Hallo zusammen,
Elektor hat in den 80ern einen Vorverstärker veröffentlicht, anbei der
Link auf den Schaltplan:
http://www.longrangelocators.com/forums/attachment.php?attachmentid=7123&stc=1&d=1227967167
Durch den hohen Ruhestrom sollte die Schaltung doch auch perfekt für
einen niederohmigen Kopfhörer sein. Ich frage mich was passieren würde
wenn man die Bauteile in der Gegenkopplung auf Verstärkung 1
umdimensioniert, also Cx und R4 Brücken und R2 und C2 entfernt. Läuft
das dann noch stabil? Den Elko am Ausgang würde ich rausschmeißen und
per OPV Integrierer den Offset am Ausgang ausregeln lassen. Zusätzlich
könnte man R9 durch eine Konstantstromquelle ersetzen und die Schaltung
an +-30V betreiben oder macht das Probleme? Ist das eine gute Idee oder
ist die Schaltung für gehobene Ansprüche nichts?
Danke!
lg,
Jan
Jan schrieb:> auf Verstärkung 1> umdimensioniert
Wozu einen Verstärker, wenn er nichts verstärken soll.
Ich habe noch nie einen Kopfhörerverstärker gebraucht. Alle meine
Kopfhörerausgänge sind stark genug, um das Trommelfell wegzublasen. Bei
manchen mobilen Geräten muß man allerdings erst die EU-Gängelung
abschalten, damit man überhaupt was hört.
>Wozu einen Verstärker, wenn er nichts verstärken soll.
Stromtreiber?
>Ich habe noch nie einen Kopfhörerverstärker gebraucht. Alle meine>Kopfhörerausgänge sind stark genug, um das Trommelfell wegzublasen.
Es geht nicht um Pegel sondern Qualität, ich meine auch nicht mobil.
Anwendung Homerecording/Studio Abhörkopfhörer.
lg,
Jan
>BD139/140 in der Endstufe müsste doch für einen Kopfhöhrer mehr als>Ausreichen, oder?
Die reichen mit Sicherheit, ich möchte nur die Betriebsspannung
verdoppeln.
Jan schrieb:
> und die Schaltung>an +-30V betreiben oder macht das Probleme?
Ja, es macht Probleme, Trommelfell kann davon kaputt
gehen. Kopfhörer brauchen nur sehr geringe Leistungen.
Etwa 10mW bis 50mW reicht normalerweise völlig aus.
Telefonhörkapseln im Telefon haben zum Beispiel antiparallel
geschaltete Dioden als Begrenzung, nennt sich Gehörschutz.
Jan schrieb:>>BD139/140 in der Endstufe müsste doch für einen Kopfhöhrer mehr als>>Ausreichen, oder?>> Die reichen mit Sicherheit, ich möchte nur die Betriebsspannung> verdoppeln.
Wozu? +-15V sollten mehr als ausreichend sein. Wenn Du nicht
irgendwelche esoterischen Forderungen an die Klangqualität
hast, würde ich auch eher einen NF-geeigneten OPV nehmen.
Jan schrieb:> Die reichen mit Sicherheit, ich möchte nur die Betriebsspannung> verdoppeln.
An den Widerständen zu +Ub und -Ub stehen ja Spannungswerte dran, damit
könntest Du die Ströme ausrechnen, und geeignete Widerstände für die
höhere Betriebsspannung dimensionieren.
Günter Lenz schrieb:> Jan schrieb:>> und die Schaltung>>an +-30V betreiben oder macht das Probleme?>> Und noch was, die Kopfhörer geben dann Rauchzeichen> von sich.
Vorher gibts "Heisse Ohren". :-)
Jan schrieb:> Es geht nicht um Pegel sondern Qualität, ich meine auch nicht mobil.> Anwendung Homerecording/Studio Abhörkopfhörer.>
Wie willst du denn Qualität objektiv messen?
Qualität ist meist ein rein subjektiver Eindruck
aufgrund eines Vergleichs mit einem Ideal.
Schon mal Klirrfaktor gemessen oder eine Audio-Spektralanalyse gemacht?
Jan schrieb:> Es geht nicht um Pegel sondern Qualität
Die Qualität eines Kopfhörerausgangs kann nur schlechter werden, wenn
man noch was dahinter schaltet.
Wenn Du aber an Line-Out raus gehen willst, mußt Du verstärken.
Jan schrieb:> Ich frage mich was passieren würde> wenn man die Bauteile in der Gegenkopplung auf Verstärkung 1> umdimensioniert, also Cx und R4 Brücken und R2 und C2 entfernt. Läuft> das dann noch stabil?
Nein, du bekommst sicher einen Oszillator (die Schleifenverstärkung
steigt um den Faktor 20 an). Man könnte das aber mit C3 (680p oder mehr)
wieder stabil machen, auf Kosten der Slew Rate.
Außerdem erzeugst du so einen großen Offset, weil der Diff nun
unterschiedliche Gleichstromwiderstände im Biaspfad hat (die 68K sind
auf der einen Seite weg). R4 sollte man also drinlassen und mit einem
großen C brücken.
> Zusätzlich könnte man R9 durch eine Konstantstromquelle ersetzen
Ich würde eher R15 durch eine LED ersetzen, viel weniger Aufwand
besseres Ergebnis (Temperaturkompensation T3, T12).
Die Darlington-Schaltung T6/T7 würde ich mir auch nicht antun. Die hat
doch nur die Aufgabe, die nötige Kollektorspannung von T4 zu sichern.
Ein einfacher BS250 kann die komplett ersetzen.
Überhaupt würde ich mal schauen, ob man nicht T4/T5/R8 komplett
rausnimmt und nur R7 drinlässt. So wie jetzt hat man zwar doppelte
Leerlaufverstärkung, (doch die braucht man nicht) aber auch einen
starken Millereffekt an der Basis von T2, was die Korrektur mit Cx
erzwingt.
Die Sziklai-Schaltungen in der Endstufe würde ich etwas intern
gegenkoppeln, so wie jetzt schwingen die gerne.
>Ja, es macht Probleme, Trommelfell kann davon kaputt>gehen. Kopfhörer brauchen nur sehr geringe Leistungen.>Etwa 10mW bis 50mW reicht normalerweise völlig aus.
Kommt immer auf den Kopfhörer an, meiner ist mit 600 Ohm eher hochohmig.
(Beyer T1) Aber auch mal 16 oder 32 Ohm Kopfhörer sollte man betreiben
können, man muss ja nicht die Lautstärke voll aufreisen. Und man darf
nicht vergessen, die meisten Verzerrungsarmen OPVs kommen nicht sehr
nahe an ihre Betriebsspannung heran, +-15V sind da eventuell schon zu
wenig.
>Wozu? +-15V sollten mehr als ausreichend sein. Wenn Du nicht>irgendwelche esoterischen Forderungen an die Klangqualität>hast, würde ich auch eher einen NF-geeigneten OPV nehmen.
Bei 600 Ohm geht das noch, bei niederohmigen Kopfhörern steigt bei den
meisten OPVs aber der Klirrfaktor stark an. Für etwas universelles muss
da noch ein Stromtreiber nachgeschaltet werden.
>Die Qualität eines Kopfhörerausgangs kann nur schlechter werden, wenn>man noch was dahinter schaltet.>>Wenn Du aber an Line-Out raus gehen willst, mußt Du verstärken.
So ziemlich jeder Kopfhörerausgang in einem HiFi Verstärker, sogar in
Studioequipment als Dreingabe hat einen Serienwiderstand am Ausgang
damit die Pegel ähnlich bleiben egal was für ein Kopfhörer angeschlossen
wird. Das hört man deutlich im Vergleich zu einem niederohmigen
Kopfhörerausgang.
>Nein, du bekommst sicher einen Oszillator (die Schleifenverstärkung>steigt um den Faktor 20 an). Man könnte das aber mit C3 (680p oder >mehr)>wieder stabil machen, auf Kosten der Slew Rate.
Ist die Schaltung dann immernoch "schnell" genug für eine ordentliche
Gegenkopplung? Damit hatten ja alte HiFi Sachen Probleme in bezug auf
Intermodulationsverzerrungen.
>Außerdem erzeugst du so einen großen Offset, weil der Diff nun>unterschiedliche Gleichstromwiderstände im Biaspfad hat (die 68K sind>auf der einen Seite weg). R4 sollte man also drinlassen und mit einem>großen C brücken.
Danke, das hatte ich komplett übersehen. Hatte mich schon gewundert
warum der Pfad so hochohmig ist.
>Ich würde eher R15 durch eine LED ersetzen, viel weniger Aufwand>besseres Ergebnis (Temperaturkompensation T3, T12).
Okay, gut wenn es so besser geht der Aufwand ist ja zusätzlich
wesentlich kleiner.
>Die Darlington-Schaltung T6/T7 würde ich mir auch nicht antun. Die hat>doch nur die Aufgabe, die nötige Kollektorspannung von T4 zu sichern.>Ein einfacher BS250 kann die komplett ersetzen.>>Überhaupt würde ich mal schauen, ob man nicht T4/T5/R8 komplett>rausnimmt und nur R7 drinlässt. So wie jetzt hat man zwar doppelte>Leerlaufverstärkung, (doch die braucht man nicht) aber auch einen>starken Millereffekt an der Basis von T2, was die Korrektur mit Cx>erzwingt.
