Hallo,
ich hoffe Ihr könnt mir helfen. Ich benötige einen grundlegenden
Denkanstoß wie dieser Amp funktioniert. Ich weiß für viele ist das
Lächerlich aber ich möchte einfach begreifen was da wo abläuft und
welches Bauteil was macht und für was Zuständig ist.
Vielleicht gibt es hier ja jemanden der Ahnung und Mitleid mit mir hat
:)
Vielen Dank schon mal ;-)
MfG
Bernd
Also die gesamte Schaltung wird dir hier keiner von Grund auf erklären,
da musst du schon selber bisl Hirnschmalz investieren.
Mach dich doch als erstes einmal Schlau über Grundlegende
Schaltungsarten für Transistoren als Verstärker:
- Basisschaltung
- Emiterschaltung
- Kollektorschaltung
Dann informierst du dich Grundlegend über den Aufbau von
Verstärkerschaltungen und den einzelnen Stufen.
- Push- Pull Stufen
- Emitterfolger als Stromverstärker
- Differenzverstärker (und vor allen Dingen dem komplementären
Differenzverstärker)
Damit du das ganze in deinen Schaltplan grob einordnen kannst hier
einige Hinweise:
- T5&T6 und T7&T8 arbeiten in einer Push-Pull Stufe mit R21 zur
Symmetrierung
- T1&T2 sowie T3&T4 bilden Differenzverstärker für die einzelnen
Polaritäten.
Außerdem solltest du dir angewöhnen wenn du solche Schaltpläne postest
die Ein und Ausgangsklemmen genau zu bezeichnen, sonst schaut sich das
niemand auch nur 10sek an.
> Ich benötige einen grundlegenden> Denkanstoß wie dieser Amp funktioniert.
Gar nicht.
Hier sind je 3 MOSFET parallel geschaltet.
Blöderweise haben MOSFETs Abweichung der Ugsth von 1:2.
D.h. daß sich der Strom gar nicht gleichmässig über die MOSFETs
verteilt.
Man hat sich auch keinerlei Mühe gegeben, diese Stromverteilung auf
andere Art sicher zu stellen, beispielsweise über
Stromverteilungswiderstände in den Source-Leitungen (die bei MOSFETs
auch unangenehm hochohmig sein müssten, so 3V müssten an ihnen
abfallen).
Stattdessen hat man Widerstände in die Gate-leitungen eingefügt, was nur
leider bei MOSFETs rein gar nichts bringt, weil im statischen Betrieb
darüber kein Strom fliesst, das Gate ist ja elektrisch isoliert. Die
Widerstände verschlechtern nur den Gleichlauf der MOSFETs.
Vermutlich fordert der Erbauer der Schaltung, daß die MOSFETs
ausgemessen werden, leider wurde diese Bemerkung beim zehnten
Abschreiben vergessen.
Sieht aus wie eine Elektor-Schaltung, von Laien für Laien.
T1 T2 bilden ein long tailed pair, einen Differenzverstärker, der die
Differenz aus dem Eingangssignal und dem aktuellen Ausgangssignal bildet
(je nach dem, an welchem der Transistoren die Basis positiver ist,
übernimmt der mehr Strom, und entsprechend fällt am Kollektorwiderstand
R3 mehr oder weniger Spannung ab).
Die Spannung an R3 wird über T5 und R6 in einen Strom umgewandelt
Exakt das gegenläufige sollte über T3 T4 T8 passieren, was natürlich nie
der Fall sein wird, zu unterschiedlich sind NPN und PNP. Hier hat jemand
die Theorie gehabt, daß ein voll komplementärer Aufbau die besten
Ergebnisse liefern, und dabei übersheen, daß nichts unterschiedlicher
ist, als NPN und PNP bzw. N-Kanal und P-Kanal. Zu dem hat man offenbar
vollkommen übersehen, daß bei einem so weitgehend differentiellen Aufbau
alle Komponenten thermisch stark gekoppelt sein müssten, z.B. alle
Transistoren auf einem Die wie bei CA3081.
