Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kann sich jemand diesen Schaltplan einer Endstufe anschauen


von Mongoo (Gast)


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Hallo Gemeinde!
Ich bin neu hier und habe gleich mal eine Frage!
Für solche Profis wie ihr dürfte das keine besonders große Sache sein!
Ich habe schon ein wenig Ahnung von Elektronik aber für das reichts 
nichts mehr
Folgendes:
Kann sich jemand diesen Schaltplan einer Endstufe anschauen
und mir sagen was ich ändern müsste damit die Schutzschaltung etwas 
später anspringt bei 2 Ohm Last
Ist ein Subverstärker mit 400Watt an 2 Ohm
Momentan springt sie bei 38 Volt Spitze wenn Sinussignal anliegt und 2 
Ohm Last an und schaltet mit den einen Relais den Ausgang kurz weg!
Also er clippt noch nicht oben im Sinussignal
Die Betriebsspannung ist aber über 55 Volt unter Last wenn sie 
abschaltet.
Gemeint ist der Bereich mit der roten Linie
Habe auch ein PDF mit besserer Auflösung
http://freenet-homepage.de/audiv8/main.pdf
Für mehr Infos bitte melden
Mfg Mongoo

von Mongoo (Gast)


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Es hängen 3 Boxen dran:
Nur 1 Seite (2 Peerless SLS12 a 8 Ohm) = Gesamt 4 Ohm Spannung bis 
clippt:
50 V Obere Halbwelle bis Spitze (oszi) - man sieht wie es oben an der 
Spitze Flach wird -
dann schaltet er ab!
Digital Messgerät 36 Volt (Effektivwert) x 1,41  ~ 50 Volt

Andere Box SPH390TC auch 2 x 8 Schwingspule = 4 Ohm 
Das selbe!!

Nun beide = 2 Ohm
40 V Obere Halbwelle bis Spitze (oszi) - man sieht NICHT wie es oben an 
der Spitze Flach wird -
dann schaltet er ab!
Digital Messgerät 28 Volt (Effektivwert) x 1,41 ~ 40 Volt

Leerlauf ohne Boxen
68 Volt bis spitze am Oszi
47 Volt DigiMessgerät  x 1,41  ~  68 Volt

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

die Spannungen sind doch auch völlig uninteressant.
Die Verlustleistung der Transistoren wird nach Herrn Ohm mit P=U*I 
bestimmt.

Mit kleinerem Lastwiderstand steigt also der Strom und genau dieser wird 
ja auch überwacht (Emitterwiderstände der Endstufe und Q12.

Du kannst das natürlich ändern, dann brennt eben die Endstufe schneller 
ab...

Gruß aus Berlin
Michael

von Mongoo (Gast)


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Danke für deine Hilfe!

Ok ich will ja nicht viel mehr !
Vieleicht 50 Watt
ISt im Heimkino Betrieb und wenns mal wo Rummst dann schaltet er 
komplett ab für einige Sekunden.
Oder kann man das abschalten wie hinauszögern?
Was müsste ich ändern das er später anspricht?
Mfg

von !! (Gast)


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Dann mußt Du wohl oder übel die Dimensionierung des Stromdedektors (das 
Gerödel um Q12 herum) ändern. Ob's sinnvoll ist, keine Ahnung, ist ja 
nicht meine Endstufe.

von Mongoo (Gast)


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Und welches Bauteil?
Kannst du mir das noch sagen?
Welchest würdest du an meiner Stelle verändern?
Am besten nur von oben also was drauflöten oder so!

Mfg

von Dirk als (Gast)


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Wenn Du Deine Endstufe nicht töten willst solltest Du Dir eine andere 
leistungsstärkere kaufen. Die Sicherheitsschaltung heißt ja nicht 
umsonst Sicherheitsschaltung, wenn Du dort drehst wird sie halt 
dauerhaft "abschalten"...

von Mongoo (Gast)


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Ist mir schon alles klar!
Aber ich machs ja auf mein Risiko
Das Teil hat ja noch Reserven und wird auch nicht besonders warm!
Mich stört halt das es bei Explosionen im Film abschaltet!

Das würde ich halt gerne nach oben verschieben so das es ein wenig 
lauter
geht!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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> Ist ein Subverstärker mit 400Watt an 2 Ohm
Schön, ein halbes PS.

> Ok ich will ja nicht viel mehr !
> Vieleicht 50 Watt
Das wäre dann also ein Schritt von 400Watt nach 450Watt.
Ergo 0,5dB Leistungszuwachs (3dB wäre eine 
Lautstärke/Leistungsverdopplung).