Ich zeichne es mal eben in Eagle ab, danke!
>Die Sziklai-Schaltungen in der Endstufe würde ich etwas intern>gegenkoppeln, so wie jetzt schwingen die gerne.
Reicht da ein kleiner C in der BE Strecke?
Gruß,
Jan
Jan schrieb:> Hier die vollständige neue Schaltung
Nö, LED1 hat keine Stromversorgung.
Jan schrieb:>>Die Sziklai-Schaltungen in der Endstufe würde ich etwas intern>>gegenkoppeln, so wie jetzt schwingen die gerne.>> Reicht da ein kleiner C in der BE Strecke?
Nö, sondern so wie hier:
Beitrag "Re: Netzteilschaltung regelt nicht auf 0V"
Was die Schleifenstabilität anbelangt - pack die Schaltung mal in
LTSpice, dann kann man sehen was (theoretisch) geht bezüglich
Phasenstabilität, Frequenzgang und auch Klirrfaktor.
>Nö, LED1 hat keine Stromversorgung.
Ups, sorry!
Hier das Update der Schaltung. Der Teil um R7 und C3 gefällt mir noch
nicht, ich wollte damit eigentlich das Rauschen von R7 umgehen und
trotzdem die Verstärkung verändern können. Das geht so aber nicht gut
weil die Kondensatoren C3/C5 sehr groß werden müssten.
>Was die Schleifenstabilität anbelangt - pack die Schaltung mal in>LTSpice, dann kann man sehen was (theoretisch) geht bezüglich>Phasenstabilität, Frequenzgang und auch Klirrfaktor.
Ich arbeite mich gerade schon etwas in Spice ein, so weit bin ich aber
leider noch nicht. Ist in Arbeit ;-)
Gruß,
Jan
Jan schrieb:> Ist die Schaltung dann immernoch "schnell" genug für eine ordentliche> Gegenkopplung?
Ja, siehe Anhang, rot ist die Leerlaufverstärkung, grün die eingestellte
(Vu=1). Knapp 10MHz reichen für 60dB Gegenkopplung bei 10kHz. Bei
höherer äußerer (eingestellter) Verstärkung gilt das auch noch in
gewissen Maße (den Korrekturkondensator verkleinern).
Zeitbereich mache ich noch.
> Damit hatten ja alte HiFi Sachen Probleme in bezug auf> Intermodulationsverzerrungen.
Ja, weil die zu langsam waren und gleichzeitig zu stark gegengekoppelt.
Die Slew Rate ist schlecht (2V/µs, im Bild 20kHz Rechteck mit 20Vss),
was an der nötigen Korrektur für V=1 liegt (Ck=47p). Also besser die
Verstärkung erhöhen und den Korrektur-C kleiner machen.
Hallo,
>Klirrfaktor geht auch so, für eine nicht optimierte unsymmetrische>Schaltung.>Die Slew Rate ist schlecht (2V/µs, im Bild 20kHz Rechteck mit 20Vss),>was an der nötigen Korrektur für V=1 liegt (Ck=47p). Also besser die>Verstärkung erhöhen und den Korrektur-C kleiner machen.
Kennst Du vielleicht bessere Schaltungen für Kopfhörerverstärker? Wenn
man sowas diskret aufbaut, dann meiner Meinung nach so gut wie möglich
:)
Gruß,
Jan
Jan schrieb:> Kennst Du vielleicht bessere Schaltungen für Kopfhörerverstärker?
Ja, meine ;-), die ich aber nicht zeigen (wegwerfen) möchte. Der
Simulator sagt bei 10Vss an 600R einen Klirrfaktor von 0,000.015%. Das
ist vergleichbar mit einem LME49990 (Datenblatt Seite 6), allerdings
verstärkt meine Schaltung da 10-fach und nicht nur 1 wie der LME. Ein
weiterer Unterschied ist, dass bei mir der Klirrfaktor mit dem
Signalpegel absinkt und nicht ansteigt wie beim LME. Bei 1Vss sind es
nur noch 0,000.001.3% usw.
> Wenn man sowas diskret aufbaut, dann meiner Meinung nach so gut wie> möglich
Naja, ein paar Stichworte sind doch schon gefallen (Symmetrie, Slew
Rate).
Damit kann man an die Schaltung rangehen und selbst aus dem Prinzip noch
einiges rausholen.
Wenn man tiefer in die Materie eindringt, muss man sich irgendwann
entscheiden, ob man mit lieber mit extremer Gegenkopplung (wie beim
LME49990, Vo~130dB) oder inhärenter Linearität wenig Klirr haben will
(berührt dann auch das Thema TIM). Und ob, wie oben angedeutet, der
Klirr mit dem Pegel steigen oder sinken soll. Das ergibt dann vollkommen
unterschiedliche Konzepte.
>Ja, meine ;-), die ich aber nicht zeigen (wegwerfen) möchte. Der>Simulator sagt bei 10Vss an 600R einen Klirrfaktor von 0,000.015%. Das>ist vergleichbar mit einem LME49990 (Datenblatt Seite 6), allerdings>verstärkt meine Schaltung da 10-fach und nicht nur 1 wie der LME. Ein>weiterer Unterschied ist, dass bei mir der Klirrfaktor mit dem>Signalpegel absinkt und nicht ansteigt wie beim LME. Bei 1Vss sind es>nur noch 0,000.001.3% usw.
Kann ich absolut verstehen, wenn man sowas mit viel Mühe entworfen hat
stellt man es nicht gerne ins Netz.
>Naja, ein paar Stichworte sind doch schon gefallen (Symmetrie, Slew>Rate).>Damit kann man an die Schaltung rangehen und selbst aus dem Prinzip noch>einiges rausholen.>>Wenn man tiefer in die Materie eindringt, muss man sich irgendwann>entscheiden, ob man mit lieber mit extremer Gegenkopplung (wie beim>LME49990, Vo~130dB) oder inhärenter Linearität wenig Klirr haben will>(berührt dann auch das Thema TIM). Und ob, wie oben angedeutet, der>Klirr mit dem Pegel steigen oder sinken soll. Das ergibt dann vollkommen>unterschiedliche Konzepte.
Das Problem ist das ich "nur" ein Geselle bin, was ich über
Analogschaltungen weiß habe ich mir selber aus Interesse beigebracht.
Reicht aber leider (noch) nicht um selber gute Schaltungen ohne OPV zu
entwerfen. An solches Wissen komme ich halt leider sehr schwer ran, bei
den meisten endet Analogelektronik mit dem OPV.
Gruß,
Jan
> Reicht aber leider (noch) nicht um selber gute Schaltungen ohne OPV zu
entwerfen. An solches Wissen komme ich halt leider sehr schwer ran, bei
den meisten endet Analogelektronik mit dem OPV.
Aus gutem Grund: In den meisten typischen OPV-Anwendungen sind selbst
kostengünstige OPV nur mit erheblichem Schaltungsaufwand (mit
entsprechenden Entwicklungsaufwand) zu übertreffen - da kümmern sich
auch die meisten Hobbyisten eher um andere Aspekte :)
Marian . schrieb:> da kümmern sich> auch die meisten Hobbyisten eher um andere Aspekte :)
Warum auch, spätestens ab der zweiten Stelle hinter dem Komma wird die
Sache zum meßbaren Selbstzweck, aber ohne Relevanz für das Hörerlebnis.
>Aus gutem Grund: In den meisten typischen OPV-Anwendungen sind selbst>kostengünstige OPV nur mit erheblichem Schaltungsaufwand (mit>entsprechenden Entwicklungsaufwand) zu übertreffen - da kümmern sich>auch die meisten Hobbyisten eher um andere Aspekte :)
Ist klar, ich mache auch viel (das meiste) mit OPVs weil man das (noch)
relativ leicht lernen kann. Aber mich fasziniert das einfach in
"Diskret", beim Kopfhörerverstärker ist die Betriebsspannung unter
Umständen auch ein Thema bei dem OPs (mit Buffer) Probleme bekommen.
>Warum auch, spätestens ab der zweiten Stelle hinter dem Komma wird die>Sache zum meßbaren Selbstzweck, aber ohne Relevanz für das Hörerlebnis.
Da kann ich nicht widersprechen, es zeigt aber die Fähigkeit des
Entwicklers. Gute Schaltungen für Audio zeichnen sich halt durch
Messwerte aus. (-;
Gruß,
Jan
Mark S. schrieb:> Warum auch, spätestens ab der zweiten Stelle hinter dem Komma wird die> Sache zum meßbaren Selbstzweck, aber ohne Relevanz für das Hörerlebnis.
Ganz so einfach ist das nicht. Die langsamen Verstärker der 70´er mit
extremer Gegenkopplung hatten auch nur ~0,001% Klirr, klangen aber
beschissen.
Der LME49990 und der TPA6120A2 haben deshalb hohe Grenzfrequenzen
(>100MHz), weil man nur so die Intermodulationsverzerrungen klein halten
kann, wenn man auf das Gegenkopplungsprinzip setzt.
Jan schrieb:> Das Problem ist das ich "nur" ein Geselle bin, was ich über> Analogschaltungen weiß habe ich mir selber aus Interesse beigebracht.
Wieso ist das ein Problem? Was man von Dir bisher erkennen kann ist doch
gut. Und du glaubst doch wohl nicht etwa, dass es einen Studiengang für
feine Analogschaltungen gibt. Das musst du dir selbst beibringen. Die
nötigen Grundlagen kann man sehr gut im Tietze/Schenk und AoE lernen.