Die Transistoren T6 und T7 bilden so wie ich das sehe eine
Kaskodenschaltung um Einflüsse durch schwankende Spannungen die einen
Miller-Effekt hervorrufen würden von den Kollektoren T5 und T8
fernzuhalten. Die übliche Frequenzkompensation durch einen Kondensator
an T5/T8 fehlt komplett. Ich nehme daher an, daß die Schaltung massiv
schwingt, zumal man ja mit den Gate-Widerständen alles getan hat, um den
Phasenwinkel möglichst gross zu machen.
D1, D2, D3, D4 bilden stabilisierte Hilfsspannungen die per Elko gesiebt
sind, damit die Vorstufen vor Brummen der Versorgungsspannung
abgeschottet werden.
An R21 soll durch den durchlfiessenden Strom eine Spannung entstehen,
die die beiden MOSFET-Tripe gerede so wiet in Leitzustand bringt, daß
der Ruhestrom durch die Endstufe fliesst. Da allerdings die Spannung für
den Strom stark temperaturabhängig und teilweise aussteuerungsabhängig
ist, ist nicht daran zu denken, sie ein mal mit dem trimmer richtig
einstellen zu können. Die Endstufe ist nicht ruhestromstabil.
An statt eines SOA-Schutzes für die Ausgangstransistren wurde mit
simplen Sicherungen F1 und F2 versucht, eine Überlastung der
Transistoren im Kurzschlussfall zu verhindern. Eine Überhitzung wird
nicht verhindert. Ein Ausreizen der Transistoren bis an ihre dynamischen
Grenzen ist mit so simplen Massnahmen nicht möglich.
Im Simulator mag die Schaltung noch gut aussehen, in der realen Welt
sage ich: Sie funktioniert nicht. Folgende Gleichung müsste erfüllt
sein:
U(R3) -x = U(R6) = y- U(R20) = y- (U(R16) -x)
wobei x temperaturabhängig ist und y betriebsspannungsabhängig. Daß
diese Gleichung aufgeht, kannst du in der Realität vergessen.
Wow ok danke für die ausführliche Erklärung.
Ich muss allerdings sagen dass diese Schaltung in der Realität
funktioniert.
Ich habe ihn gebaut und wollte eben nun verstehen wie er funktioniert.
Ich konnte ihn leider noch nicht an einem Spektrum Analyzer testen aber
rein Gefühlt (vom Klang her) kann ich sagen das Teil läuft und hat auch
gut Power.
Ruhestrom liegt bei 50mA, DC Offset Spannung bei ca. 1mV.
Es handelt sich übrigens um den von Alps (verkauften!) MOS-100 Amp, aber
wenn ich mir das hier so genau durchlese und versuchen zu verstehen
überlege ich schon ernsthaft einen SCK Fertig-IC-Amp aufzubauen...
Was meint ihr?
Gruß
Bernd
(Im Anhang noch das Bild des aufgebauten Amps)
MaWin schrieb:> Hier sind je 3 MOSFET parallel geschaltet.>> Blöderweise haben MOSFETs Abweichung der Ugsth von 1:2.>> D.h. daß sich der Strom gar nicht gleichmässig über die MOSFETs> verteilt.
Kennst du die Lieferantenvereinbarung zwischen dem Verstärkerhersteller
und dem MOSFET-Lieferanten hinsichtlich der Exemplarstreuungen?
MaWin schrieb:> Vermutlich fordert der Erbauer der Schaltung, daß die MOSFETs> ausgemessen werden, leider wurde diese Bemerkung beim zehnten> Abschreiben vergessen.
ALPS hatte nie vor, diesem Schaltplan als Bastelanleitung zu verstehen.
MaWin schrieb:> Stattdessen hat man Widerstände in die Gate-leitungen eingefügt, was nur> leider bei MOSFETs rein gar nichts bringt, weil im statischen Betrieb> darüber kein Strom fliesst, das Gate ist ja elektrisch isoliert. Die> Widerstände verschlechtern nur den Gleichlauf der MOSFETs.
