Hallo Forum, Ich hab mir letztens einen Audioverstärker auf Basis des angehängten Schaltplans aufgebaut, habe aber jetzt noch einige ungeklärte Fragen, die ihr mir hoffentlich beantworten könntet: 1. Was genau bewirken die beiden 10-Ohm Widerstände zwischen den beiden Endtransistoren? Ich habe zuerst jew. zwei parallele 22-Ohm Widerstände verwendet, da mir gerade keine 10-ohmigen zur Verfügung standen. Klangquali OK. Als ich dann versuchsweise die Parallelen weggelassen habe, also jew. anstatt 10 Ohm 22, konnte ich keinen Klangunterschied feststellen. Und auch als ich die Widerstände komplett weggelassen habe, hörte es sich immer noch gleich an, also was bewirken diese? 2. Laut Schaltplan soll der Verstärker mit 6 Volt betrieben werden. Bei meinen Versuchsaufbauten habe ich 5 Volt verwendet, und da hat der Verstärker bei lauterer Musik angefangen zu "kratzen". Anschließend habe ich einen 9-Volt Block, zwei Li-Ion Akkus und 12 Volt Autobatteriespannung ausprobiert. Bei den 12 Volt war der Verstärker zwar am lautesten, aber die Transistoren wurden schnell heiß. Das Beste Ergebnis erzielte ich mit zwei Lithiumionen-Akkus vom Pollin (2x3,5=7V). Wie müsste man den Schaltplan anpassen, damit er auch mit 12 Volt zuverlässig funktioniert? Ich habe bei den Li-Ion Akkus eine Elektronik am Akku gesehen. Kann mir jemand sagen, was die bewirkt? Ist das ein Über-/Unterspannungsschutz, sodass man die Akkus laden kann wie man will, die Elektronik sorgt dafür dass die Zelle nicht abbrennt? 3. Könntet ihr mir irgendwelche Endtransistoren empfehlen, die vielleicht etwas mehr Saft vertragen bzw. besser zu kühlen sind? Die BC 548/558-er sind ja relativ schlecht zum Kühlen, besser sind Transistoren in TO-220. Kennt ihr da welche, die besser geeignet bzw. extra für Audioverstärker konzipert sind? Ich hoffe auch auf qualifizierte Antworten...
zu 1. die sind in erster Linie zur Temperaturstabilisierung vorgesehen. Da Ube eines Transistors mit steigender Temp. abnehmen, würde der Ruhestrom zunehmen, was diese R's begrenzen sollen (also stabilisierend). Ganz weglassen würde ich die nicht, weil dann wird rel. wahrscheinlich der Ruhestrom zu sehr steigen, und die Endstufe geht hops. Mit dem Klang haben die zwar auch etwas zu tun, ist aber nicht primär, und wird auch in rel. weitem Bereich nicht viel Änderung bewirken - sollten aber dafür wiederum nicht zu hoch sein (auch wegen dann erhöhtem Spannungsabfall). 10 oder 22 Ohm sollte beide gut gehen bei diesem Kleinleistungsteil - je höher, um so wenige Spannung bleibt am Lautsprecher aber hängen. 2. Du mußt den 470Ohm erhöhen, wenn UB sich erhöht (ungefähr gleiches Verhältnis). Da aber mit Erhöhung von UB die Verlustleistung über die T's größer wird, werden die T's natürlich heiser. Dafür sind die T's nicht ausgelegt - sind schließlich nur BC-Typen für wenige 100mW .... 3. Nimm einen IC statt solch einer billigen Schaltung. Denn nur mit stärkeren T's kommste nicht weit, weil alles andere auch niederohmiger gemacht werden müsste. Sogar bedeutend niederohmiger, weil die Stromverstärkung von Leistungs-Ts bedeutend niedriger ist. Auserdem sind thermische Probleme schlechter in den Griff zu bekommen, weshalb man mit solch einfachen Schaltungen nicht weit kommt (haben auch keinen besonderen Klirrfaktor, keine Kurzschlußschutz, relativ begrenzt in UB-Variabilität, wenn keine Bauteiländerungen gemacht werden, usw.).
Jens G. schrieb:
> 3. Nimm einen IC statt solch einer billigen Schaltung.
Klar könnte ich das machen, aber ich will nunmal nur so "Kleinkram"
verwenden, mit extra Verstärker-IC's ist es irgendwie langweillig...
Nachdem ich den Verstärker jetzt eine zeit lang getestet habe, ist mir
aufgefallen, dass die wiedergegebenen Lieder im Bass recht stark sind,
aber der gesungene Text beinahe untergeht. An was kann das liegen?
