Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistungsverstärker 8ohm 20Mhz 10 Watt


von Maxer (Gast)


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Moin,

ich habe fuer mein Mechatronikprojekt einen Leistungsverstärker mit zwei 
parallel geschalteten LT1210 gebastelt, nach dem ich ein wenig Hilfe 
hier im Forum bekommen hatte. Er sollte DC-20Mhz verstärken und 8Ohm und 
10 Watt am Ausgang haben, wobei die Werte, insb. die Frequenz nicht fix 
sind, heißt ich waere auch mit deutlich niedrigeren Frequenzen zufrieden

Die Verstärkungen 1,3 und 10 habe ich soweit ziemlich genau hinbekommen 
und sie funktionieren auch noch bei recht hohen Frequenzen. Ich habe 
allerdings keine Ahnung wie ich auf die 8 Ohm kommen soll. Habe zwischen 
den beiden Ausgangsbuchsen gemessen und da fällt der Widerstand langsam 
von ca 18 Ohm auf 15 Ohm, danahc habe ich aufgehört, bzw. ausgeschaltet.

Ist die Messung so überhaupt richtig oder wo muss ich messen? Und wie 
kann ich dafür sorgen, die 8 Ohm an den Ausgang zu bekommen?

Beste Grüße

Max

: Verschoben durch Admin
von Stephan H. (stephan-)


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Deine Definition sagt 10Watt an 8 Ohm. Also 8 Ohm anschalten und schauen 
ob 10 Watt raus kommen. P=U*I

: Bearbeitet durch User
von Student (Gast)


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Wenn du einen 8 Ohm Leistungswiderstand hast, kannst du sogar P = U^2 / 
R nutzen. Also U = Wurzel(80).

von MiWi (Gast)


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Maxer schrieb:
> Moin,
>
> ich habe fuer mein Mechatronikprojekt einen Leistungsverstärker mit zwei
> parallel geschalteten LT1210 gebastelt, nach dem ich ein wenig Hilfe
> hier im Forum bekommen hatte. Er sollte DC-20Mhz verstärken und 8Ohm und
> 10 Watt am Ausgang haben, wobei die Werte, insb. die Frequenz nicht fix
> sind, heißt ich waere auch mit deutlich niedrigeren Frequenzen zufrieden
>
> Die Verstärkungen 1,3 und 10 habe ich soweit ziemlich genau hinbekommen
> und sie funktionieren auch noch bei recht hohen Frequenzen. Ich habe
> allerdings keine Ahnung wie ich auf die 8 Ohm kommen soll. Habe zwischen
> den beiden Ausgangsbuchsen gemessen und da fällt der Widerstand langsam
> von ca 18 Ohm auf 15 Ohm, danahc habe ich aufgehört, bzw. ausgeschaltet.
>
> Ist die Messung so überhaupt richtig oder wo muss ich messen? Und wie
> kann ich dafür sorgen, die 8 Ohm an den Ausgang zu bekommen?
>
> Beste Grüße
>
> Max

Also.... zeig mal den Schaltplan und auch ein Foto vom Aufbau, dann läßt 
sich wenigstens ansatzweise klären, ob das Ding bei 100kHz wenigstens 
aus thermischen Gründen die 10W liefern könnte..

Daraus läßt sich dann auch abschätzen, ob der Aufbau bei 20Mhz auch noch 
in Deinem Sinne arbeitsfähig ist.

Zu den Lastwiderständen: es gibt Folienwiderstände von Vischay und 
anderen, die bei geschickter Parallel/Serienschaltung auf 8Ohm 
einstellbar sind und auch bei 20Mhz noch nicht als reine L agieren....

ansonsten: P=U^2/R (für DC)

Also am Lastwiderstand messen und dann rechnen...


MiWi

von Peter D. (peda)


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Maxer schrieb:
> Ich habe
> allerdings keine Ahnung wie ich auf die 8 Ohm kommen soll.