Von welchem Widerstandswert für R22..R27 bist du bei deinen
Gedankengängen denn ausgegangen?
1Ohm, 10Ohm, 100Ohm....???
> Die Spannung an R3 wird über T5 und R6 in einen Strom umgewandelt> Exakt das gegenläufige sollte über T3 T4 T8 passieren, was natürlich nie> der Fall sein wird, zu unterschiedlich sind NPN und PNP.
Wie gut das funktioniert hängt vor allem vom Spannungsabfall an R6/R20
ab. Je größer der ist, desto geringer der Einfluss der gar nicht so
unterschiedlichen npn/pnp-Kennlinien. Mit 1...2V erreicht man schon gute
Klirrwerte. Viel schlimmer ist hier aber, dass diese "Stromspiegel"
durch die fehlende (aktive) Diode in Reihe zu R3/R16 sehr viel
nichtlinearer sind, als die Kennliniendifferenz von T5/T8.
> Hier hat jemand die Theorie gehabt, daß ein voll komplementärer> Aufbau die besten Ergebnisse liefern
Und diese Theorie ist auch richtig, auf jeden Fall viel besser als nur
npn oder pnp.
> daß bei einem so weitgehend differentiellen Aufbau> alle Komponenten thermisch stark gekoppelt sein müssten, z.B. alle> Transistoren auf einem Die wie bei CA3081.
Das trifft eigentlich nur auf T5/T8 und natürlich die Diff-Transistoren
zu. Die Diffs müssen untereinander dagegen nicht gekoppelt werden. Und
auf keinen Fall muss z.B. T5 mit T4 gekoppelt sein. Die Kritik an der
MOS-Endstufe ist vollkommen berechtigt und auch mit nur je einem
Transistor bleibt die unsinnige "Ruhestromeinstellung" instabil.
Würdet ihr jetzt sagen dieser Amp so wie ich ihn gebaut hab funktioniert
nur rein zufällig oder ist die Schaltung doch gar nicht so schlecht?
Was müsste ich machen um den Ruhestrom stabil zu kriegen?
Könnte ich die Vorwiderstände der Gates einfach weglassen um den
Gleichlauf zu verbessern? Dachte immer die dienen der
Strombegrezung...?!
> ist die Schaltung doch gar nicht so schlecht?
Die Struktur ist gar nicht so schlecht, wenn man die
Ruhestromeinstellung verändert und die von mir vorhin genannten Dioden
einbaut.
> Was müsste ich machen um den Ruhestrom stabil zu kriegen?
Source-Widerstände einsetzen und eine thermisch zur Endstufe gekoppelte
Vorspannungserzeugeung einbauen.
> Könnte ich die Vorwiderstände der Gates einfach weglassen um den> Gleichlauf zu verbessern? Dachte immer die dienen der> Strombegrezung...?!
Ja, kannst du weglassen und nein, die dienen nicht der Strombegrenzung.
Netter Aufbau, allerdings sieht das nach 1,5 bis max. 2mm dickem Alu
aus.
Um halbwegs Wärme transportieren zu können sollten der Winkel eher 6 - 8
mm Dicke haben.
ArnoR schrieb:>> Könnte ich die Vorwiderstände der Gates einfach weglassen um den>> Gleichlauf zu verbessern? Dachte immer die dienen der>> Strombegrezung...?!> Ja, kannst du weglassen und nein, die dienen nicht der Strombegrenzung.
Manchmal dienen solche Tricks nur dazu, Designfehler auszubügeln. Hier
wird mit den Widerständen die Endstufe langsamer gemacht. Bin mal
gespannt, ob Bernhard jetzt dann gleich einen Mittelwellensender hat...
;-)
> Hier wird mit den Widerständen die Endstufe langsamer gemacht.
Damit wird der zweite Pol der Übertragungsfunktion bei konstanter
Leerlaufverstärkung herabgesetzt, das verstärkt die Schwingneigung. Ohne
die Widerstände wird es besser.