Ist die Sprache etwa zu "hochfrequent" für einen solchen Verstärker???
kaktusbombe schrieb: > Nachdem ich den Verstärker jetzt eine zeit lang getestet habe, ist mir > aufgefallen, dass die wiedergegebenen Lieder im Bass recht stark sind, > aber der gesungene Text beinahe untergeht. An was kann das liegen? Es fehlt ein Ruhestrom in der Endstufe. Wenn Du noch eine BAT48 in Reihe zu den 1N4004 schaltest, klingt dann alles "runder".
Hier ist dein Verstärker erklärt: http://www.elektroniktutor.de/analog/kompl.html Dort sind auch andere "Kleinkram"-Verstärker zu finden. hans
auf jeden fall eine lustige minimalschaltung! was für einen lautsprecher verwendest du? ist der möglicherweise am "krummen frequenzgang" schuld?
Man entschuldige, dass ich erst jetzt wieder antworten kann, ich war "verhindert"... Ich muss mich übrigens korrigieren, das mit der vermeindlich starken Bassverstärkung war so nicht korrekt, ich hatte von dem Stereosignal nur einen kanal am Verstärker und das war der Grund. Als ich jetzt mal beide Signale zusammen am Eingangselko angehängt habe, hat es wunderbar geklungen. Die Klangqualität bei lauter Musik ist jetzt, nachdem ich den 470 Ohm Widerstand auf 1 kOhm erhöht habe, und gleichzeitig die Eingangsspannung auf 12 V erhöht habe, nun auch gut. Zur Lautsprecherfrage: Ich habe einen Lautsprecher aus kaputten Computerlautsprecherboxen verwendet. Da meinem Bruder letztens 2 Lautsprecherboxen innerhalb von zwei Wochen flöten gegangen sind, habe ich mich mal etwas mit Verstärkerschaltungen befasst und in diesem Zusammenhang bin ich auf die Schaltung von oben gestossen. Ich hab drei Größen zur Auswahl: 0,5 W 8 Ohm ???W 4 Ohm 1 W 25 Ohm Ich bin mit dem mittleren recht gut zurecht gekommen.
Hier noch etwas zum konsumieren: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_t.htm und noch die Folgeseite für etwas mehr Qualifikation: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_p.htm Dann wird sicher auch Einiges etwas klarer!
Wenn die Signalquelle nicht schon einen definierten Ausgangswiderstand hat, sollte an den Eingang noch ein Widerstand in Reihe (ca. 1-5 kOhm). Erst dann hat man eine einigermaßen durch die Rückkopplung definierte Verstärkung. Wegen der geringen Belastbarkeit der Transistoren ist eine kleine Versorgungsspannung von ca. 5-8 V schon am besten. Für weniger Verzerrungen sollte man die 1N4004 gegen kleinere Diode wie 1N4148 austauschen. Dann bekommt man auch etwas Ruhestrom. Mit den 1N4004 wird man vermutlich praktisch keinen Ruhestrom in den Endstrufentransistoren haben. Dann ist es auch relativ egal wie kleine die Widerstände sind. Der Verstärker sollte die meiste Leistung bei eher hochohmigen Lautsprechern liefern. Je nach Spannung so bei etwa 20-50 Ohm. Ob der hochohmige Lautsprecher dann auch den besten Ton und die größte Lautstärke gibt, ist eine andere Sache.
