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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsverstärker, 20Watt und kein Platz!


Autor: kandy (Gast)
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Guten Tag,
ich möchte eine Spannungssignale (Sinus 100 bis 2kHz & Rechteck) 
verstärken. Vielleicht hat schon jemand Erfahrungen damit und kann mir 
weiterhelfen.

Hier die Randbedingungen:

Eingangssignale:
- Sinus mit varialber Frequenz 100...2000Hz
- Rechtecksignale
- Signalpegel 2...4Volt peak-to-peak

Ausgangssignale:
- Signalform entsprechend des Eingangssignals
- Signalpegel ca. 5...20Volt
- Ausgangsleistung bis 20Watt

Weitere Randbedingen:
- Es steht eine 200µH Induktivität zur Verfügung
- Lastimpedanz ist nicht bekannt
- Bauraum gibt es nicht ;-)
- Wirkungsgrad > 70%, da sonst die Verlustleistung/Wärme zu groß wird
- Architektur egal (class A , AB , D, ...)


Ich weiß dass dies eine sehr schwammige Beschreibung ist, aber genauere 
Angaben kann ich leider nicht machen.

Ansätze mit einem Class D Verstärker (Full-bridge) habe ich bereits 
verfolgt, aber mir steht nur EINE riesen Induktivität (200µH) zur 
Verfügung.
Sicherlich wird der Strom so sinusförmig, aber das Ziel ist die Spannung 
sinusförimg zu bekommen (ein echter Sinus, nicht eine integrierte PWM 
Spannung).

Ich bin für alle Vorschläge und Tipps dankbar.

Mfg Andy

Autor: Jens G. (jensig)
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>- Lastimpedanz ist nicht bekannt

Also auch bei Kurzschluß sollen 20V am Ausgang erreicht werden ....

>- Bauraum gibt es nicht ;-)
>- Wirkungsgrad > 70%, da sonst die Verlustleistung/Wärme zu groß wird

Da Analogverstärker keine 70% erreichen, greif zum D-Verstärker, und 
kaufe/wickle die entsprechenden Induktivitäten.
So einfach ist das.

Autor: Jens G. (jensig)
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Achja: damit er auch Rechteck einer bestimmten max. Frequenz übertragen 
kann, muß er auch einen Sinus viel höherer Frequenz übertragen können. 
D.h., wenn er z.B. 2kHz Rechteck können muß, dann muß er x*2kHz Sinus 
können. Vom Faktor x hängt es ab, wie "scharf" das Rechteck wird.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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@TO: Stell Dich also darauf ein, dass die obere Frquenzgrenze des 
Verstärkers mehr in Richtung 20..40kHz dimensioniert werden muß.

Autor: horst (Gast)
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Jens G. schrieb:
> Also auch bei Kurzschluß sollen 20V am Ausgang erreicht werden ....

Ausgangsleistung wird auch angegeben.

Autor: Jens G. (jensig)
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Nur wenn er nicht weis, welche Lastimpedanz da dran soll, kann er ja 
kaum eine Aussage dazu machen, welche Leistung nötig ist.

Autor: kandy (Gast)
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Hallo zusammen,

dankeschön für die Tipps.

Das Rechtecksignal muss keine hohe Güte (scharfe Ecken) haben. Es wird 
lediglich wegen dem besseren Leistungsdurchsatz verwendet.

Ich denke auch, dass ein digitaler Verstärker die richtige Wahl sein 
wird.

Erste Simulationsergebnisse sehen ganz brauchbar aus. Allerdings habe 
ich neben der eigentlichen Induktivität eine rein ohmsche Last 
angenommen.

Im nächsten Schritt wird ein Controller eine Vollbrücke ansteuern und 
dabei verschiedene Lasten beaufschlagen.

Für weitere Anregungen bin ich weiterhin dankbar

Gruß Andy

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