Also ich hab jetzt mal die Dioden (rot) eingezeichnet. Passt das so?
Können da ganz normale 1N4148 hergenommen werden?
Hab ich das richtig verstanden dass die blau markierten
Mosfets/Transistoren auf den selben Kühlkörper gehören? T5 und T8 kann
man ja gar nicht auf einem Kühlkörper festschrauben... Bei mir sind halt
momentan T6 und T7 auf dem Kühlkörper (aber eher aus optischen Gründen)
Die Source Widerstände hab ich eingezeichnet (pink). Diese müssen aber
doch enorm Leistungsstark sein, da fließt ja der komplette Strom drüber
oder sehe ich das falsch?!
Achja das Aluprofil dient nur als "Brücke" zum eigentlichen Kühlkörper.
Dieser wird noch verschraubt und mit Wärmeleitpaste verklebt.
Source-Widerstände, nicht Drain-Widerstände! T5 und T8 brauchst du nicht
thermisch koppeln, es geht auch so. Das war nur eine Antwort auf MaWin`s
etwas überzogene Forderung.
> Ich muss allerdings sagen dass diese Schaltung in der Realität> funktioniert
Wo hast du denn die 2SK134 und 2SJ49 Lateral-MOSFETs mit ihrer niedrigen
Ugsth Spannung her ? Und dann auch noch im modernen Plastikgehäuse...
> Alps (verkauften!) MOS-100 Amp
Ich lese ALBS, und das hat mitnichten mit mit Potihersteller ALPS zu
tun, auch wenn die ALPS Potis in Deutschland verkaufen. ALBS ist ein
einfacher Elektronikladen der ein wenig Audiogebastel aufgelegt hat.
Hehe das mit den Mosfets war in der Tat ein kleines Problem, das sind
soweit ich mich erinnern kann Vergleichstypen und bestellt habe ich
diese bei Reichelt. Waren aber gar nich so günstig, glaub um die 7 Euro
/ Stück.
Ich schau wenn ich zu Hause bin nach was es genau für Typen sind (ist
jetzt schon über ein Jahr her, ich hab das Projekt erst jetzt wieder aus
der Versenkung geholt)
Ich weiß, war mein Fehler hatte mich vertippt. Ich meinte die ganze Zeit
schon ALBS.
@MaWin:
UUUPS mein Fehler sry klar Source ist ja das andere Beinchen... aber da
fließen doch ebenfalls hohe Ströme?! Mit 1/4W Widerständen werde ich da
nicht weit kommen, oder?
Und das mit der thermischen Kopplung beruhigt mich, wäre jetzt ein
riesen Aufwand das zu ändern (ich saß an dem Platinenlayout echt eine
halbe Ewigkeit)
> Und das mit der thermischen Kopplung beruhigt mich
Na ja, wie gesagt, MEINER MEINUNG nach ist die Schaltung schlechter als
ArnoR's Meinung nach. Ich find den (nur bei 10W gemessenen) Klirr auch
nicht gut:
http://www.albs.de/Spec/DAC-MOSII-120-240-360_Info.pdf
Für mich sind PNP und NPN in keiner Weise symmetrisch, schon die
Elektronengeschwindigkeit ist dramatisch unterschiedlich und kann nicht
ausgeglichen werden, daher halte ich von solchen Schaltungen nichts.
Und was haste jetzt für MOSFETs ? BUZ900/1 ?
Du kannst die Schaltung auch noch nicht unter Last bei Erwärmung
ausprobiert haben, und die sich dabei ändernden Ruhestrom und Klirr
gemessen haben, das kleine Blech tut's dafür nämlich nicht.
Wie gesagt wegen den Mosfet's sehe ich heute Abend nach wenn ich wieder
zu hause bin. BUZ sind es aber glaube ich nicht. Ist jetzt einfach schon
zu lange her um das noch zu wissen...