Ulrich schrieb: > Wegen der geringen Belastbarkeit der Transistoren ist eine > kleine Versorgungsspannung von ca. 5-8 V schon am besten. Also ich hab jetzt bisher die besten Ergebnisse mit 12V Betriebsspannung und einem 1 kOhm Vorwiderstand, ebenso einem Eingangselko von 1 uF anstelle der 10 uF wie im Schaltplan. Für mich hört sich der Ton mit 10 uF etwas "matschiger" an. Ich habe auch nicht genau die im Schaltplan genannten Dioden verwendet, sondern 1N4007, glaube ich, ich muss erst nochmal nachschauen... Meine Messungen ergaben einen Ruhestrom von 6-7 mA und (je nach Lautstärke) einen Betriebsstrom von 40-100 mA, wobei die Transistoren auch ohne Kühlung nicht warm wurden. Voll aufgedreht konnte der Miniverstärker bei mir die ganze Wohnung "beschallen" (4 Zimmer), womit ich eigentlich recht zufrieden bin. Wenn ich den großen Lautsprecher mit 25 Ohm nehme, klingt er erst bei relativ lauter Musik wirklich nach einem "satten" Ton, deshalb würde ich eigentlich ganz gerne bei dem mittleren bleiben. Nur die Stromversorgung macht mir bisher noch Probleme, Ich wollte eigentlich die MC-irgendwas Schaltregler vom Pollin dafür nehmen, aber irgendwie bekomme ich die nicht ans Laufen. (Ich glaube, der weigert sich bei mir, anzuschwingen, deshalb bekomme ich immer nur die Eingangsspannung - die 0,7 Volt der Diode raus...) Zurzeit habe ich mir halt notdürftigerweise einen Schaltregler selberzusammengebastelt, der kann die 100 mA für den Verstärker aber noch problemlos liefern. Er wandelt mit einigermaßen erträglicher Effizienz meine 5 Volt (4 Akkus) zu den benötigten 12V. Wenn ich euch aber den Schaltplan zeigen würde, würdet ihr mich verhauen... (Ich hab reichlich getrickst, damit er überhaupt läuft =) ) Hättet ihr noch eine Idee, wie ich am besten mit möglichst wenig Aufwand aus 3,7 , 5 oder 6 Volt die benötigten 12 Vlot erreiche? Ich wollte eigentlich nicht meinen Not-Schaltregler in meinen endgültigen Verstärker einbauen, manchmal kann man nämlich seine Schaltzyklen "hören" (ein leises Pfeifen am oberen Ende des Hörspektrums.). @ Ingolf O.: Vielen Dank, werd ich bei Gelegenheit mal lesen.
Gerade wenn man einen so niederohmigen Lautsprecher hat, braucht man keine so hohe Spannung. Es sollte gehen sie Schaltung soweit zu optimieren, dass es auch direkt mit 4-6 V geht. Es ist viel einfacher den Verstärker anzupassen, als die Versorgungsspannung. Die erste Verbesserung wäre der Widerstand am Eingang, sonst werden die höhen etwas sehr betont. Der kleinere Elko am Eingang kann OK sein, damit man die ganz tiefen Töne etwas unterdrückt. Beim Verstärker selber halt statt großen Dioden wie 1N400x lieber kleine mit mehr Druchlaßspannung. Ideal sollte die Durchlaßspannung der Dioden etwas größer als die BE Spannung der Transistoren sein. Der nächste Schritt wäre ein "Bootstrapping", den 470 Ohm Widerstand im Plan durch 2 Widerstände in Serie ersetzen, und dann einen Elko vom Ausgang an den Punkt zwischen den Widerständen. Das sorgt für einen annähernd konstanten Strom, und damit höhere Verstärkung des 1 ten Transistors. Entsprechdn besser funktioniert die Rückkopplung. Den 10 K Widerstand der am Eingangstransistor gegen GND geht, sollte man noch an die Versorgungsspannung anpassen (vermutlich vergrößern). Im Mittel sollte am Ausgang (vor dem ELKO) etwa die halbe Versorgungsspnnung liegen.
Ich habe ja aber die Erfahrung gemacht, dass der Verstärker bei 6 Volt und lauter Musik anfängt, zu "kratzen", und das hat sich durch die höhere Versorgungsspg. recht einfach erledigen lassen. Aber ich bin ja kein Experte, ich hab relativ wenig Ahnung von dem ganzen tiefer gehenden Zeug, das bei einem solchen Verstärker noch mitspielt. Wenn das mit niedrigerer Spannung und "besserem" Verstärker auch geht, wäre das natürlich auch recht. Ich hab mich - als Anfänger - noch nie größer mit verschiedenen Dioden auseinandergesetzt, für mich haben bisher alle gleich (gut) funktioniert... Das mit dem Widerstand am Eingang habe ich ausprobiert, mit einem 1 kOhm Vorwiderstand verstärkt er zwar etwas schwächer, dafür ist seine Musik etwas "schärfer". (ich weiß grad sonst nicht, wie ich es beschreiben soll...) Sollte der Vorwiderstand eigentlich vor oder nach dem Eingangselko stehen? Oder ist das egal? Das mit dem "Bootstrapping" werde ich heute Nachmittag mal versuchen... Wenn ich entsprechende Widerstände finde, ich hab halt kein Lagerhaus im Keller, wo hunderte von Widerstandswerten, Dioden, Transistoren usw. fein säuberlich archiviert sind.... Der 10 kOhm Widerstand verändern... Für welche Versorgungsspg. ist das jetzt gedacht? 6 oder 12 Volt? Im Übrigen muss ich mich korrigieren, die Messungen vom Betriebsstrom von oben waren VOR dem Schaltregler, beim Versärker selber sind es dann nur noch 10-35 mA.