Dazu mußt Du erstmal sagen, was die 8 Ohm bedeuten sollen.
Sendeverstärker (20MHz) arbeiten typischer Weise mit Leistungsanpassung 
(Impedanz ~50 Ohm).
NF-Verstärker (20kHz) arbeiten typischer Weise mit Spannungsanpassung 
(Innenwiderstand <1 Ohm).

Maxer schrieb:
> Ist die Messung so überhaupt richtig oder wo muss ich messen?

Woher sollen wir das wissen?
Du zeigst weder Meßschaltung noch Aufbau.

von Stefan F. (Gast)


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Was hast du da gemessen?

Dein Text liest sich so, als ob du ein Multimeter an die beiden 
Ausgangsklemmen des Verstärkers gehalten hast und das dann in den Ohm 
Bereich eingestellt hast.

Kann nicht sein, oder?

20 MHz an 8 Ohm sind übrigens sehr sportlich. 8 Ohm klingt für mich erst 
mal nach Hifi Anlage, aber da braucht man keine 20 MHz. Wozu soll der 
Verstärker dienen?

von Carl D. (jcw2)


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Mechatronikprojekt klingt nach TG Oberstufe. Da sollte man nicht die 
Voraussetzungen erwarten, die vor kurzem eine fast-Etechnik-Master nicht 
ansatzweise hatte.

von Klaus R. (klara)


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Maxer schrieb:
> Habe zwischen
> den beiden Ausgangsbuchsen gemessen und da fällt der Widerstand langsam
> von ca 18 Ohm auf 15 Ohm, danahc habe ich aufgehört, bzw. ausgeschaltet.
>
Was wolltest Du da denn messen? Den Innenwiderstand?


> Ist die Messung so überhaupt richtig oder wo muss ich messen? Und wie
> kann ich dafür sorgen, die 8 Ohm an den Ausgang zu bekommen?

Hintergründe hat Dir Helmut S. doch schon erklärt.
Beitrag "Re: Leistungsverstärker für Funktionsgenerator mit LT1210"
Beitrag "Re: Leistungsverstärker für Funktionsgenerator mit LT1210"

mfg klaus

: Bearbeitet durch User
von Maxer (Gast)


Angehängte Dateien:

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Danke für die Antworten! Anbei mein Schaltplan. Der Verstärker soll das 
Signal eines Funktionsgenerators verstärken. Gemessen habe ich an einem 
Lautsprecher den ich angeschlossen habe, einen vernünftigen 
Lastwiderstand bekomme ich erst Ende der Woche.
Die Erklärung von Helmut hat mich auch eher überfordert...

Ich studiere im Übrigen Wirtschaftsingenieurwesen im dualen System und 
bin tatsächlich auch der Meinung, dass das meine Kompetenzen sicher 
übersteigt;) Da von den Vorgaben allerdings auch abgewichen werden darf 
relativiert es sich zum Glück wieder.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Maxer,
schau Dir mal das Datenblatt an.

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1210fb.pdf

Seite 3, Maximum Output Voltage Swing
TA = 25°C, VS = ± 15V, RL = 10Ω (Note 5)
Min +/- 10,0 V
Typ +/- 11,5 V

Rechne mal da die erzielbare Leistung aus.

Seite 8, Output Impedance vs Frequency
Bei 20 MHz und Rsd = 0 Ohm haben wir einen Innenwiderstand von 10 Ohm.

mfg klaus

von Klaus R. (klara)


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Maxer schrieb:
> Die Erklärung von Helmut hat mich auch eher überfordert...

Helmut sprach anfangs von "eher 4 Stück LT1210 über jeweils 2Ohm 
parallelschalten".
Beitrag "Re: Leistungsverstärker für Funktionsgenerator mit LT1210"

Gefordert war ja die Leistung an 8 Ohm Last zu liefern. Da gewöhnlich 
zwischen Ausgangsklemmen und der Last, nach seinen Laborerfahrungen, ein 
Kabel benötigt wird, hat er ein Beispiel für ein typisches 50 Ohm 
Koaxialkabel angeführt.