Das Datenblatt bezieht sich übrigens auf einen anderen Amp.
Das ist wohl richtig, mehr als Ruhestrom und DC Offset kann ich eh nicht
messen weil mir dazu die Messgeräte fehlen.
Hast du mir einen Schaltplan von einer besser konstruierten Schaltung?
Ich würde schon gerne einen komplett eigens aufgebauten Verstärker in
mein Projekt verbauen, alternativ gibt es natürlich noch die SCK Hybrid
IC's von Sanyo aber das ist mir schon fast zu langweilig.
Meinst du jetzt mit Stromverteilwiderstände meine pinken oder die R22...
mit 100 Ohm?
> Na ja, wie gesagt, MEINER MEINUNG nach ist die Schaltung schlechter als> ArnoR's Meinung nach.
Ich sprach von der Strutktur, nicht von genau dieser, genau so
dimensionierten Schaltung und hatte auch einen wesentlichen Punkt zur
Verbesserung genannt.
> Du brauchst keine Stromverteilungswiderstände wenn nichts> parallelgeschaltet ist.
Die Source-Widerstände dienen auch nicht zur Stromverteilung bei nicht
vorhandenen Transistoren, sondern zur Ruhestromstabilisierung durch
Stromgegenkopplung.
> Für mich sind PNP und NPN in keiner Weise symmetrisch, schon die> Elektronengeschwindigkeit ist dramatisch unterschiedlich und kann nicht> ausgeglichen werden, daher halte ich von solchen Schaltungen nichts.
Ist jetzt hoffentlich nicht dein Ernst bei einer derart langsamen
Endstufe über die Ladungsträgergeschwindigkeiten in den Transistoren zu
diskutieren.
Also ich hab mich jetzt mal hingesetzt und den Schaltplan gemäß eurer
Vorschläge bearbeitet.
Für die Dioden (sind die richtig herum eingezeichnet) dachte ich an
1N4001, die sollten doch reichen, oder?
Widerstände an Source müsstet Ihr mir noch Werte vorschlagen, und
vorallem wieviel W die abkönnen müssen. Wie gesagt da fließt doch der
volle Strom drüber, oder nicht?
Gatewiderstände hab ich entfertn, genauso die überflüssigen Mosfets, ich
denke so ist es etwas übersichtlicher.
Mosfets sind übriges 2SJ162 und 2SK1058, gekauft bei Reichelt.
Bitte gibt mir noch Rückmeldung ob euch noch etwas gravierendes
auffällt. DANKE! :)
Ja, die Dioden sind richtig herum. Ich würde überlegen, die
Kaskodeschaltungen T6/T7 und den Kram an den Basen weg zu lassen. Evtl.
sind dann andere Transistoren T5/T8 wegen der Spannungen/Leistungen
nötig.
Es wäre schön, wenn du mal eine Schaltung mit den Bauteilewerten
anstelle der Numerierungen posten könntest. So hab ich keine Lust das
mal durch zu rechnen/simulieren.
Für die Dioden besser solche, die den Transistoren entsprechen, also
etwa 1N4148. Noch besser wären allerdings aktive Dioden aus den gleichen
Transistoren wie T5/T8 mit verbundenen B-C, da die dann recht gut die
gleiche Kennlinie wie ein aktiver Transistor haben.
MaWin schrieb:> http://www.albs.de/Spec/DAC-MOSII-120-240-360_Info.pdf
Das ist ein anderer Verstärker. Mitten auf der Platine gibt es plötzlich
eine "IC1".
Und zur Ruhestromstabilisierung sitzt jetzt "irgendwas" auf dem KK, was
auf der Platine bei "T2B" oder "T28" angeschlossen ist.
Um nur einmal 2 Unterschiede anzumerken...