> Ok ich will ja nicht viel mehr !
Wenn deine Forderung also stimmt, müsste es eigentlich reichen, wenn du 
den Lautstärkeregler um einen Millimeter zurückdrehst. Aber um wirklich 
was zu erreichen müsstest du tatsächlich die Leistung deutlich
(auf 1 PS) erhöhen.

Wenn du unbedingt basteln willst:
1) Mach einfach in Reihe zum R18 und R1 jeweils eine Diode (1N4148),
   dann ist die Stromerfassung nicht so sensibel
oder
2) mach den R7 hochohmiger (33k --> 330kOhm), dann ist die
   Strombegrenzung langsamer und schaltet das Ding später ab.
oder
3) mach den R7 raus, dann ist die Überstromsicherung ausser Betrieb

von Mongoo (Gast)


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Ok dank dir!
Mal sehen was sich einfach realisieren lässt
Nr 3 mach jedenfalls nicht!

Zu 2 echt gleich 10 mal höher?

Mfg

von Starkstromingenieur (Gast)


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Hallo zsamme

Wenn du das Abschaltverhalten ändern willst guck dir das Datenblatt an:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nec/UPC1237.pdf

Der IC (uPC1237) steuert das Abschalten deiner Endstufe, lies dir 
erstmal das Datenblatt durch, da steht ja drin wie es funktioniert. Und 
dann musst du halt die Beschaltung ändern damit der höhere Ströme 
zulässt.

von Gast (Gast)


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die armen Eltern..Nachbarn...
Kauf dir nen Kopfhörer, dann gehen wenigstens nur deine Trommelfelle 
kaputt....

von Mongoo (Gast)


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Is gar nicht mal so laut
Hab ein großes Zimmer!
In jeder Disco ists lauter

Hab jetzt den R7 von 33K mit einen 250K Poti in Reihe vergrößert.
Das musste ich voll aufdrehen damit er später abschaltet.
Müssten jetzt etwa knapp 500Watt sein

Muss mal einen Abend lang einen Testlauf mit einen Aktionfilm machen und 
die Temperatur im Auge behalten!

Werd jetzt dann mal testen und berichten!

Speziellen Dank an  Lothar Miller und die anderen!

von Exe (Gast)


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Hi Mongoo
Viel wird da nicht zu holen sein denn:

2x40Vs sind 80Vss und an 2Ohm genau 400W.

Das Ding ist an der Leistungsgrenze. Die Crux an der Sache ist dass die 
Boxen partial bei niedriger Frequenz durchaus deutlich weniger als 2Ohm 
haben und da schaltet der Kasten eben ab, so wie er soll.
Die erstaunlich hohe Leerlaufspannung von 2x68V zeugt aber nicht gerade 
von einer besonderen Qualifikation des Netzteils.(Fernostware?)
Der Versorgungskreis dürfte also knapp bemessen sein.
2x68V auf 2x50V ist schon deftig selbst bei 400W.
Die Methode "Lothar" ist die einzig praktikable und du kannst ja sehen 
wie hoch die Vss bis zur Begrenzung wird wenn der Stromwächter praktisch 
abgeschaltet ist.
Wenn der Abschalttransistor spannungsgesteuert war braucht es ordentlich 
Vorwiderstandsvergrösserung um die Abschaltung zu verhindern.
Empfehlenswert ist das alles nicht.
Bei 55V unter 2Ohm-Last und 40Vs unverzerrt und +/-5V Brumm (was gnädig 
ist angesichts des knappen NTs) sind vielleicht (45/40)² noch drin falls 
die Wärme den amp nicht umbringt, also mögliche 500W
Aber Vorsicht mit den Jungfern Transistoren.
Du deflorierst nur einmal.
P.S. Du kannst dem Abschalttransistor auch einen Elko zwischen Basis und 
Emitter verpassen dann werden kurze "bursts" nicht zum Abschalten 
führen.

von Mongoo (Gast)


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OK !
Eine Blöde Frage:
Welcher ist der Abschalttransistor? :-)

Hab jetzt nochmal 47K in Reihe zum Poti reingehängt!
Bringt noch ein bischen!