Was mus das für ein kondensator sein, also vom Typ her. Wenns nen Elko ist, wo ist dann Plus, also im Schaltplan. am elko stehts ja dran?
Der Kondensator fürs Bootstrapping kann ein Elko sein. Der - Pol kommt dabei zum Ausgang der Schaltung, der + pol zwischen die beiden Widerstände. Bei den Widerständen fürs Bootstrapping würde ggf. auch 2 mal 470 noch gehen. Die Frage für welche Spannung der Verstärker mit den Widerständen oben optimiert ist, ist gar nicht so einfach zu beantworten. Der Gleichstrompegel hängt nämlich von der Verstärkung des ersten Transistors ab. Bei einer Verstärkung von 100 sollte man den 10 K Widerstand ganz weglassen, unabhängig von der Spannung (wenn es oben bei 470 Ohm bleibt), im Grenzfall sehr hoher Verstärkung wäre die optimale Spannung so bei etwa 5-6 V. Vermutlich wird die passende Spannung so zwischen 7 und 10 V liegen. Für weniger Spannung sollte der 10 K Widerstand größer oder der 47 K Widerstand kleiner werden. Ob es paßt kann man ja relativ einfach ein der Gleichspannung am "Ausgang" (zwischen den 10 Ohm Widerstände) messen. Das ist nunmal eine ziehmich minimalistische Schaltung. Da Transistoren nicht mehr so teuer sind, könnte man durchaus noch 1-2 mehr spendieren. Dann wird auch die Einstellung des Arbeitspunktes nicht mehr so sehr von den Transistordaten abhängig. Die Schaltung an sich ist eher was zum lernen.
Ich habe jetzt für das Bootstrapping einen 220uF Elko verwendet und das funktioniert m.E. recht gut, auch wenn die Verstärkung dabei sinkt. (warum auch immer) Bei einem 47uF war der Klang nicht mehr sonderlich... Kann mir eigentlich jemand mal erklären, wie genau das mit dem Bootstrapping funktioniert? Mal eine andere Frage: Wie kann ich am Besten beim Signaleingang ein Stereosignal anhängen? Ich hab jetzt mal beide Kanäle über 1 kOhm am Elko hängen, aber ich persönlich finde es klingt besser, wenn man beide Kanäle zusammen an einem einzigen Widerstand anhängt... Ich hab mal testweise den 10 kOhm Widerstand aus der Rückkopplung durch einen 20 kOhm ersetzt, aber ich konnte keinen großartigen Unterschied feststellen. Ulrich schrieb: > Da Transistoren > nicht mehr so teuer sind, könnte man durchaus noch 1-2 mehr spendieren. > Dann wird auch die Einstellung des Arbeitspunktes nicht mehr so sehr von > den Transistordaten abhängig. Hast du dafür grad einen Schaltplan parat, ich hab auf meinem Steckbrett noch genügend Platz, um den Verstärker noch zu erweitern ;) >Ob es paßt kann man ja relativ einfach an >der Gleichspannung am "Ausgang" (zwischen den 10 Ohm Widerstände) >messen. Und da müsste dann stehen? 1/2 Versorgungsspannung? Mit meinem Aufbau (siehe frühere Posts) habe ich eine Spg. von ~4,3V gemessen, bei 10-12V Eingang. Auf einem Foto wird man bei meiner sehr eleganten "Steckbrettarchitektur" wohl recht wenig erkennen, aber ich schau, dass ich bis Montag mal ein Foto mitbring.
Der Punkt zwischen den Widerständen sollte bei der halben Versorgung liegen. Dann ist die verlustlsitung der beiden Endtransistoren etwa gleich, und es wird etwa gelichzeitig übersteuerung erreicht. Damit ist die minimale Spannung nötig. Das Bootstrapping funktionier wie folgt: Der Kondensator sorgt dafür, das auch zwischen den Widerständen fast die gleiche Spannung anliegt, wie am Ausgang. Da durch ist die Spannung an dem unteren Widerstand fast konstant, und entsprechend ist auch der Kollektor Strom für den Transistor fast konstant. Dies erhöht die Verstärkung die der Transistor im Leerlauf erzeugen kann und die Rückkopplung kann etwas besser wirken. Zusätzlich gibt es noch einen kleinen positiven Effekt auf die Übernahmeverzerrungen.
Wenn ich also 4,3V gemessen habe, so kann die Versorgungsspannung durchaus auch nur 9 Volt (bzw. 2*4,3=8,6V) betragen, bei höherer Spannung wird dann einfach mehr verbraten, oder was? Übrigens hab ich bisher noch nicht die Zeit gehabt, um ein Bild von der Schaltung zu machen...
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