Zwar keine Mikroprozessor-Frage, aber Trotzdem: Hat hier jemand schon Erfahrungen mit Gyrator-Schaltungen auf Power-Mosfet-Basis gamacht ? Oder auch nur mit Gyratoren? Ich bin auf der Suche nach einer einfachen Gyratorschaltung, die eine Spule von ca 10H bei 400 Volt ersetzen kann, in einer Pi-Filter-Anordnung(maximaler Strom ca 200mA). Das Ganze soll eine teuere und schwere Spule in einem Röhrenverstärker ersetzen. Im Netz findet sich hierzu nicht sehr viel... CT
Nana vorsicht, ganz so iss es ja nun auch wieder nicht. Ich hatte früher mit sowas mal zu tun -> Phasenschieber, Laufzeitketten und NF-Filter. Lange her... Ich belese mich liebers nochmal, bevor ich hier wieder den Bock abschiesse. Viele Grüße Axel
Angehängte Dateien:
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gyrator.gif
1,6 KB
Klar kann ein Gyrator nicht in Jedem Fall eine Spule ersetzen, aber er Simuliert im Prinzip eine Induktivität, mit der dann Filter aufgebaut werden können, z.B. in Equalizern. Es gibt Netzteile, in denen Gyratoren zur Dämpfung eingesetzt werden, und ich möchte gerne sowas mit Power Mosfets ausprobieren! Im Anhang mal eine Gyratorschaltung für den Kleinsignalbereich...
Hallo, bei mir hat bis jetzt noch keine Gyratorschaltung (mit OPVs) wirklich funktioniert. Wegen den 400V habe ich mir schon gedacht, daß es wohl für das Netzteil gedacht ist. Ich würde empfehlen, erst mal im Kleinsignalbereich Erfahrung zu sammeln und dann erst zu versuchen, die Schaltung mal auf 30 Volt und stufenweise mehr auszubauen, weil mit höherer Spannung auch leichter mal was durchbrennt und man nicht immer mit den Fingern in der Schaltung bleiben kann, um zu messen oder andere Werte auszuprobieren. 10H ist ein Wert, den Netztrafos in etwa haben. Könnte ein Netztrafo (230V-Seite) in ähnlicher Größe nicht eine schöne Drossel abgeben? Ist vielleicht die einfachste Variante. Manchmal haben auch Kiloschwere Drosseln einen solchen Wert. Ich vermute mal, die Drossel ist etwa 2,5 Kilogramm schwer und ist wegen beschädigter Lackdrahtisolierung defekt. Manchmal kann man das Blechpaket öffnen und versuchen, die Spule neu zu wickeln. Gruß
ich sagte ja, ich will mich belesen... auf den ersten Blick scheint es tatsächlich so, dass die Gyratorschaltung die Spule voll ersetzen kann. Dass dem nicht ganz so ist, hatte ich ja schon oben wage angezweifelt. Problem ist die Güte der Spule, bzw. Ihr Ohmscher Widerstand, der diese nach oben begrenzt. Während die Impendanz(Wechselstromwiderstand) einer Induktivität durch die reihenschaltung von Ohmscher und induktiver komponente entsteht, bildet sich die Impedanz der nachgebildeten Induktivität nicht mehr aus einer Reihenschaltung, sondern einer Parallelschaltung der Widerstands-Kondensator Kombination zum ohmschen Ersatzwiderstand. Jedoch: inwiefern die Güte bei einem Netzteil auschlaggebend ist, weiss ich nun wirklich nicht. Die nachgebildete Spule(Induktivität) wird auf jedenfall schlechter sein. Wo hab ich das wieder her? http://www.all-science-fair-projects.com/science_fair_projects_encyclopedia/Gyrator Nabend! Axel
Nochwas gefunden (Ich habe nur bei GOOGLE "Gyrator" eingetüppt) http://encyclopedia.thefreedictionary.com/gyrator
Klar, die Grundschaltungen, Grundlagen und OPAMp-Schaltungen aus dem Netz kenn ich, was ich eigentlich suche ist eine funktionsfähige Schaltung für 400V/200mA. Ich werd nächste Woche mal versuchen, ein paar Schaltungen zu simulieren (mit Microcap), vielleicht bringt mich das weiter!
Hi meint Ihr man kann mit einem Gyrator auch eine Spule in einem Netzfilter nachbauen? Es muessten spikes von +- 230 100 kHz abgefangen werden. Gruss
Hi meinst Du der ist Schnell genug? Das Problem ist der spike kommt von einer 15 Ohm Quelle. Meinst Du das die massige Verlustleistung das Ding nicht killt? Wuerde es denn mit dem Gyrator (vielleicht mit 2 Cs als Pi Filter geschaltet) klappen?