Jan schrieb:> Aber mich fasziniert das einfach in "Diskret"
Mich auch, ich entwerfe fast alles auch in diskret. Man hat so viel mehr
Freiheitsgrade und muss sich nicht mit den Eigenarten der Einem fertig
vorgesetzten Dinger rumplagen.
Thomas B. schrieb:> Was habt Ihr denn für Kopfhörer?> Und was kostete der,... ab 1K-Euro aufwärts?> Und die Signalquelle würde mich auch mal interessieren.
Du musst den sportlichen Aspekt so einer Sache beachten. Man möchte das
Maximum herausholen, einfach weil man es kann, egal ob unbedingt nötig
oder nicht. Es werden Stromversorgungen aufs µV ausgeregelt,
Folienkondensatoren nach Klirrverhalten selektiert, sauerstofffreie
Kupferkabel vergoldet ...
ArnoR schrieb:> Ja, meine ;-), die ich aber nicht zeigen (wegwerfen) möchte. Der> Simulator sagt bei 10Vss an 600R einen Klirrfaktor von 0,000.015%. Das> ist vergleichbar mit einem LME49990 (Datenblatt Seite 6)
Bei Mouser heisst es: TI deklariert den LME49990 als LC.
"End-of-Life-Produkt : Gilt als veraltet und wurde vom Hersteller
abgekündigt ... "
Dabei lebt der wirklich Ur-Ur-alte 741 immer noch, zumindest in den
Lehrbüchern und in den Köpfen einiger Pauker. Das musste ich noch vor
kurzem hier im Forum wieder erleben.
TI sortiert seit einiger Zeit das Portfolio aus.
Tietze/Schenk kennt man ja. Aber was ist "AoE"?
mfg Klaus
Klaus R. schrieb:> Bei Mouser heisst es: TI deklariert den LME49990 als LC.
Ja, wie die Zeit vergeht. Im DB von 2013 steht davon noch nichts. Der
Ersatz LME49710 hat weniger Offset, ist in den Audio-Daten aber wohl
etwas schlechter.
Klaus R. schrieb:> Bei Mouser heisst es: TI deklariert den LME49990 als LC.
Einige andere interessante Chips der LME-Reihe sind ebenfalls am gehen,
etwa LME49810 und -11, -13, -30. Der LME49720 im DIP wurde ebenfalls
abgekündigt, wenn ich mich recht erinnere. Die PCN ist allerdings schon
etwas älter (~Herbst 2015 iirc).
Thomas B. schrieb:> Was habt Ihr denn für Kopfhörer?> Und die Signalquelle würde mich auch mal interessieren.
Ist dem OP doch völlig egal. Er will nur etwas, was wertig aussieht.
Technische Details interessieren ihn nicht.
Einen Verstärker bauen zu wollen, ohne jegliche Angaben zur Quelle und
zur Last ist zum Scheitern verurteilt. Es gibt nicht "den einen
Verstärker".
Erstmal muß man die Anforderungen aufschreiben und danach kann man erst
eine dafür dimensionierte Schaltung entwerfen.
Und falls man verschiedene Quellen und Lasten anschließen will, muß man
entsprechende Umschaltungen vorsehen.
Peter D. schrieb:> Er will nur etwas, was wertig aussieht.
Dann würde ich SMD-ICs empfehlen. Tiefergelegte Chips sind cooler.
Kennt man doch schon aus der Auto-Modding-Szene.
ArnoR schrieb:> Ja, meine ;-), die ich aber nicht zeigen (wegwerfen) möchte. Der> Simulator sagt bei 10Vss an 600R einen Klirrfaktor von 0,000.015%.
Wenn man es genau nimmt, müsste man das aber mit Akku oder Batterie
versorgen.(Zumindest Vorverstärker und Quelle)
Habe zufällig den Akku-Preamp aus Elektor 1997 gefunden.
Betriebsspannung +-7,2V (Akku)
Ist “nur“ ein Vorverstärker, aber interessant.
Edit:
Ein Transistorgrab
Hier mal ein Bild vom “Lehmann Linear SE“ für 1450 Euro.
Und was ist da drin? .....nichts.
http://www.i-fidelity.net/Druckansicht.html?showUid=1638
Den Materialwert der Bauteile schätze ich mal auf max 100 Euro.
Das teuerste wird wohl der Rinkerntrafo, ALPS-Poti und das Gehäuse sein.
Der eigentliche Verstärker besteht nur aus einem OP und 8 Transistoren.
(4 x TO92 u. 4x TO126)
Thomas B. schrieb:> Hier mal ein Bild vom “Lehmann Linear SE“ für 1450 Euro.> Und was ist da drin? .....nichts.
Aber die Bauteile wurden von vatikanischen Jungfrauen bei Neumond
ausgewählt.
Gruß
Jobst
Thomas B. schrieb:> Hier mal ein Bild vom “Lehmann Linear SE“ für 1450 Euro.> Und was ist da drin? .....nichts.
Ohne diese audiophilen MKP-Kondensatoren wäre der Verstärker sicher
weniger als die Hälfte wert. Ich finde es auch immer toll wenn die
Medien von solchen Geräten berichten und dann keinerlei technische
Angaben machen. Man braucht eben eine Plattform die so etwas anpreist.
Es gibt anscheinend genug betuchte Musikliebhaber die verrückt genug
sind und nicht merken, dass man sie über den Tisch zieht.
Nebenbei bemerkt, die audiophilen MKP-Kondensatoren würde ich sofort
gegen WIMA MKP-Kondensatoren tauschen. Mich würde es interessieren was
dort für ein OPV verbaut wurde.
Aus Interesse hatte ich gestern ein wenig herumgestöbert. ArnoR hatte
den TPA6120A2 erwähnt. Auf diesen stiess ich ebenfalls. Der ist wirklich
ein Hammer und kostet nur 5€.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6120a2.pdf
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Aus Interesse hatte ich gestern ein wenig herumgestöbert. ArnoR hatte> den TPA6120A2 erwähnt. Auf diesen stiess ich ebenfalls. Der ist wirklich> ein Hammer und kostet nur 5€.> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6120a2.pdf
Und dafür gibt es in der Bucht fertige Module für ein Appel und nen Ei.
Leicht modifiziert, Relaissteuerung für die Eingänge mit AtMega für die
Eingängedazu. Dann noch ein Ringkerntrafo dazu in ein schönes Alugehäuse
und fertig ist der super Kopfhörerverstärker. Kosten ca. 120€
Läuft bei mir hervorragend am Beyer T90.
Andreas
Andreas B. schrieb:> Und dafür gibt es in der Bucht fertige Module für ein Appel und nen Ei.> Leicht modifiziert, Relaissteuerung für die Eingänge mit AtMega für die> Eingängedazu. Dann noch ein Ringkerntrafo dazu in ein schönes Alugehäuse> und fertig ist der super Kopfhörerverstärker. Kosten ca. 120€> Läuft bei mir hervorragend am Beyer T90.
Nenn mal konkrete Quellen.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Aus Interesse hatte ich gestern ein wenig herumgestöbert. ArnoR hatte> den TPA6120A2 erwähnt. Auf diesen stiess ich ebenfalls. Der ist wirklich> ein Hammer und kostet nur 5€.> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6120a2.pdf
Der TPA6120A2 ist btw. identisch zum THS6012, der als DSL-Treiber
gedacht ist.
Klaus R. schrieb:> Andreas B. schrieb:>> Und dafür gibt es in der Bucht fertige Module für ein Appel und nen Ei.>> Leicht modifiziert, Relaissteuerung für die Eingänge mit AtMega für die>> Eingängedazu. Dann noch ein Ringkerntrafo dazu in ein schönes Alugehäuse>> und fertig ist der super Kopfhörerverstärker. Kosten ca. 120€>> Läuft bei mir hervorragend am Beyer T90.>> Nenn mal konkrete Quellen.> mfg klaus
Gibst Du in der Bucht ein: TPA6120.
Speziell der den ich verwendet habe, findest Du unter: tpa6120 upc1237
alps
http://www.ebay.de/itm/TPA6120A-NE5534-Headphone-Board-UPC1237-Protective-Circuit-Alps-32-600ohm-/111655558015?hash=item19ff309b7f:g:iWkAAOSweW5VPKkv
Dieser UPC1237 hat nämlich noch einen Mute Eingang, den man allerdings
erst von GND freilegen muß. Damit habe ich den Ausgang während der
Eingangsquellenwahl abgeschaltet.
Gruß
Andreas
>> Der TPA6120A2 ist btw. identisch zum THS6012, der als DSL-Treiber> gedacht ist.
Ganz bestimmt nicht. Die Gemeinsamkeiten sind der Hersteller, HIFI und
Stereo.
Gruß
Andreas
Thomas B. schrieb:> Harald W. schrieb:>> ...und was für ein OP ist da drin?>> http://www.diyaudio.com/forums/headphone-systems/2...>> http://www.head-fi.org/t/501046/the-lovely-cube-he...>
Das Datenblatt des OPA2111KP ist aus dem Jahr 1993. TI hat sicher schon
etwas Fortschrittlicheres.
Der Schaltplan des Lehmann enttäuscht doch etwas. Der OPA2134 ist aus
dem Jahr 1997 und nicht wesentlich besser als der OPA2111KP.