Deshalb hat er einen Tipp gegeben wie man ein 8 Ohm Koaxialkabel 
anfertigt und Spannungsverluste vermeidet.
mfg klaus

von Stefan F. (Gast)


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Zwei mal 4 Ohm quasi parallel geschaltet ergeben 2 Ohm. Oder irre ich 
mich?

So wie du die Rückkoppelung realisiert hast, wird die Wirkung der 4 Ohm 
Widerstände neutralisiert. Ich denke, deine Schaltung hat annähernd 0 
Ohm Ausgangswiderstand - solange du sie nicht überlastest.

von Hp M. (nachtmix)


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Maxer schrieb:
> Gemessen habe ich an einem
> Lautsprecher den ich angeschlossen habe,

Ein Lautsprecher als Last bei 20MHz?
Weder hat der unter solchen Bedingungen 8 Ohm, noch kann ich darin 
überhaupt einen Sinn erkennen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Der ganze Thread ist für die Katz. Wenn der TE den Ausgangswiderstand 
seines Verstärkers messen will, indem er ein Ohmmeter anschließt, dann 
ist alles zu spät. Vielleicht hat ja jemand anderes so viel Freizeit, 
ihm seine ganze Fehler aufzuzählen und es ihm richtig beizubringen. Ich 
nicht. Ein paar Grundlagen sollten schon da sein.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ein Signalgenerator hat 50 Ohm, und sicher keine 8 Ohm. Wobei die 8 Ohm 
Audioimpedanz eh nur auf 1kHz bezogen ist.

Ein Furz. Etwas warten, bis er verweht ist.

von Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)


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Er muß doch nur erwas die amper skillen ;-))

von Klaus R. (klara)


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Oh D. schrieb:
> Ein Signalgenerator hat 50 Ohm, und sicher keine 8 Ohm. Wobei die 8 Ohm
> Audioimpedanz eh nur auf 1kHz bezogen ist.

Wir sollten uns an die Fakten halten. Von Lautsprecher war nie die Rede. 
Max hat die Vorgabe den Verstärker für 8 Ohm Last auszulegen. Auch das 
er an 8 Ohm 10 W erzeugen soll.

Wie das dann mit dem Koax-Kabel geht hat Helmut S. erklärt. Auch wie man 
die OP's beschalten sollte. Nur mit den 10 W an 8 Ohm wird das so nicht 
ganz hinhauen. Siehe Datenblatt.
mfg klaus

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Wir sollten uns an die Fakten halten. Von Lautsprecher war nie die Rede.

eigentlich schon:

Maxer schrieb:
> Gemessen habe ich an einem
> Lautsprecher den ich angeschlossen habe,

von Felsentreu (Gast)


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Hi,
ich will euch hier nicht den Spaß am LT1210 verderben, aber nach meiner 
Rechnung komme ich bei 10 Watt an 8 Ohm auf etwa 26 Vss. Vor dem 
Terminatorwiderstand werden also 52 Vss benötigt. Das kann der gute 
LT1210 nicht!
Grüße

von Klaus R. (klara)


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Felsentreu schrieb:
> ich will euch hier nicht den Spaß am LT1210 verderben, aber nach meiner
> Rechnung komme ich bei 10 Watt an 8 Ohm auf etwa 26 Vss. Vor dem
> Terminatorwiderstand werden also 52 Vss benötigt. Das kann der gute
> LT1210 nicht!

Sagte ich ja schon.

Klaus R. schrieb:
> http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1210fb.pdf
>
> Seite 3, Maximum Output Voltage Swing
> TA = 25°C, VS = ± 15V, RL = 10Ω (Note 5)
> Min +/- 10,0 V
> Typ +/- 11,5 V

Ein spontaner Einfall: wie wäre es mit einer Brückenschaltung?

Für Audio sicher eine gangbare Lösung. Geht das auch bei 20 MHz? Dann 
wären die 10 W an 8 Ohm locker zu erreichen. Max hat hat einige LT1210 
zur Verfügung.
mfg klaus

von Andi M. (andi6510) Benutzerseite


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Weil es niemand wagt zu erklaeren (vermutlich weil das Spielen mir der 
Beute mehr Spass macht als das Verspeisen) muss ich es wohl tun: Ich 
glaube, es liegt auf Deiner Seite ein fundamentaler Irrtum vor. Erst 
schreibst Du:

Maxer schrieb:
> Er sollte DC-20Mhz verstärken

Dies entspricht in etwa der Endstufe eines Kurzwellensenders.