@ noname, die Datei im Anhang ist eine beliebige Varistortabelle. Ansprechzeit < 10nS. Michael
@Michael sieh mal nochmal hier http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-121116.html#121372 im Link steht gut beschrieben, das und warum das nicht geht... Gruß Axel
"Das Ganze soll eine teuere und schwere Spule in einem Röhrenverstärker ersetzen" wegen den Spikes und dem Varistor: Ich vermute, daß die Spule nur die Hochspannungsversorgung der Endstufe (Gitarrenverstärker?) verlustarm entbrummen soll. Gruß
Anstelle der Spule bringt ein normaler Längsregler eine viel stabilere Spannung. Da kannst du dir den ganzen Aufwand sparen.
muss ich nicht damit rechnen das mir der Varistor hochgeht bei der Verlustleistung?
wenn der gyrator eine spule ersetzten kann, wo und wie speichert er dann energie?
Hallo, Gute Frage. Vielleicht wird im einen Fall (-> Spule speichert EnergieEnergie vernichtet und im anderen Fall (->Spule gibt Energie ab) Energie aus der Stromversorgung aufgewendet? Wäre denkbar oder? Gruß
Und wie funktioniert dann ein Schaltnetzteil mit einer Grator-Spule ? Garnicht, denn die Betriebsspannung muss immer größer sein, also die Ausgangsspannung. Ein Filter für eine Betriebsspannung mit einem Gyrator verheizt also nur Energie. Vielbesser ist da ein Längsregler oder eine echte Spule + Shunt Regler.
Eine simulierte Spule kann natürlich keine Energie speichern wie eine echte Spule, sie bildet lediglich die Eigenschaft einer Spule nach, einen Stromfluss immer konstant halten zu wollen. Dazu benötigt sie natürlich eine entsprechende Spannungsversorgung und macht das Ganze natürlich nur mit Verlusten. Der Grund warum ich einen Gyrator verwenden möchte, ist eigentlich in den Klangeigenschaften zu suchen. RöhrenVerstärker, welche mit C-L-C- Pi-Filter betrieben werden klingen anders als mit einer präzise stabilisierten Gleichspannung. Ich möchte herausfinden, ob die speziellen Klangeigenschaften eines C-L-C-Pi-Filters auch mit einem Gyrator erhalten bleiben!
"RöhrenVerstärker, welche mit C-L-C- Pi-Filter betrieben werden klingen anders als mit einer präzise stabilisierten Gleichspannung." Eine stabilisierte Gleichspannung ist natürlich immer am besten, aber bei NF-Verstärkern überhaupt nicht nötig. Das Brummproblem kennt man ja nur von früher, wo man mit 8µF...50µF Elkos auskommen mußte. Heutzutage nimmt man einfach 220µF...1000µF Elkos und Deine Betriebsspannung ist glatt wie ein Kinderpopo. Durch die großen Elkos braucht man auch die Drossel nicht mehr und nimmt einfach nur einen Siebwiderstand (z.B. 100 Ohm). Auf den Klang hat das alles natürlich überhaupt keinen Einfluß. Peter
Aber natürlich hat das auf den Klang einen ganz erheblichen Einfluss! Ich habe meinen Verstärker einmal mit C-R-C Siebung, insgesamt ca 800uF betrieben, dann mit C-L-C Siebung. Besonders bei lauten Passagen liefert die Variante mit der Spule wesentlich mehr Impulstreue, am Oszi sieht man ganz deutlich, dass die B+ (=Anoden) Spannung wesentlich stabiler ist. Um das mit einem Widerstand zu erreichen, müsste ich diesen recht hochohmig machen und die Eingangsspannung am ersten Kondensator entsprechend erhöhen. Mit C-R-C Siebung macht das meines Erachtens nur für Vorsufen mit geringem Stromverbrauch sinn, eine Endstufe sollte da schon etwas Stabileres haben, entweder geregelt oder mit Spule...