Um es deutlich zu machen, seiner Zeit waren das absolute Spitzen-OPVs.
Zum Lehmann, nach dem ersten Blick fragte ich mich, wie wird der
Ruhestrom der Endstufe eingestellt? Ich sehe zwar einen 48 Ohm
Widerstand im Emitterzweig der BC550/560 der kein Normwert ist, aber
wenn das alles ist dann müssten die Endstufen-Transistoren schon gut
selektiert sein, so dass die Stromverstärkungen zu den 48 Ohm und dem
Rest immer passen.
Als Kurzschlusssicherung dient nur der 10 Ohm Widerstand und der
Spannungsregler. Ob dann die kleinen Kühlkörper ausreichend sind?
Wenn ich mal etwas provokant sein darf, diese Schaltung könnte auch vom
Elektor kommen.
mfg klaus
Andreas B. schrieb:> Gibst Du in der Bucht ein: TPA6120.> Speziell der den ich verwendet habe, findest Du unter: tpa6120 upc1237> alps> Ebay-Artikel Nr. 111655558015>
Der Preis ist ja unschlagbar. Den UPC1237 habe ich noch nirgendwo im
Versand gesehen. Ein NE5534 ist als Vorstufe zum TPA6120A im Grunde
genommen akzeptabel, zumindest für den Preis. Das ALPS-Poti kostet beim
"C" schon 15 €.
> Dieser UPC1237 hat nämlich noch einen Mute Eingang, den man allerdings> erst von GND freilegen muß. Damit habe ich den Ausgang während der> Eingangsquellenwahl abgeschaltet.
Gute Idee.
Dein Alu-Gehäuse ist echt ansprechend. Wo bekommt man so etwas?
mfg klaus
Andreas B. schrieb:>>>> Der TPA6120A2 ist btw. identisch zum THS6012, der als DSL-Treiber>> gedacht ist.>> Ganz bestimmt nicht. Die Gemeinsamkeiten sind der Hersteller, HIFI und> Stereo.
Nein, Ja, Nein und Nein (in der Reihenfolge).
Klaus R. schrieb:> Der Schaltplan des Lehmann enttäuscht doch etwas. Der OPA2134 ist aus> dem Jahr 1997 und nicht wesentlich besser als der OPA2111KP.
Könnte jemand den Schaltplan des Lehmann simulieren?
Ich bin da ja nicht so bewandt.
Aber wenn das Ding wirklich was taugt würde ich es nachbauen.
(Das Layout müsste man sich von den Bildern abkupfern.)
Wo bleibt eigentlich der Fragesteller (TE)?
Schönen Abend noch
Gruß
Thomas
Thomas B. schrieb:> Könnte jemand den Schaltplan des Lehmann simulieren?
Ich versuche es mal. Die Modelle habe ich zusammen. Es kann aber etwas
dauern.
mfg klaus
Hallo,
so, ich habe es noch geschafft. Ich habe auch ein paar Klirrfaktor -
Messungen durchgeführt. Die Werte würde ich aber mit Vorsicht
betrachten. Die scheinen mir einfach zu gut zu sein.
Ohne den Parameter ".options Gmin=1e-9" bekomme ich einen Fehler bei der
FFT-Analyse, "Time step too smal". Das könnte auf ein Problem mit einem
Model verweisen, vielleicht die OPA134.SUB. Unter "Transient" traten
diese Probleme allerdings nicht auf.
Was auffällt und eigentlich auch klar ist, die Endstufe hat einen
Offset. Er beträgt zwar nur ca. 300 mV, könnte bei realen Bauelementen
auch noch grösser ausfallen.
Für weitere Analysen ist es mir zu spät. Vielleicht hat ein anderer ja
noch Langeweile.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:>> Dein Alu-Gehäuse ist echt ansprechend. Wo bekommt man so etwas?> mfg klaus
Natürlich auch beim freundlichen Chinesen. Das gleiche habe ich jetzt
nicht gefunden (es war 220x52), aber ähnlich z.B. hier:
http://www.ebay.de/itm/2806-Aluminum-Preamplifier-enclosure-DAC-case-amplifier-chassis-AMP-BOX-/121182316483?hash=item1c370767c3
Die Leds in den Schaltern habe ich gegen WS2812 getauscht. War etwas
frickelig. Dafür wird der Status in den entsprechenden Farben angezeigt
(links grün für LS Relais an, rot für aus. Links leuchtet es dann in
Anhängigkeit des gewählten Eingangs)
Gruß
Andreas
Andreas B. schrieb:>>>> Dein Alu-Gehäuse ist echt ansprechend. Wo bekommt man so etwas?>> mfg klaus>> Natürlich auch beim freundlichen Chinesen.
Danke für den Link. Ich hatte zum Jahresbeginn auch nach einem Gehäuse
gesucht. An eBay habe ich gar nicht gedacht.
Zu meiner Simulation. Wie ich schon sagte, ich traue den guten
Messwerten bezüglich des Klirrfaktors nicht richtig. Die Parameter zur
FFT-Analyse müssten aber richtig sein. Ich habe sie von Gunthart Kraus.
http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html
Gut, dem OPA134 müsste ich noch auf 20 dB Verstärkung setzen, um das
Verhalten ungünstiger zu machen. Die Endstufe selber hat eine
Verstärkung von -1,71 dB, schwächt also ab. Sie ist nur zur
Stromverstärkung gedacht.
Die beiden BC550/560 werden in Class A betrieben. Der Strom Ire schwankt
zwischen 7,6 mA und 10 mA bei Uout 2,66 Vss und 32 Ohm Last. Auch die
BD139/140 bleiben im Class A Betrieb.
BD139 38 mA .... 79 mA
BD140 30 mA .... 70 mA
Lehmann hat wohl ganz bewusst auf die "grosse" Gegenkopplung verzichtet.
Das kommt dem Prinzipien des W. Marshall Leach wohl nahe, der zur
Verringerung der Intermodultion mehrere kleinere Gegenkopplungskreise
empfiehlt und nicht nur eine allumfassende Loop. In seinem Leach Amp
gibt es die zwar auch, sie ist aber nicht so dominant.
http://leachlegacy.ece.gatech.edu/lowtim/
Die Endstufe hat Stromgegenkopplungen. Der OPA hat mit R6 = 4,7 k und R9
= 2,2 k 10 dB Verstärkung. Die zweite Variante von Lehmann sieht 20 dB
vor.
Ich werde noch weitere Messungen durchführen. Warum ist eine solch
einfache Schaltung so gut? Oder, was habe ich übersehen?
mfg klaus
Andreas B. schrieb:> Natürlich auch beim freundlichen Chinesen. Das gleiche habe ich jetzt> nicht gefunden (es war 220x52), aber ähnlich z.B. hier:> Ebay-Artikel Nr. 121182316483
Bei den Preisen kann man auch bei einem europäischen Hersteller kaufen:
https://www.modushop.biz/site/index.php?route=product/category&path=67_193_108Klaus R. schrieb:> so, ich habe es noch geschafft. Ich habe auch ein paar Klirrfaktor -> Messungen durchgeführt. Die Werte würde ich aber mit Vorsicht> betrachten. Die scheinen mir einfach zu gut zu sein.
+-<1 Größenordnung kommt es doch gut hin. Die Emitterfolger sind bei
sehr kleinem Signal erwartungsgemäß sehr gut, je größer das Signal,
desto schlechter. Ich sehe da nichts überraschendes; bei perfekt
gematchten Transistoren und perfekter Symmetrie würden die Ergebnisse
vermutlich auch in echt so sein. In der Praxis fällt es natürlich nicht
ganz so blumig aus.
Q2 in deiner Sim hat btw den falschen Typ und ist mit dem
LTspice-Standardmodell bestückt.
Marian . schrieb:> Andreas B. schrieb:>> Natürlich auch beim freundlichen Chinesen. Das gleiche habe ich jetzt>> nicht gefunden (es war 220x52), aber ähnlich z.B. hier:>> Ebay-Artikel Nr. 121182316483>> Bei den Preisen kann man auch bei einem europäischen Hersteller kaufen:> https://www.modushop.biz/site/index.php?route=product/category&path=67_193_108
Billig war das Gehäuse nicht, das stimmt. Ich wollte es aber mit einer
dicken Frontplatte haben (8mm), das haben diese nicht. Ich hatte vor 1
Jahr 40$ dafür bezahlt.
Abgesehen davon lebe ich in Japan. Da ist mir wurscht ob das jetzt aus
Italien oder China kommt. Letztendlich zahlst Du Alugehäuse nach
Gewicht.
Gruß
Andreas
Andreas B. schrieb:> Billig war das Gehäuse nicht, das stimmt. Ich wollte es aber mit einer> dicken Frontplatte haben (8mm), das haben diese nicht. Ich hatte vor 1> Jahr 40$ dafür bezahlt.> Abgesehen davon lebe ich in Japan. Da ist mir wurscht ob das jetzt aus> Italien oder China kommt. Letztendlich zahlst Du Alugehäuse nach> Gewicht.
Da ist natürlich was dran.
Hifi2k hat btw. auch Gehäuse mit 10 mm Alufrontplatten (standardmäßig
dann 10 mm Front-, 3 mm Rückplatte); die können auch Nicht-Standardware
liefern (ich wollte z.B. Gehäuse mit Alu Front- und Rückseiten haben)
und Gehäuse ab Werk bearbeiten.