Aber hab gestern Abend mal 2 Filme geschaut!
Kommt echt gut !
Endstufe wird aber gar nicht warm - es sind ja auch nicht ständig 
Explosionen usw. Für Musik wird sie so gut wie nie benutzt - da würde 
sie jedenfalls heiss werden bei Volllast! (Schon ohne Mod bei Yello und 
ziemlich laut)

Aber so lass ich es erstmals !
Ich sehe kein Problem - zuminddest nicht im Filmbetrieb!

von Elo Gast (Gast)


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@ Mongoo ,
mal eine ganz andere Frage, da sich ja bei dir die Problematik auf das 
Lautstärkeergebnis und damit verbunden die Ursache am Verstärker zu 
prognostizieren scheint, hast du schon mal über deine Lautsprecher und 
deren Beschaltung mit den nötigen Kontaktübergangs- und 
Zuleitungswiderständen nachgedacht?
Also wer mit 2X 500 Watt an der Leistungsgrenze allabendlich noch keinen 
Ärger mit seinen Nachbarn oder Mitmenschen hatte, lebt entweder irgendwo 
im Wald in einer einzelnen Hütte oder im Keller eines Altenheimes.
Nimms mir bitte nicht übel, aber mit 1000W Musik- oder Sinus-Leistung 
kann ich wohl mehr als eine Disco beschallen (mit dementsprechenden 
Lautsprechern).
Da würde ich mal an der ganzen Materie der Technik den Fehler suchen. So 
schlechte Lautsprecher (Wirkungsgrad) oder so dünne Klingelstrippen als 
Zuleitung kann es eigentlich nicht geben, oder betreibst du an den 
Verstärkerausgängen noch sonstige Lasten (EffektLampen)parallel oder 
stehen die Akustikwandler gar in einem anderen Raum / Gebäude wie der 
Monitor?
Daß dein Filmerlebnis sich auch bei den EVU´s entsprechend 
niederschlägt, in Zahlen Stromkosten, ist dir aber auch klar!

von O. D. (odbs)


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Man kann es nicht oft genug sagen. Lautstärke kommt durch den 
Wirkungsgrad des Lautsprechers, nicht durch Verstärkerleistung.

Mit 50W kannst du dir sowas von die Ohren wegblasen und Türen aus dem 
Schloß vibrieren. Und das beste ist: Gute Basschassis sind nicht 
unbedingt teuer, die 22er Spanplatte gibt's beim Baumarkt um die Ecke 
auch günstig.

3dB entsprechen einer Verdoppelung der Leistung. Ob dein Lautsprecher 92 
oder 95dB/W/m bringt, ist der gleiche Unterschied wie eine Verdoppelung 
der Verstärkerleistung von 250W auf 500W. Wenn du dir ein schönes 
Horn-Gehäuse zusammenzimmerst mit einem halbwegs guten Basschassis, 
kommst du auf 105dB/W/m. Das entspricht dann einer weiteren Erhöhung der 
Verstärkerleistung von 500W auf 5.000W. Nur, daß es nicht so viel kostet 
und nicht mehr Strom verbraucht (die Stichsäge beim Bauen ausgenommen).

von Mongoo (Gast)


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@Elo
Hab nur einmal "500Watt"

Meine 2 Peerless 12" SLS12 sind in 2 geschlossen Gehäuse
Das waren mal meine alten Betonboxen mit je 75 Liter.
Die stehen aufeinander!
Dan hab ich noch eine Bassrefexkiste mit einen SPH390TC von Monacor 
gebaut
ca 100 Liter mit 2 Refexrohren a 14cm länge und 7cm Durchmesser.
Die steht auf der anderen Seite!
So wie es jetzt ist ist OK!
Die Modifikation hat genau das gebracht was mir noch gefehlt hat!

Aber eine Hornkonstuktion währe zu überlegen!
Da geb ich dir recht!

Mfg Jörg

von Exe (Gast)


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OK !
Eine Blöde Frage:
Welcher ist der Abschalttransistor? :-)

Es gibt keine blöden Fragen. Der Transistor an dem du das Poti 
angeschlossen hast zur Vergrösserung der 33KOhm. Wo kommt das Ding her? 
Aus China, was kein Mangel sein muss?

von O. D. (odbs)


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> Ist ein Subverstärker mit 400Watt an 2 Ohm

Das behalten wir mal im Hinterkopf.

> Momentan springt sie bei 38 Volt Spitze wenn Sinussignal anliegt und 2
> Ohm Last an und schaltet mit den einen Relais den Ausgang kurz weg!
> Also er clippt noch nicht oben im Sinussignal
> Die Betriebsspannung ist aber über 55 Volt unter Last wenn sie
> abschaltet.