"am Oszi sieht man ganz deutlich, dass die B+ (=Anoden) Spannung wesentlich stabiler ist." Mit welchem Widerstand hast Du denn getestet ? Größer als 100 Ohm sollte er für 200mA nicht sein. 1. Was Du am Oszi siehst und was Du hörst sind völlig unterschiedliche Sachen, ist also wie Äpfel mit Birnen zu vergleichen. 2. Leistungspentoden haben einen sehr hohen Ausgangswiderstand, d.h. es erfolgt eine Stromsteuerung, d.h. die Betriebsspannung ist nebensächlich, solange sie nur hoch genug ist, damit die Röhre nicht in die Sättigung kommt (Alle Elektronen im Katodenraum sind verbraucht). 3. Gegentaktendstufen haben schon vom Prinzip her eine hohe Gleichtaktunterdrückung (klassische Trafoschaltung mit Mittelanzapfung). Eine Stromänderung durch Betriebsspannungsänderung fließt gegenphasig durch beide Teilwicklungen und hebt sich dadurch auf. 4. Du hast außerdem noch eine Gegenkopplung und die kompensiert nicht nur Nichtlearitäten des Ausgangstrafos sondern auch einen eventuellen geringen Betriebsspannungsdurchgriff noch weiter. 5. Wenn Du ein ungutes Gefühl hast, weil du rein optisch am Oszi einen Einbruch siehst, dann mußt Du den Siebwiderstand verringern, nicht erhöhen. 6. Auch bei der Drossel wirst Du Einbrüche sehen. Die kommen daher, daß bei geringer Last die Dioden eine Spitzenwertgleichrichtung machen. Mit zunehmender Last steigt der Stromflußwinkel und die Spannung am Ladeelko sinkt. D.h. die Einbrüche gehen erst dann weg, wenn Du die Spannung stabilisierst (z.B. BUZ80 mit 400V Z-Diode am Vorwiderstand). Dürfte sogar noch billiger sein als ne Drossel. Ich weiß, HiFi-Puristen habens nicht so mit den technischen Grundlagen, da zählt daher hauptsächlich der visuelle Eindruck (vergoldete Steckergehäuse, hohe Preisschilder am Kabel usw.). Ist quasi wie kürzlich bei dem "One-Million-Dollar" Preis, nur ein Doppelt-Blind-Test kann objektiv den akustischen Nicht-Unterschied aufzeigen: http://daserste.de/wwiewissen/thema_dyn~id,6wptj3id0enyicmu~cm.asp Peter
"Heutzutage nimmt man einfach 220µF...1000µF Elkos und Deine Betriebsspannung ist glatt wie ein Kinderpopo." das ist wohl eher ein Gerücht, dadurch das ich den -3dB Punkt des aufgabauten Filters etwas verschiebe mag der Frumm ja ein paar dB geringer sein, aber nicht in der größenordnung die Audioschaltungen teilweise benötigen. @Claus: ich denke der richtige Ort für diese Frage dürfte hier sein: http://www.diyaudio.com/index.php?s= jedenfalls bin ich sicher das dort einige Leute sind die mit der Frage etwas anfangen können. Meine unqualifizierte Vermutung ist das die Spule besser ist als eine OP Schaltung mi dem Versuch sie zu ersetzen. Und 400V OPs sind unbezahlbar. Ich habe übrigens alternativ zu C, CRC, CLC Siebungen in Verstärkern einen simpelstregulator mit Zehnerdioden und einem FET in Betrieb. Für Klang- oder Philosophiediskussion ist, fürhte ich, ein Mikrocontrollerforum etwa so geeignet wie das heiseforum.
@peter: Ohne hier eine Philosophiediskussion lostreten zu wollen, aber ich habe: Trioden in Class A Single Ended, ohne globale Gegenkopplung, und da macht sich ein Brumm an der Versorgung schon gut bemerkbar, Wenn ich den Siebwiderstand vergrössere, wird der Brumm kleiner, die Stabilität der Spannung allerdings auch, was sich dann bemerkbar macht, wenn der Verstärker leicht übersteuert, d.H. die Stromaufnahme nicht mehr symmetrich um den Ruhestrom pendelt sondern netto ansteigt. In diesem Betriebsbereich sind dann die Versorgungseinbrüche zu hören (und zu sehen). Alternativ kann ich dann die Kondensatoren vergrössern, dann klingts auch laut noch akzeptabel, aber das ist dann auch nicht ganz billig. @till: Ich denke auch, dass ich wohl einen Fet mit Z-Diode verwenden werde, einfach, aber effektiv..
Für die A-Endstufe braucht man natürlich eine bessere Betriebsspannung, da ja die Kompensation durch den Gegentakttrafo wegfällt und Trioden niederohmiger sind als Pentoden. Aber ehe ich eine A-Endstufe übersteuere, würde ich doch lieber eine Gegentaktendstufe nehmen. Ich hätte jetzt gedacht, Übersteuern ist für HiFi-Puristen absolut tabu. Für mich ist es das jedenfalls an meiner eisenlosen komplementären MOSFET Endstufe. Auf eine Gegenkopplung würde ich auf keine Fall verzichten. Gerade Ausgangstrafos (Hysterese, Wirbelströme, Streuinduktivität, Wicklungskapazität) sind akustisch gesehen so ziemlich das miserabelste Bauteil in der ganzen Kette. Eine Gegenkopplung direkt von der Sekundärwicklung erhöht daher die Klangreinheit hörbar, auch für das ungeübte Ohr. Lieber noch eine Vorröhre einsetzen, um die Verstärkung wieder anzugleichen. Nicht ohne Grund fiel die Verbreitung der Stereotechnik mit der Entwicklung der Eisenlosen Endstufe zusammen, d.h. nachdem es möglich war, ohne Trafo direkt mit Komplementärtransistoren eine hohe Klanggüte bei geringen Kosten zu realisieren. Peter
Was Hifi Puristen und Schaltungstechnik angeht: sowas ist audiophil: http://www.diyaudio.com/forums/showthread.php?s=&threadid=42259
tach um die frage zu beginn zu beantworten so eine schlatung findet man hier: http://www.loetstelle.net/projekte/gyrator/gyrator.php gruß
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