</Schleichwerbung ;)
Marian . schrieb:> Bei den Preisen kann man auch bei einem europäischen Hersteller kaufen:> https://www.modushop.biz/site/index.php?route=prod...>
Der Link ist auch nicht schlecht. Mir gefielen u.a. die Drehknöpfe
besonders gut.
> Klaus R. schrieb:> +-<1 Größenordnung kommt es doch gut hin. Die Emitterfolger sind bei> sehr kleinem Signal erwartungsgemäß sehr gut,
Gut, das kennt man ja schon von Tietze/Schenk.
> je größer das Signal, desto schlechter.
Das hatte ich eigentlich deutlicher erwartet. Und bei steigender
Frequenz ebenfalls.
> Q2 in deiner Sim hat btw den falschen Typ und ist mit dem> LTspice-Standardmodell bestückt.
Danke für den Hinweis. Das Log-File meckert bei Model BC560B
"Unrecognized parameter "i1tf" an und ignoriert ihn. Dabei ist das Model
von Philips, sowie die von den BD-Typen.
Ich sehe gerade, für den BC550B habe ich ein Model von Zetex. Mal
schauen ob ich das Model des BC560B tauschen kann.
mfg klaus
> Ich sehe gerade, für den BC550B habe ich ein Model von Zetex. Mal> schauen ob ich das Model des BC560B tauschen kann.
Vorschlag für die Modelle:
http://ltwiki.org/index.php5?title=Standard.bjt
Der BD140 im Deiner Simulation ist auch ein PNP-Standard. Du hast
anstelle von "Q4" den Typ eingetragen. Dann relativiert sich auch die
Offset-Spannung.
Der Parameter fft=2*pi**11 macht keinen Sinn. Er sollte immer eine
2er-Potenz sein. Auch hat dieser Parameter, verwendet in "Maximum
Timestep" wohl für die Klirrfaktorberechnung keine Bedeutung und mach
wohl erst für die FFT-Anzeige Sinn. Für die Klirrfaktorberechnung ist
wohl nur wichtig, dass mindestens ein Wellenzug lang simuliert wird.
Der einzige Nachteil dieses Verstärkers dürfte neben dem übertriebenen
Preis der Ausgangswiderstand von gut 5 Ohm sein, was bei 32 Ohm
Kopfhöreren keine besonders gute Dämpfung darstellt und besonders bei
basslastigen Kopfhöreren hörbar sein dürfte.
Gruß
Joachim schrieb:> Vorschlag für die Modelle:> http://ltwiki.org/index.php5?title=Standard.bjt
Diese Quelle habe ich direkt von der LTspice yahoo-Usergroup.
Aber das Problem mit Parameter "i1tf" ist gelöst. Die "1" ist irgendwie
beim Kopieren hinein gerutscht.
> Der BD140 im Deiner Simulation ist auch ein PNP-Standard. Du hast> anstelle von "Q4" den Typ eingetragen. Dann relativiert sich auch die> Offset-Spannung.
Danke, hatte ich schon bei mir berichtigt.
> Der Parameter fft=2*pi**11 macht keinen Sinn. Er sollte immer eine> 2er-Potenz sein. Auch hat dieser Parameter, verwendet in "Maximum> Timestep" wohl für die Klirrfaktorberechnung keine Bedeutung und mach> wohl erst für die FFT-Anzeige Sinn. Für die Klirrfaktorberechnung ist> wohl nur wichtig, dass mindestens ein Wellenzug lang simuliert wird.>
Ich habe die FFT-Parameter etwas verändert. Siehe:
http://preamp.org/elektronik/klirrfaktor-simulieren-mit-ltspice> Der einzige Nachteil dieses Verstärkers dürfte neben dem übertriebenen> Preis der Ausgangswiderstand von gut 5 Ohm sein, was bei 32 Ohm> Kopfhöreren keine besonders gute Dämpfung darstellt und besonders bei> basslastigen Kopfhöreren hörbar sein dürfte.>
Das lässt sich über eine Gegenkopplung (über alles) ändern. Ich habe
auch dies getestet und es sieht gut aus.
Aber zunächst die originale Schaltung. Die Klirrfaktoren sind immer noch
sehr gut.
mfg Klaus
Eine Stromverstärkung von 650 für den BD140 in dem von Dir verwendeten
Modell schein mir doch sehr optimistisch.
Auch die BE-Spannungen von etwa 0,4 V bei BD139/140 erscheinen mir
unrealistisch. Das führt dann zu einem Ruhestrom von 75 mA. Bei den von
mir verwendeten ist der Ruhestrom bei etwa 50 mA und der Klirrfaktor
etwa doppelt so groß (bei 1 V Input).
Gruß
Hallo,
die Modelle für die BD-Typen sind von Philips. Quelle LTspice
Yahoo-Group, standard.bjt.
Mit den Parametern der Modelle kenne ich mich nicht so aus. Die
Stromverstärkung dürfte BF sein. Die BE-Spannung kann ich auf die
Schnelle nicht finden. Ich hoffe, ich finde bessere Modelle.
mfg klaus
Hallo,
unter Lehmann 8a ist die originale Schaltung wiedergegeben. Die Modelle
für die BD-Typen hat freundlicher Weise Joachim bereitgestellt. Sie sind
von Fairchild und sind realistischer als die von Phillips. Die
Klirrwerte sind schlechter geworden, aber immer noch beachtlich gut.
Unter Lehmann 11a habe ich die Gegenkopplung "über alles" gelegt. Das
heisst, R6 wird jetzt direkt mit OUT verbunden. Dadurch wird natürlich
die Dämpfung der Endstufe von 1,71 dB kompensiert. Die Klirrwerte sind
durch die geänderte Gegenkopplung deutlich verringert worden.
Lehmann 11b gibt das Bodediagramm wieder. Die -3 dB Grenzfrequenz liegt
bei 69 kHz. Der Kondensator C6 mit 100 pF ist an der Begrenzung der
Bandbreite massgeblich beteiligt.
Der Offset der Schaltung liegt jetzt im µV - Bereich. Der
Ausgangswiderstand dürfte weit kleiner als 1 Ohm sein.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Unter Lehmann 11a habe ich die Gegenkopplung "über alles" gelegt. Das> heisst, R6 wird jetzt direkt mit OUT verbunden. Dadurch wird natürlich> die Dämpfung der Endstufe von 1,71 dB kompensiert. Die Klirrwerte sind> durch die geänderte Gegenkopplung deutlich verringert worden.
Du solltest jetzt den Querstrom deutlich verringern können ohne
großartige Änderung der Eigenschaften.
Habe mich in letzter Zeit auch etwas mit DIY-Kopfhörerverstärkern
beschäftigt. Der große Vorteil liegt bei diesen ja darin, dass die bei
Studio-Kopfhörern mit einer Impedanz von bis zu 600 Ohm genug
Ausgangsspannung bereitstellen können um diese ausreichend auszusteuern
und auch für normale Kopfhörer mit 16 Ohm genug Strom bereitstellen
können, ohne die Ausgänge des eigentlichen Wiedergabegerätes zu
belasten.
Da die OP-Amps die als Ausgangstreiber in den meisten Geräten verwendet
werden in der Regel welche vom Typ NE5532 o.Ä. sind und diese nicht für
niederohmige Lasten und hohe Ausgangsströme (>20 mA) ausgelegt sind
führen solche Lasten zu einer Überlastung und somit Anstieg des
Klirrfaktors.
Bei meiner Internetsuche bin ich auf den Objective2 gestoßen. Meiner
Meinung nach ein durchdachter und sehr gut dokumentierter
Kopfhörerverstärker. Dieser ist auch sehr interessant, da die Teile für
diesen für ca 20-30€ (ohne Gehäuse) über Anbieter wie Reichelt bezogen
werden können. Wer nicht selber basteln will kann ihn auch fertig für ca
120€ bestellen.
Nun genug geredet ;) Urteilt selbst:
Seite des Projekts:
http://nwavguy.blogspot.de/2011/07/o2-headphone-amp.htmlhttp://nwavguy.blogspot.de/2011/08/o2-details.html
Schaltplan:
https://drive.google.com/file/d/0B52Awjeyc5zKMjRlYjlhNGItNGJlNC00ODlmLWIwM2MtNDI4ZWU4YWRjY2Y4/view
Gruß Cimera
Marian . schrieb:> Du solltest jetzt den Querstrom deutlich verringern können ohne> großartige Änderung der Eigenschaften.
Es war ja auch nur ein Schnellschuss. Ich wollte ergründen warum Lehmann
auf jegliche Gegenkopplung "über alles" verzichtet hatte. Bis jetzt
überwiegen die Nachteile. Auch eine Impulsantwort ist sauber und bringt
bei einer Gegenkopplung "über alles" kein Überschwingen.
mfg klaus
Joschua K. schrieb:> Schaltplan:> https://drive.google.com/file/d/0B52Awjeyc5zKMjRlYjlhNGItNGJlNC00ODlmLWIwM2MtNDI4ZWU4YWRjY2Y4/view
Der Verstärker ist auf dem ersten Blick auch eine interessante Variante.
