Pro und Contra ruhestromlose Gegentaktendstufe

Mike Gast #2116024
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Hallo liebe Gemeinde,

ich baue gerade eine AVR-basierte Klangkarte. Ich wuerde die 
Spannungssignale gerne auch gleich auf der Karte fuer Kopfhoerer und 
Lautsprecherausgaenge aufbereiten und habe hierfuer eine 
operationsverstaerkergeregelte ruhestromlose Gegentaktendstufe aus einem 
Tip120/125 Paerchen und einem NE5532/TS912 gebaut (aehnlich zu 
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_t.htm).

Versorgt wird die Schaltung ueber symmetrische +-10V. Aus Spass habe ich 
auch eine ruhestrombehaftete Version gebaut (siehe z.B. 
Beitrag "verständnisfrage: gegentaktendstufe"). Nach meinen Recherchen soll 
jedoch die ruhestrombehaftete Version nicht unproblematisch sein und hat 
ja auch durch den Aufbau bedingt eine hoehere Verlustleistung.

Meine Frage ist nun: hat die ruhestrombehaftete Gegentaktendstufe 
besondere Vorteile gegenueber der ruhestromlosen, abgesehen von der 
geringeren Strombelastung des OPs? Denn offenbar scheint dieser Aufbau 
noch immer sehr verbreitet zu sein.

Mit Gruss

Mike
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Mike Gast #2116048
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Hallo Elena,

Das Klirren scheint bei dem Aufbau (noch) kein grosses Problem zu sein. 
Die BE-Spannungsspruenge schafft der OP, zumindest auf den ersten 
Oszi-Blick, ohne Probleme und die Ausgangsspannungen sehen recht stetig 
aus. Jedoch hatte ich das Gefuehl, dass die ruhestrombehaftete Schaltung 
bei gleichem Verstaerkungsfaktor mehr "Druck" erzeugt. Allerdings habe 
ich dieses noch nicht vermessen. Auch eine FFT zur Bewertung der 
Oberschwingungen fehlt noch.

Welche Schaltung wuerdest du fuer eine genannten Zweck verwenden? Welche 
der Schaltungen hat denn den geringeren Klirrfaktor? Welche der 
Schaltungen hat den hoeheren Wirkungsgrad?

Mit liebem Gruss

Mike
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Ulrich Gast #2116128
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Die Schaltung mit Ruhe Strom hat weniger Verzerrungen. Dass ist weniger 
der klassische Klirr(bei großer Amplitude), sondern mehr die 
Übernahmeverzerrungen die stören. Wenn der OP schnell genug ist und auch 
genügend Slew-rate hat, geht es auch ohne Rihestrom akzeptabel - 
wirkliche HIFI-Jünger werden die Nase rümpfen.

Die bessere Lösung ist aber eher ein fertiger IC-verstärker wie z.B. 
TDA20xx oder LM1877. Da hat man dann einen brauchbaren Überlastschutz 
(für den Verstärker) mit drin.
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Ralph B. #2116717
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Bei einen ruhestromlosen Verstärker wird der Klirrfaktor um so größer, 
je kleiner das Signal wird, und je höher die Frequenz wird.

Das hängt damit zusammen, das die sehr hohe Leerlaufverstärkung des OPs 
den Kennlinienknick der Emitter-Basis-Strecke der Endtransistoren 
ausbügelt.

Mit zunehmender Frequenz wird aber die Leerlaufverstärkung des OPs immer 
kleiner. Und mit abnehmender Spannung wird aber eine immer höhere 
Leerlaufverstärkung benötigt, um die Diodenkennlinie auszubügeln.

Deswegen ist so eine Schaltung nur für geringe Ansprüche brauchbar.

Ralph Berres
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Ralph B. #2116835
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Knut Ballhause schrieb:
> Es gibt Class-D ICs die mit Ruheströmen von um 2mA auskommen. Das könnte
>
> man auch fast als "kein" Ruhestrom bezeichnen.

Das ist aber auch eine ganz andere Baustelle, und hat mit den rein 
analog arbeitenden Endstufen nur wenig zu tun.

Sie arbeiten mit einer weit über den Hörbereich angesiedelte 
Taktfrequenz, welche Pulsbreitenmoduliert wird. Nach der Integration 
fällt die Taktfrequenz raus und übrig bleibt das Nutzsignal.

Aber dieses Verfahren ist auch nicht ganz ohne Tücken.

Ralph Berres
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