Hallo Ich bastel immer noch an meinem Class-D-Verstärker, dabei haben sich ein paar Fragen zum nachgeschalteten Class-D-Verstärker herauskristallisiert: 1. Grundsätzlicher Aufbau: C parallel zum Lautsprecher, davor ein L in Reihe (zum Lautsprecher). Ist das so machbar? (Man sieht häufig andere, kompliziertere Topologien, beispielsweise auf beiden Seiten der Brücke ein L in Reihe zum Lautsprecher und ein C gegen GND) 2. Dimensionierung: Die Cut-Off-Frequenz legt man etwas oberhalb der Audio-Frequenz, aber da kann man L und C ja im Prinzip voneinander abhängig beliebig wählen. Wie geht man in der Praxis vor? 3. Energie: Eigentlich eine eher theoretische Frage, aber: Wohin geht eigentlich die Energie? Wir schicken eine Frequenz ins Filter, die kommt auf der anderen Seite aber nicht mehr raus. Verbraten wird sie nicht, da L und C ja (theoretisch) verlustlos sind, in andere Frequenzen umgewandelt wird sie ebenfalls nicht, da das Filter linear ist. Gruss Michael
Doch, da wird auch verbraten... Hohe Frequenzen passieren den C und brechen nach Masse ab. Hohe Frequenzen wollen in der L ein träges Magnetfeld umpolen und werden da auch verheizt :-}
Hallo Michael, > 3. Energie: Eigentlich eine eher theoretische Frage, aber: Wohin geht > eigentlich die Energie? Wir schicken eine Frequenz ins Filter, die kommt > auf der anderen Seite aber nicht mehr raus. Verbraten wird sie nicht, da > L und C ja (theoretisch) verlustlos sind, in andere Frequenzen > umgewandelt wird sie ebenfalls nicht, da das Filter linear ist. Du mußt Dir nur anschauen, wie das Integral von u(t)*i(t) aussieht. Energie wird nur in resistiven Widerständen umgesetzt. Spulen und Kondensatoren nehmen zwar kurzfristig Energie auf, geben sie aber postwendend wieder ab. Es gibt sowohl Filter, die Leistung verbrauchen, als auch solche, die keine Leistung umsetzen. Ein RC-Hochpaß ist ein Filter, das keine Leistung umsetzt (R: Lastwiderstand). C o------||-----*------------o | | | | |UE | | UA | ### | v ### R | | v o | | | o --------------*------------| GND Bei den tiefen Frequenzen schickst Du zwar Spannung auf das Filter, es fließt aber kein Strom. Die Leistung ist gleich Null. Es gibt natürlich auch Filter, die Leistung verbrauchen. Gruß, Michael
Hmmm...klingt logisch, danke. Darf ich nochmals auf die erste Frage verweisen? (Topologie) Dort wäre ich besonders um eine Antwort froh.
@Michael: Wenn ein RC-Hochpass keine Leistung umsetzt, was macht dann der Widerstand da drin? Wenn der keine Leistung verbraten soll, dann müsstest du ihn weglassen. @mr.chip Erst mal als Warnung: Bin kein Audioexperte, nur Physiker, ich hör mir gefilterte Signale nicht an, sondern betrachte sie auf dem Oszi. Ich könnte mir vorstellen, dass einfache Filter im Audiobereich den Klang verzerren. Das liegt einerseits daran, dass die Spannung beim LC-Tiefpass in der Nähe der Resonanzfrequenz überhöht wird, außerdem ändert sich um die Grenzfrequenz herum die Phasenlage drastisch. Ein Spannungspuls würde dir da glatt auseinanderlaufen. Wie komplexe Geräusche hinter einem solchen Filter klingen kann kann ich mir nur schlecht vorstellen, mit der Signalverarbeitung im Ohr kenne ich mich absolut nicht aus.
@Slotta: Michael schreibt: der Widerstand ist die Last! Und wenn ein Audio-Filter gut dimensioniert ist (flacher Durchlass von 5 Hz..20 kHz, gute Sperrdämpfung für Sampling-Frequenz) dann hört und misst man keinen Unterschied! @Mr.Chip: Meist sind es Push-Pull stufen, dann sollte das Fileter symetrisch aufgebaut sein: Dass heisst, je ein L in Reihe und ein C auf Masse, pro Draht zum Lautsprecher. Die HF-Leistung wird weder umgewandelt noch vernichtet. Die Spule hat für die Hochfrequenten Signalanteilung eine sehr hohe Impedanz, es fliessen keine HF-Ströme und somit wird auch keine HF-Leistung verbraten. Der NF-Anteil vom gepulsten Signal gelangt zum Lautschprecher. Die Spule kann nicht beliebig gewählt werden, L+C müssen auf die Impedanz des Verstärkerausganges (1..4 Ohm) und der Lautsprecher (4..8 Ohm) angepasst werden, sonst gibt es keinen flachen Frequenzgang im Durchlassbereich. (=> Simmulation) Die Grenzfrequenz des Filter würde ich irgendwo knapp über 20 kHz legen, so dass das Filter die Samplingfrequenz gut unterdrückt (40..60 dB) Die Spulen müssen zudem die maximalen Ströme aushalten (100 W @ 4 Ohm => 25 A !!!) sollten über den gesammten Audiobereiche kleine Verluste aufweisen und die Eigenresonanz-Frequenz der Spulle sollte deutlich oberhalb der HF- bzw. Samplingfrequenz liegen! Alles in allem, keine ganz so einfache Aufgabe, wenn man etwas gutes bauen will.
Peter wrote: > @Slotta: Michael schreibt: der Widerstand ist die Last! Und wenn ein > Audio-Filter gut dimensioniert ist (flacher Durchlass von 5 Hz..20 kHz, > gute Sperrdämpfung für Sampling-Frequenz) dann hört und misst man keinen > Unterschied! OK, ich hatte angenommen, der Widerstand sei extra. Muss wohl besser lesen :D
100W -> 4 Ohm -> 25A ? nö. Da schiele ich auf meinen 120W Selbstbau und sehe flinke 3.15A bei den +/-45V. Vielleicht W mit V verwechselt? ;-)
Ich komm da auch auf
Vielleicht hat er vergessen, die Wurzel zu ziehen, passiert schon mal. Wenig sind aber auch 5A nicht.
Hallo Johannes, > @Michael: Wenn ein RC-Hochpass keine Leistung umsetzt, was macht dann > der Widerstand da drin? Wenn der keine Leistung verbraten soll, dann > müsstest du ihn weglassen. Das ist der Lastwiderstand. Bei hohen Frequenzen wird dort Leistung umgesetzt, bei tiefen nicht. Gruß, Michael
@DerAlbi: Ist die Selbstbaueundstufe zufällig die vom Elektor '82? Geiles Teil, wenn erst die Kinderkrankheiten ausgebügelt sind.. Lg, Mike
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