Die Verstärkung wird über einen NJM2068 gemacht.
http://www.njr.com/semicon/PDF/NJM2068_E.pdf
Die Werte sehen gut aus. Schaut man sich die Tabelle der Werte näher an,
wird der IC doch wieder auf den Boden der Tatsachen gezogen. Er dürfte
nicht wesentlich besser als ein NE5532 sein. Die Bandbreite von 27 MHz
wird wieder durch die "Unity Gain Frequency" auf 5,5 MHz relativiert.
"Equivalent Input Noise Voltage" von 1,4µV bei Rs 2,2K ist auch nicht so
berauschend, da dieser Wert nur für ein RIAA-Filter gilt. Dieses dämpft
bei 1 kHz schon ziemlich deutlich.
Das massive Parallelschalten von OPV hatte der Elektor schon mal vor
Jahren mit dem NE5534 publiziert. Kann man machen. Aber OK, man sollte
auch solche Lösungen betrachten.
mfg klaus
Das der NJM2068 nicht unbedingt besser als der NE5532 ist mag richtig
sein. Der wichtige Punkt ist hierbei aber, dass dieser den Kopfhörer (im
Gegensatz zu vielen Wiedergabegeräten) nicht direkt treiben muss. Für
die Stromverstärkung sorgen die OPVs des NJM4556, welche mit
Ausgleichswiderständen parallel einen der beiden Kanäle treiben. Durch
dieses Vorgehen wird der NJM2068 auch bei niederohmigen Kopfhörern
strommäßig nicht überlastet.
Wer Lust hat kann sich den Artikel über den Objective2 einmal komplett
durchlesen. Hierbei wird auch genau beschrieben warum zwei
parallelgeschaltete OPVs eingesetzt werden und kein "besonderer"
Kopfhörer-Buffer.
Wichtig ist auch, dass das Design (im Gegensatz zu den meisten anderen
DIY-Lösungen) mit hochwertigem Equipment vermessen wurde. Hier einmal
kurz ein Auszug aus den Messdaten, die meiner Meinung nach schon für
sich sprechen.
Measurement O2
Frequency Response +/- 0.1 dB Excellent
THD 1 Khz 150 Ohms 0.0016% Excellent
THD 1 Khz 15 Ohms 0.0023% Excellent
THD 20 hz 15 Ohms 0.0023% Excellent
THD 20 Khz 15 Ohms 0.010% Excellent
IMD CCIF 15 Ohms 0.001% Excellent
IMD SMPTE 0.002% Excellent
Noise (ref 400 mV) -105 dB Excellent
Max Output 15 Ohms 337 mW Excellent
Max Output 33 Ohms 613 mW Excellent
Max Output 150 Ohms 355 mW Excellent
Output Impedance 0.54 Ohms Excellent
Crosstalk 15 Ohms 65 dB Excellent
Channel Balance 0.6 dB Excellent
Battery Life ~8 hours / ~30 hours
Gruß Cimera
Hallo,
ich habe den Impedanzverlauf des Verstärkers ermittelt. Als Vorlage
diente ein Beitrag von Helmut S..
Beitrag "Re: Innenwiderstand bestimmen mit LTspice?"
Helmut sprach mal vom "Schweizer Taschenmesser" LTspice. Die Simulation
ist in der Tat verblüffend einfach. Grundlage ist die AC-Analyse. Unter
"Small Signal AC analysis (AV)" setzt man die AC Amplitude auf 0,0 V. In
den Ausgang des Verstärkers, hier OUT, speist man einen Strom von 1,0 A
ein. Die Funktion beider Quellen setzt man auf "none".
Im Plot wird der algebraische Ausdruck des Trace für, in diesem Fall,
V(out) auf "V(out)/1A" gesetzt. In der Y-Achse zeigt LTspice dann die
Impendanz in Ohm an.
Einen Kurzschluss macht der Verstärker auch mit. Der Strom beträgt max.
700 mA. Die BD-Typen werden mit anliegendem Signal mit Rechteckstrom
belastet. Die Verlustleitung beträgt dann ca. 2,4 W - 2,7 W. Dafür
sollte die Kühlung schon ausgelegt sein. Der Grund für den Rechteck ist
die Gegenkopplung "über alles". Bei V = 10 dB werden 4 mVss
Eingangsspannung mal gerade nicht begrenzt. Die Sinusform des Stromes
verringert dann die Verlustleitung auf ca. 2,0 W. Die Emitterwiderstände
müssen max. 2,0 W im Kurzschlussfall verkraften können.
Ich würde hier bei diesem Verstärker als Emitterwiderstand
induktionsarme Typen nehmen.
http://www.conrad.biz/ce/de/product/1055592/Dickschicht-Widerstand-10-SMD-2512-2-W-5-200-ppmC-Bourns-CRM2512-JW-100ELF-1-St?ref=searchDetail
mfg klaus
Thomas B. schrieb:> Der Lehmann ist einfach gut :)
Aber in der originalen Schaltung nun doch nicht so. Ich verstehe auch
nicht, dass Lehmann auf die Gegenkopplung "über alles" verzichtet hat.
Ohne diese Gegenkopplung haben wir eine Ausgangsimpendanz von 5 Ohm.
Noch schlimmer, Störungen über die Versorgungsspannung schlagen bei der
Endstufe voll zu. Die Gegenkopplung würde sie deutlich abschwächen. Ohne
Gegenkopplung "über alles" ist der Klirrfaktor um mindestens eine 10er
Potenz schlechter. Und das für 1400 € ???
Mit den hier aufgezeigten Modifikationen würde ich ihn empfehlen.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Ich verstehe auch> nicht, dass Lehmann auf die Gegenkopplung "über alles" verzichtet hat.> Ohne diese Gegenkopplung haben wir eine Ausgangsimpendanz von 5 Ohm.
Scheint so gewollt zu sein.
Ich denke mal um auch niederohmige Kopfhörer zu betreiben.
https://www.lehmannaudio.com/de/kopfhoererverstaerker/zuhause/linear-se.html#360grad-ansichtKlaus R. schrieb:> Noch schlimmer, Störungen über die Versorgungsspannung schlagen bei der> Endstufe voll zu. Die Gegenkopplung würde sie deutlich abschwächen.
Das Netzteil ist mit den LM317/337 -Typen schon nicht schlecht.
Was mich stört, dass nicht mal ein einfacher Netzfilter verwendet wurde.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/190792/EPCOS/B82721-K2401-N21.html
Und 2 X2- Kondensatoren mit 100nF vor und hinter der Drossel hätten
das Ganze abgerundet. Zu mindest hätte es nicht geschadet bei dem Preis.
Was könnten das für Dioden im Gleichrichter der Originalschaltung sein?
Klaus R. schrieb:> Ohne> Gegenkopplung "über alles" ist der Klirrfaktor um mindestens eine 10er> Potenz schlechter. Und das für 1400 € ???
Da kann man sich drüber streiten ob das sinnvoll oder hörbar ist :)
Gruß
Thomas
Edit:
Es gibt den “LE-Linear“ und den “ LE-Linear SE".
https://www.lehmannaudio.com/de/kopfhoererverstaerker.html
Den “LE Linear“ gibt es ab 800 Euro, den “LE Linear SE“ für 1400 Euro.
In den Technischen Daten finde ich keinen Unterschied,
Scheint so, dass die auf das Edelgehäuse 600 Euro draufschlagen.
Klaus R. schrieb:> Noch schlimmer, Störungen über die Versorgungsspannung schlagen bei der> Endstufe voll zu.
Nein. Die Endstufe und die davorgesetzte BC5xx-Stufe arbeiten jeweils
als Emitterfolger. Die Empfindlichkeit gegen
Versorgungsspannungsänderungen ist gering und wird durch die
Gegentaktschaltungen teilweise kompensiert.
Bei der Emitterseite ändert sich der Emitterstrom durch den veränderten
Spannungsabfall am Emitterwiderstand, was eine entsprechende
Ube-Änderung nach sich zieht (etwa 4mV/V). An der Kollektorseite der
Transistoren ist die sogar sehr gering (nur Early-Effekt,
dUa/dVcc=<1mV/V).
Hallo zusammen,
möchte mich entschuldigen die letzten Tage hier nicht reingeschaut zu
haben, musste mit einer schweren Erkältung kämpfen :(
>Wieso ist das ein Problem? Was man von Dir bisher erkennen kann ist doch>gut. Und du glaubst doch wohl nicht etwa, dass es einen Studiengang für>feine Analogschaltungen gibt. Das musst du dir selbst beibringen. Die>nötigen Grundlagen kann man sehr gut im Tietze/Schenk und AoE lernen.
Dankeschön :) Tietze & Schenk ist gekauft und angekommen, ich "arbeite"
mich gerade in der Freizeit durch.
>Hier mal ein Bild vom “Lehmann Linear SE“ für 1450 Euro.>Und was ist da drin? .....nichts.
Es gibt natürlich solche und solche Hersteller, für das Geld bekommt man
bei anderen (Studio) Herstellern aber richtig tolles Zeug:
Violectric V200:
http://cdn.head-fi.org/1/14/14ac5ea1_92.jpg
SPL:
https://www.proaudio.de/images/stories/tests/spl_phonitor-2/DSC_3725.JPG
Besonders der SPL Phonitor ist hochinteressant wie ich finde, diskrete
OPV Module weil er intern mit +-60V arbeitet.
>Der OPA2134 ist aus dem Jahr 1997 und nicht wesentlich besser als der >OPA2111KP.
Und? NE5532/5534 aus Anfang der 80er sind schon so gut das sie in Audio
Messplätzen eingesetzt werden. (Audio Precision z.B.)