Die Schutzschaltung ist dafür da, den Strom durch die 
Ausgangstransistoren zu begrenzen. Das tut sie, indem sie den 
Spannungsabfall über den Emitterwiderständen (proportional zum Strom 
durch die Transistoren) überwacht. Wenn man den sicheren Betriebsbereich 
verlässt, verwandeln sich die Transistoren in einen Kurzschluß zwischen 
C und E, d.h. der Lautsprecherausgang ist mit der Betriebsspannung der 
Endstufe kurzgeschlossen. Die Schutzschaltung reagiert mit einer 
Verzögerung und schafft es evtl. nicht mehr, das Relais zu öffnen, da 
die Kontakte durch den extremen Überstrom verschweißen. Das ganze ist 
also nicht ungefährlich, da dir so Endstufe und Lautsprecher abrauchen 
können. Die Toshiba-Transistoren 2SC5200 und Komplementärtransistor sind 
nicht ohne weiteres erhältlich. Es sind zahlreiche Fakes im Umlauf, und 
man weiß bei der Bestellung nie, was man bekommt. Das ganze wird also im 
Zweifelsfall eine sehr teure Reparatur.

Dein Argument, es sei ja noch Reserve, wenn statt der Betriebsspannung 
von 55V nur 38V am Lautsprecher ankommen, ist also mit Vorsicht zu 
genießen. "Dimensionierender Lastfall" ist die Verlustleistung im 
Transistor. Es ist auch technisch unmöglich, daß die Endstufe die 
Netzteilspannung "netto" an den Lautsprecher durchreicht. Da wären noch 
der Spannungsabfall am Transistor, an den Emitterwiderständen und allen 
Kabeln, Leiterbahnen und Steckverbindern bis zum Lautsprecherausgang zu 
berücksichtigen.

> Es hängen 3 Boxen dran:
> Nur 1 Seite (2 Peerless SLS12 a 8 Ohm) = Gesamt 4 Ohm Spannung bis
> clippt:
> 50 V Obere Halbwelle bis Spitze (oszi) - man sieht wie es oben an der
> Spitze Flach wird -
> dann schaltet er ab!
> Digital Messgerät 36 Volt (Effektivwert) x 1,41  ~ 50 Volt

Das wären 324 W. Das stimmt aber nur, wenn die Impedanz der Lautsprecher 
bei dieser Frequenz tatsächlich 4 Ohm ist. Ist sie aber nicht. Bei 
welcher Frequenz hast du gemessen?

Der Spitzenstrom beträgt dabei ~ 4,2 A pro Endstufentransistor. Dabei 
hätten wir alleine am Transistor einen Spannungsabfall von 0,8 V 
(Datenblatt 2SC5200, Diagramm Ube gegenüber Kollektorstrom) und am 
Emitterwiderstand von ~ 1,4V. Das erklärt also, warum die 
Netzteilspannung nicht am Lautsprecher ankommen kann.

> Nun beide = 2 Ohm
> 40 V Obere Halbwelle bis Spitze (oszi) - man sieht NICHT wie es oben an
> der Spitze Flach wird -
> dann schaltet er ab!
> Digital Messgerät 28 Volt (Effektivwert) x 1,41 ~ 40 Volt

P = 392 W. Das stimmt aber nur, wenn die Impedanz der ... blabla. Auch 
hier: Bei welcher Frequenz gemessen? Dicht an der Resonanzfrequenz der 
Chassis etwa? Ich würde nach Betrachten des Schaltplanes aus dem Bauch 
raus behaupten, daß die Leistung realistisch auf jeden Fall unter 300 
Watt liegt.

Der Spitzenstrom beträgt dabei ~ 6,7 A pro Transistor. Das ist schon arg 
an der Grenze für diese Kerlchen! Schließlich wird die Temperatur am 
Kühlkörper jetzt nicht mehr 25°C betragen. Schau mal ins Datenblatt. Der 
Spannungsabfall hier: 0,9V am Transistor, 2,2V am Emitterwiderstand. 
Macht übrigens effektiv eine Leistung von über 7 W an jedem dieser 
Widerstände, ausgelegt sind sie für 5 W, kein weiterer Kommentar.

> Leerlauf ohne Boxen
> 68 Volt bis spitze am Oszi
> 47 Volt DigiMessgerät  x 1,41  ~  68 Volt

68 V Spitze ohne Last
50 V Spitze bei 4 Ohm = 324 W
  -> Innenwiderstand der Endstufe rechnerisch = 1,44 Ohm
40 V Spitze bei 2 Ohm = 392 W
  -> Innenwiderstand der Endstufe rechnerisch = 1,4 Ohm

Ich würde sagen, deine Messungen sind in sich schlüssig und keineswegs 
ein Zeichen dafür, daß die Strombegrenzung zu früh kommt. Im Gegenteil. 
Die Endstufe ist eigentlich nicht dafür ausgelegt, 2 Ohm zu treiben. Das 
siehst du schon daran, daß die abgegebene Leistung bei halber Impedanz 
kaum steigt. Die Emitterwiderstände sind viel zu hoch, drei parallele 
Transistorpärchen viel zu wenig, das Netzteil zu lasch. Kurz, der 
Innenwiderstand zu hoch. Eine "ideale" Endstufe würde bei halbierter 
Impedanz jeweils die doppelte Leistung bringen.