Maxer schrieb:
> Gemessen habe ich an einem
> Lautsprecher den ich angeschlossen habe
Lautsprecher funktionieren nicht bei 20MHz. In erster Naeherung 
funktionieren sie aber bei 20kHz.

Ich vermute Deine Aufgabe ist es, einen Verstaerker von DC bis 20kHz zu 
bauen und nicht von DC bis 20MHz.
Der Unterschied betraegt den Faktor 1000 in der Frequenz

Soll das Ding einen Lautsprecher treiben???

Wenn ja, dann sind SICHER 20kHz gemeint!
Auch die 8 Ohm sprechen fuer einen Lautsprecher als Senke und damit fuer 
20kHz.
Bei 20MHz staende da 50 Ohm, weil das die uebliche Anpassung bei 
Hochfrequenz ist.

Schau einfach nochmal in die Aufgabenstellung. Wenn da was von 20kHz und 
nicht 20MHz steht, dann nimm statt des LT1210 einfach ein TDA2003 (oder 
was kraeftigeres, wenn der die 10W an 8Ohm nicht packt - vermutlich 
schafft der das nur an 2Ohm)

von ArnoR (Gast)


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Der LT1210 schafft die Anforderungen nicht, egal wie viele man parallel 
schaltet. Für eine sinusförmige Spannung mit 20MHz und 26Vss braucht man 
eine SlewRate von 1.633V/µs. Der LT1210 hat aber nur 900V/µs, Faktor 2 
zu langsam. Siehe auch DB Seite 8, oben rechts.

von Klaus R. (klara)


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ArnoR schrieb:
> Der LT1210 schafft die Anforderungen nicht, egal wie viele man
> parallel
> schaltet. Für eine sinusförmige Spannung mit 20MHz und 26Vss braucht man
> eine SlewRate von 1.633V/µs. Der LT1210 hat aber nur 900V/µs, Faktor 2
> zu langsam. Siehe auch DB Seite 8, oben rechts.

Und was wäre mit einer Brückenschaltung?
mfg klaus

von Maxer (Gast)


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Vielen Dank nochmal fuer die Antworten, ganz besonders an dich, Klaus. 
Du hast mir auch im anderen Thread schon ziemlich geholfen!;)
Nochmal fuer alle anderen deren Zorn ich hiermit möglicherw. erwecke: 
die Vorgaben waren seitens meines Profs mehr oder minder aus der Luft 
gegriffen und sind somit eher als optimale Wunschwerte anzusehen.


Ich hatte keine andere Last als einen Lautsprecher und habe mich damit 
versucht, ja. allerdings auch nur bis 10kHz, hat trotzdem nicht so 
funktioniert ;)

Mein Prof hat mir heute schon einen richtigen Lastwiderstand mitgebracht 
und ich habe die Schutzwiderstände auf annähernd 1 Ohm gebracht. Die 10W 
werde ich mit Sicherheit trotzdem nicht erreichen.
Ich werde ggf. berichten wie es weitergeht.

von Fire H. (fireheart)


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Also wenn Du den Ausgangswiderstand des Verstärkers messen willst, dann 
miss mal bei einem großen Lastwiderstand (sagen wir mal 50 Ohm) den 
Strom  und die Spannung am Verstärker. Dann mach einen kleineren 
Lastwiderstand (sagen wir mal 8 Ohm) und misst bei gleichem 
Eingangssignal wieder Strom und Spannung am Verstärker.
Der Innenwiderstand des Verstärkers ist dann Ri = (U50 - U8)/(I50 - I8)
also die Spannungsänderung dividiert durch die Stromänderung. Auf diese 
Weise kommt zumindest ein einigermaßen brauchbarer Wert raus.

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