>Bei meiner Internetsuche bin ich auf den Objective2 gestoßen. Meiner>Meinung nach ein durchdachter und sehr gut dokumentierter>Kopfhörerverstärker. Dieser ist auch sehr interessant, da die Teile für>diesen für ca 20-30€ (ohne Gehäuse) über Anbieter wie Reichelt bezogen>werden können. Wer nicht selber basteln will kann ihn auch fertig für ca>120€ bestellen.>Nun genug geredet ;) Urteilt selbst:
Erinnert mich an die Elektor 15W Endstufe mit parallelen NE5532 :X
Wenn OP warum nicht richtig mit BUF634? Der regelt auch wenn man es gut
macht den Offset aus, habe sowas schon mit OPA134/BUF634 aufgebaut, lief
wunderbar. Zobelglied am Ausgang zum entlasten bei kapazitiver Last
nicht vergessen.
ArnoR schrieb:> Klaus R. schrieb:>> Noch schlimmer, Störungen über die Versorgungsspannung schlagen bei der>> Endstufe voll zu.>> Nein. Die Endstufe und die davorgesetzte BC5xx-Stufe arbeiten jeweils> als Emitterfolger. Die Empfindlichkeit gegen> Versorgungsspannungsänderungen ist gering und wird durch die> Gegentaktschaltungen teilweise kompensiert.>
Ich habe es simuliert. Unter Lehmann_8B ist die originale Schaltung zu
finden, unter Lehmann_11B ist die Schaltung mit Gegenkopplung "über
alles" zu finden. Die Verstärkung beträgt 20 dB, bzw. 20 dB - 1,7 dB bei
Original Lehmann.
Das Eingangssignal wurde auf 0 V gelegt. In der +15V -
Versorgungsspannung wurde ein Sinus von 1 V / 1 kHz eingeschleift.
Gemessen wurde jeweils mit Vss.
Lehmann Original = 28 mVss/ 2,0 Vss = -37 dB
Lehmann GK "über alles" = 48 µVss/ 2,0 Vss = -93 dB
Erst mit Hilfe der Gegenkopplung "über alles" werden wirklich gute Werte
bei der Fremdspannungsunterdrückung erreicht.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Ich habe es simuliert.
...
Ja, etwas kommt natürlich durch, aber 37dB
Betriebsspannungsunterdrückung ist schon mal besser als:
Klaus R. schrieb:> Störungen über die Versorgungsspannung schlagen bei der> Endstufe voll zu
was ich als 0dB Unterdrückung ansehen würde. Mein Wert oben für die
emitterseitige Störung war für die Schaltung auch zu klein, weil darin
der Spannungsabfall an den 48R nicht berücksichtigt ist.
Klaus R. schrieb:> Erst mit Hilfe der Gegenkopplung "über alles" werden wirklich gute Werte> bei der Fremdspannungsunterdrückung erreicht.
Man kann auch die 1k5 durch Stromquellen ersetzen und bekommt damit eine
viel bessere Betriebsspannungsunterdrückung (weil die Spannungsänderung
an den 48R wegfällt) und außerdem eine bessere Aussteuerbarkeit der
Endstufe. Im Anhang sind die Kurven mit der geringen Variation der Ua
mit der Vcc von der rechten Schaltung.
ArnoR schrieb:> Man kann auch die 1k5 durch Stromquellen ersetzen und bekommt damit eine> viel bessere Betriebsspannungsunterdrückung (weil die Spannungsänderung> an den 48R wegfällt) und außerdem eine bessere Aussteuerbarkeit der> Endstufe.
Stromquellen wären hier interessant. Man könnte sicher noch weitere
Details hier optimieren. Für mich selber würde die Gegenkopplung "über
alles" schon genügen. Neben Klirrfaktor, Offset und
Störspannungsunterdrückung wäre auch die Ausgangsimpedanz im grünen
Bereich. Wer etwas weniger Dämpfungsfaktor wünscht, der könnte ja
bewusst einen Widerstand in Reihe noch dazuschalten.
Wie ich schon einmal sagte, die relativ simple Schaltung hat mich doch
positiv überrascht.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Für mich selber würde die Gegenkopplung "über> alles" schon genügen. Neben Klirrfaktor, Offset und> Störspannungsunterdrückung wäre auch die Ausgangsimpedanz im grünen> Bereich.
Mich stört an solchen Konstruktionen, dass der OPV ja schon eine
Gegentaktendstufe enthält und man nun noch so ein Ding hinterher
schaltet. Außerdem ist der OPV für eine weitere Schaltung in der
Gegenkoppelschleife nicht korrigiert. Der ist zwar 1-stabil, macht aber
ein deftiges Überschwingen (Phasenreserve nur 45°) DB Fig.23. Mit Vu=+3
(wie oben) bekommt man das gerade so weg (Phasenreserve ~60°), solange
nichts weiteres in der Schleife liegt.
Da baue ich lieber einen volldiskreten Verstärker, in dem jede Stufe für
ihre Aufgabe optimiert ist und nichts doppelt gemoppelt wird. z.B. so
(mit ein paar Änderungen) wie in der oben gezeigten Schaltung von
Elektor (den mittleren Teil).
Beitrag "Re: Elektor Prelude als Kopfhörerverstärker?"
Der kann locker jeden beliebigen KH treiben.
Jan schrieb:>>Der OPA2134 ist aus dem Jahr 1997 und nicht wesentlich besser als der >OPA2111KP.>> Und? NE5532/5534 aus Anfang der 80er sind schon so gut das sie in Audio> Messplätzen eingesetzt werden. (Audio Precision z.B.)>>>Bei meiner Internetsuche bin ich auf den Objective2 gestoßen. Meiner>>Meinung nach ein durchdachter und sehr gut dokumentierter>>Kopfhörerverstärker. Dieser ist auch sehr interessant, da die Teile für>>diesen für ca 20-30€ (ohne Gehäuse) über Anbieter wie Reichelt bezogen>>werden können. Wer nicht selber basteln will kann ihn auch fertig für ca>>120€ bestellen.>>Nun genug geredet ;) Urteilt selbst:>> Erinnert mich an die Elektor 15W Endstufe mit parallelen NE5532 :X> Wenn OP warum nicht richtig mit BUF634? Der regelt auch wenn man es gut> macht den Offset aus, habe sowas schon mit OPA134/BUF634 aufgebaut, lief> wunderbar. Zobelglied am Ausgang zum entlasten bei kapazitiver Last> nicht vergessen.
Wenn Du schon solche Vorkenntnisse hast, wundert mich, dass Du den
“Elektor Prelude“ als Kopfhörerverstärker umbauen möchtest.
Der Lehmann ist für den geringen Schaltungsaufwand sehr ansprechend,
und Qualitativ hochwertig.
Für meine Ansprüche würde er ausreichen.
Vielleicht habe ich auch die Frage nicht richtig verstanden.
Gruß
Thomas
ArnoR schrieb:> Mich stört an solchen Konstruktionen, dass der OPV ja schon eine> Gegentaktendstufe enthält und man nun noch so ein Ding hinterher> schaltet. Außerdem ist der OPV für eine weitere Schaltung in der> Gegenkoppelschleife nicht korrigiert. Der ist zwar 1-stabil, macht aber> ein deftiges Überschwingen (Phasenreserve nur 45°) DB Fig.23. Mit Vu=+3> (wie oben) bekommt man das gerade so weg (Phasenreserve ~60°), solange> nichts weiteres in der Schleife liegt.
Ich habe die Schaltung im Ganzen getestet. Siehe
Lehmann_11B_Sprungantwort. Zur Sprungantwort hatte ich schon einmal
etwas gesagt, sie war im Ganzen betrachtet in Ordnung, keinerlei
Überschwingen. Allerdings verschleift C5 mit 100 pF den Sprung weil
Lehmann hier auf ca. 80 kHz begrenzt.
Unter Lehmann_11B_Sprungantwort_1pF habe ich mal die Bandbreite wieder
erhöht. Die Flanken sind jetzt ziemlich steil und haben kein
Überschwingen.
Nun, etwas Überschwingen hätte ich doch erwartet.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Nun, etwas Überschwingen hätte ich doch erwartet.
Dann stell die Verstärkung mal auf 3 wie oben (jetzt 8) und mach die
Quellimpedanz kleiner (jetzt 22,5k).
ArnoR schrieb:> Dann stell die Verstärkung mal auf 3 wie oben (jetzt 8) und mach die> Quellimpedanz kleiner (jetzt 22,5k).
Also die Quellimpendanz habe ich jetzt um Faktor 10 verkleinert. Die
Verstärkung ist auf 10 dB gesetzt. Na ja, man sieht einen sehr, sehr
kleinen Ansatz zum Überschwingen. Merkwürdiger Weise ist der bei 20 dB
Verstärkung wieder verschwunden, obwohl eine höhere Verstärkung ja
gewöhnlich ungünstiger für die Stabilität ist.
Ich würde sagen. Test bestanden.
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Na ja, man sieht einen sehr, sehr kleinen Ansatz zum Überschwingen.
Beschalte doch mal einen OPA134 als Spannungsfolger und zeig die
Sprungantwort. Wenn die nicht so wie im DB ist, stimmt das Modell nicht.