An der Strombegrenzung zu fummeln, ist Selbstbetrug. Gut, die Endstufe 
schaltet bei Leistungsspitzen nicht mehr den Lautsprecher vom Ausgang. 
Deshalb ist es natürlich lauter als vorher. Dafür bist du aber auf 
jeden_ _Fall im Clipping. Du gefährdest dabei die Endstufe und alle 
vier angeschlossenen Lautsprecher.

Dein Problem liegt eindeutig bei den Lautsprechern. Die Endstufe würde 
ca. 57 V Spitze an 8 Ohm liefern können, das sind gesunde 200 Watt. Das 
würde sie auch gefahrlos auf Dauer überstehen und dabei auch besser 
klingen als an 2 Ohm. 200 Watt sind 23 dB mehr als 1 Watt. Mit einem 
seriösen 15" Tieftonchassis mit vielleicht 250 W / 8 Ohm in einem 
seriösen Gehäuse mit insgesamt vielleicht 103 dB/W/m Wirkungsgrad bist 
du mit rechnerischen 126 dB weit jenseits der Schmerzgrenze. Mehr 
brauchst du auf keinen Fall und Endstufe und Lautsprecher werden die 
meiste Zeit weit weg von ihrer Leistungsgrenze betrieben.

Mit deinen 90 dB Wirkungsgrad und angenommenen, aber unrealistischen 400 
W (= 26 dB) erreichst du rechnerisch mit 10 dB weniger nur ein Zehntel 
der Schalleistung, bist dabei aber ständig am (eigentlich über) dem 
Leistungslimit deiner Endstufe! Deshalb: Wirkungsgrad statt 
Verstärkerleistung!

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

das eigentliche Problem ist die mögliche Überschreitung der 
SOAR-kennlinie.
Bei irgendeinem Impuls hat dann eben einer der Transistoren die Nase 
voll.

Das fällt auch nicht unbedingt durch zusätzliche Erwärmung auf, die 
würde bei Dauerlast eine Rolle spielen. Hier kommt die Impulsbelastung 
mit hohem Strom bei gleichzeitig hoher Spannung (die Elkos sind ja noch 
geladen wenn der "Bumms" beginnt) zum Tragen. Das erzeugt dann HotSpots 
auf dem Kristall, weil der Strömfluß nicht gleichzeitig auf der 
gesammten Fläche einsetzt.

Sowas ist immer eine Zeitfrage, bis es dann endgültig kracht.
Müßte man die SOAR-Kennlinien  der Endstufentransistoren betrachten und 
Strom/Spannung mit einem Speicheroszi bei seinern Impulslasten messen.

http://de.wikipedia.org/wiki/SOAR-Diagramm

Gruß aus Berlin
Michael

von Mongoo (Gast)


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"Das wären 324 W. Das stimmt aber nur, wenn die Impedanz der 
Lautsprecher
bei dieser Frequenz tatsächlich 4 Ohm ist. Ist sie aber nicht. Bei
welcher Frequenz hast du gemessen?"

Bei 40 und 80HZ
War nur minimaler Unterschied!
Mfg

von O. D. (odbs)


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Bei 40 Hz hast du eher 20 Ohm als 4 Ohm, weil du da ziemlich genau die 
Resonanzfrequenz triffst. Insofern stimmt die Leistungsberechnung dann 
nicht mehr. Die einfachen Multimeter, die die "Effektivspannung" 
anzeigen, funktionieren auch nur bei einem reinen Sinus und nur bei 
Frequenzen unterhalb 100 Hz vernünftig, da sie keine schnellen 
Gleichrichter haben.

Aber der berechnete Innenwiderstand deiner Endstufe von 1,4 Ohm sagt ja 
eigentlich sowieso schon alles ;)

von Mongoo (Gast)


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Naja es ist ja nicht immer und in jeden Film Explosionen ohne ende!
Das Teil fährt nur ganz ganz selten am Limit!
Ich lass es auf jedenfall so mit den mod!
Ich mach mir keine sorgen!

Hat auch "nur" 170Euro gekostet.

Mfg

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