Klaus R. schrieb:> Merkwürdiger Weise ist der bei 20 dB> Verstärkung wieder verschwunden, obwohl eine höhere Verstärkung ja> gewöhnlich ungünstiger für die Stabilität ist.
Im Gegenteil. Je höher die Verstärkung umso kleiner die
Schleifenverstärkung und umso stabiler die Schaltung.
ArnoR schrieb:> Klaus R. schrieb:>> Na ja, man sieht einen sehr, sehr kleinen Ansatz zum Überschwingen.>> Beschalte doch mal einen OPA134 als Spannungsfolger und zeig die> Sprungantwort. Wenn die nicht so wie im DB ist, stimmt das Modell nicht.>
Im Datenblatt hängt man direkt am OPA134 eine Last von 100 pF dran. In
dem Lehmann ist dort ein 47 Ohm Widerstand auf zwei
Basis-Emitterstrecken, die je gut 10 k Eingangswiderstand haben dürften.
Der 100 pF Kondensator an V(out) bewirkt keine Änderung in der
Sprungantwort.
> Klaus R. schrieb:>> Merkwürdiger Weise ist der bei 20 dB>> Verstärkung wieder verschwunden, obwohl eine höhere Verstärkung ja>> gewöhnlich ungünstiger für die Stabilität ist.>> Im Gegenteil. Je höher die Verstärkung umso kleiner die> Schleifenverstärkung und umso stabiler die Schaltung.
Je höher die Verstärkung ist, desto schmaler wird die Bandbreite. Ich
hatte mal gelernt, dass man den Frequenzgang kompensiert um den
Phasenrand zu erhöhen.
Ich habe mal ein Bode-Diagramm angefertigt, mit alten
Eingangsimpendanzen, V = 10 dB und sogar zusätzlich 100 pF Last. Die
Last könnte ein Anschlusskabel durchaus aufweisen.
Auf die Schnelle habe ich zum Phasen- und Amplitudenrand etwas
umgesehen. Eine einfache Erklärung sprach von einem Abstand von 180° zu
0 dB Verstärkung. In unseren Fall sehe ich -132° Phase und -39 dB
Magnitude.
Der Verstärker fängt mit dem Überschwingen schon vor Erreichung dieser
Grenze an. Ist er bei -60° Phase so stabil, dass er nicht mehr
überschwingt?
mfg klaus
Jan schrieb:> Erinnert mich an die Elektor 15W Endstufe mit parallelen NE5532 :X> Wenn OP warum nicht richtig mit BUF634? Der regelt auch wenn man es gut> macht den Offset aus, habe sowas schon mit OPA134/BUF634 aufgebaut, lief> wunderbar. Zobelglied am Ausgang zum entlasten bei kapazitiver Last> nicht vergessen.
Ich denke dieser wurde im Objective2 nicht verwendet, weil er einfach
sehr teuer ist und quasi keinen Mehrwert bringt.
Zum Vergleich (Preise von Reichelt):
NJM4556 0.55€
BUF634 10.70€
Beide bräuchte man je zwei mal für Stereo.
Weiterhin hat der BUF634 mit einem maximalen Ausgangsstrom von bis zu
550 mA (Kurzschlussfall) wahrscheinlich genug Power um einige Kopfhörer
zu killen wenn das Eingangssignal zu groß wird. Da der Objective2 ein
für jedermann und für jeden Kopfhörer geeigneter Kopfhörerverstärker
werden sollte könnte dies ebenfalls ein Problem sein.
Gruß Cimera
Klaus R. schrieb:> Der 100 pF Kondensator an V(out) bewirkt keine Änderung in der> Sprungantwort.
Dann verabschiede dich von dem Modell.
Klaus R. schrieb:> In dem Lehmann ist dort ein 47 Ohm Widerstand
Der mit den Eingangskapazitäten der BC5xx einen (rel. hochliegenden)
Tiefpass bildet und somit zusätzliche Phasendrehung in der
Rückkoppelschleife macht.
Klaus R. schrieb:> Auf die Schnelle habe ich zum Phasen- und Amplitudenrand etwas> umgesehen. Eine einfache Erklärung sprach von einem Abstand von 180° zu> 0 dB Verstärkung.
0dB ist Verstärkung 1 und 180° Phase heißt die Gegenkopplung wird zur
Mitkopplung. Das ist genau die Grenze zum selbständigen Schwingen. Davon
will (muss) man weit weg sein! Schon in der Nähe gibt es deftiges
Überschwingen mit langsamem Abklingen.
Der OPV schwingt, wenn die Schwingbedingung erfüllt ist. Also
Schleifenverstärkung Vs=1 und Phase=0°. Da als Gegenkopplung mit 180°
beschaltet, braucht es eine parasitäre Phasendrehung von 180°. Das macht
ein Tiefpass mit mindestens 3.Ordnung (interne Tiefpässe/Korrektur im
OPV mitgerechnet).
Die Schleifenverstärkung ist die (frequenzabhängige) Verstärkung, die
der OPV tatsächlich "sieht", also das was an Verstärkung in der
geschlossenen Schleife zum Eingang zurückkommt. Wenn das
Gegenkoppelnetzwerk eine Dämpfung hat, also vom Ausgang der Schaltung
zum Eingang eine Teilung erfolgt (=äußere=eingestellte Verstärkung),
reduziert das die Verstärkung die der OPV sieht. Die
Schleifenverstärkung nimmt ab, die Schaltung wird stabiler, weil der
Punkt mit Vs=1 nun bei niedrigeren Frequenzen mit geringerer
Phasendrehung liegt. Umgekehrt, wenn die Zusatzschaltung verstärkt. Dann
steigt die Schleifenverstärkung und die Schaltung wird instabiler.
Klaus R. schrieb:> Der Verstärker fängt mit dem Überschwingen schon vor Erreichung dieser> Grenze an. Ist er bei -60° Phase so stabil, dass er nicht mehr> überschwingt?
Bei einem Frequenzgang resultierend aus einem Tiefpass 1. Ordnung tritt
bei ca. 70° kein Überschwingen mehr auf.
Klaus R. schrieb:> Je höher die Verstärkung ist, desto schmaler wird die Bandbreite. Ich> hatte mal gelernt, dass man den Frequenzgang kompensiert um den> Phasenrand zu erhöhen.
Der OPA134 ist intern kompensiert. Man muss also die
Verstärkung/Gegenkopplung der zusätzlichen Phasendrehung anpassen.
ArnoR schrieb:> Klaus R. schrieb:>> Der 100 pF Kondensator an V(out) bewirkt keine Änderung in der>> Sprungantwort.>> Dann verabschiede dich von dem Modell.
Erst einmal, vielen Dank für Deine Ausführungen. Jedenfalls habe ich
gelernt die Modelle kritischer zu sehen. Man sollte in der Tat mal
Testschaltungen des Datenblattes simulieren, um zu erkennen wie
realistisch das Modell ist.
Das ältere Modell des OPA134 ist von MicroSim, REV. A SB 7/20/96,
adapted from OPA132 model 9/24/96. Es hat gegenüber dem zweiten Modell
von TI nur wenige Zeilen.
TI hat ein MACROMODEL für TINA VERSION 7.0, DECEMBER 19, 2013,
bereitgestellt.
Das läuft unter LTspice aber nicht vernünftig. Helmut S. hat mit Datum
12.02.2014 Abhife geschaffen. Eine Simulation ist in der
LTspice-Yahoo-Usergroup unter Files mit Namen OPA134_Test.zip zu finden.
Es waren spezielle Konvergenzparameter für .OPTION erforderlich. GGf.
ist auch zusätzlich der Alternate Solver hilfreich.
Jedenfalls sieht man jetzt Überschwinger, wie im Datenblatt angegeben.
Allerdings haben sich die bisherigen Simulationen trotzdem nicht
sichtbar geändert.
mfg Klaus.
Hallo,
dieser Thread ist zwar schon recht alt, doch habe ich eine konkrete
Frage zum Eingangspost. Ich habe hier eine fertige Platine aus der
Grabbelkiste gezogen, die irgendwann mal als "Beifang" hierher geraten
ist, und im Herbst/Winter hat man(n) ja wieder etwas mehr Zeit (Corona
tut sein übriges)...
Die Schaltung der Platine entspricht 1:1 dem im ersten Post verlinkten
Schaltplan mit minimalen Änderungen/Ergänzungen, z.B. Stützkondensatoren
an V+ und V-, Festwiderstand statt Trimmpoti für den Ruhestrom,
zusätzlicher Trimmer zur Pegelabsenkung im Eingang. Sie ist bedruckt mit
der Bezeichnung "Maestro M-095", mit welcher Google jedoch gar nichts
anfangen kann und nichts in dieser Richtung ausspuckt.
Meine Frage: um welche Schaltung handelt es sich da? Weiß das jemand
konkret? Ich hatte bei der Suche auf ein älteres Elektor-Projekt
getippt, so bin ich hier gelandet und würde mich über eine
weiterhelfende Antwort freuen.
Schöne Grüße, Max
Max schrieb:> Meine Frage: um welche Schaltung handelt es sich da?
Es handelt sich um eine uralte Schaltung. Im Laufe des Threads wurden
andere Schaltungen besprochen. Auch eine von Lehmann. Der ganze
Eingangskreis wird von einem OPA134 übernommen. Da liegen Welten
zwischan alt und neu.
Beitrag "Re: Elektor Prelude als Kopfhörerverstärker?"
mfg Klaus