MfG
OK alles klar. Nur nochmal kurz zum Verständnis... Die beiden
Eingangstransistoren T1 und T3 sind jeweils für eine Halbwelle
zuständig. Die (aktiven) Dioden verhinden dann ein zurückfließen des
Stromes? Oder wie darf ich das verstehen? Angenommen T1 macht aufgrund
einer positiven Halbwelle auf wird der Stromfluss durch den Transistor
höher, die Diode lässt in diesem Fall den Strom durch. Warum muss die
Diode dann bei einer negativen Halbwelle sperren? Und was hat das mit
dem Ruhestrom zu tun? Der fließt doch nur durch die Mosfets, oder?
Die Teileliste habe ich nun ergänzt, ich hoffe du kommst damit klar. Wie
kann man soetwas simulieren?
Tschuldigung wenn ich soviel Frage aber ich will da einfach durchblicken
(während andere Jungs in meinem Alter sich die Birne mit PC Games
zuballern...)
Gruß
Bernhard
Bernhard Wächter schrieb:> Die (aktiven) Dioden verhinden dann ein zurückfließen des> Stromes? Oder wie darf ich das verstehen?
Nein, die Dioden simulieren das Verhalten der Basis-Emitter-Strecken von
T5/T8, so dass für das Übertragungsverhalten der Stromspiegel nur noch
das Verhältnis der Widerständer R3/R6 maßgebend ist und die Transistoren
näherungsweise keine Rolle mehr spielen.
Leute ich glaub so komm ich nicht weiter :(
Angenommen ich lasse T6 und T7 weg, was für einen Vorteil hab ich denn
dadurch? Und vorallem welche Transistoren sollte ich dann Statt den T5
und T8 verwenden? Hab mich jetzt eine weile lang durch Datenblätter
gewühlt, komm aber auf keinen grünen Zweig :(
Und die Frage mit dem Phasengang ist ja auch berechtigt, der würde sich
doch nur ändern wenn eine bestimmte Frequenz bzw. Frequenzen anders
verhalten als die restlichen?! Das ist doch durch die Source Widerstände
gar nicht der Fall, die schwächen das Signal doch über den kompletten
Frequenzbereich ab?!
Fragen über Fragen... :(
Achja und es ist immer noch nicht geklärt wie stark die Source
Widerstände sein müssen ;-)
Gruß
> Das ist doch durch die Source Widerstände gar nicht der Fall
Du bist ja auch auf dem falschen Dampfer.
Es waren die GATE-Widerstände, die den Phasengang beeinflussen.
Die SOURCE-Widerstände waren zur STROMVERTEILUNG bei 3 MOSFETs sinnvoll,
du hast aber nur 1 MOSFET (wie du erst hinterher gesagt hast, was
natürlich wieder extrem nervt weil es die Arbeit der Antwortenden
witzlos macht und natürlich die Lust&Laune für weitere Hilfestellung auf
0 reduziert), brauchst also aus diesem Grund keinen Sourcewiderstand.
Irgendwie hast du die Beiträge nicht aufmerksam genug gelesen.
In der Praxis sollten die Gate-Widerstände in der Originalschaltung
kompensiert sein, d.h. ihr Effekt nicht mehr so stören saß der
Verstärker schwingt. Aber man sieht in der Originalschaltung nirgendwo
eine Kompensation.
Leider ensprachen meine gefundenen Messwerte nicht ganz der Schaltung.
Eine Simulation alleine ist nicht aussagekräftig genug, geht es bei
dieser Schaltung doch gerade um die Symmetrie, also die Gleichartigkeit
der Bauelemente, die eben in der Realität nicht exakt gleichartig sind.
Da ArnoR lieber simuliert, findet er vermutlich diese angeblich
symmetrischen Schaltungen auch besser als ich, der weiß, daß sie in der
Praxis nicht halten was sie in der Simulation versprechen.
> Angenommen ich lasse T6 und T7 weg, was für einen Vorteil hab ich denn> dadurch?
Eine deutlich einfachere Schaltung mit kaum schlechteren Daten.
> welche Transistoren sollte ich dann Statt den T5> und T8 verwenden?
Hängt u.a. von der Betriebsspannung ab. Sag doch mal was für Werte du
eigentlich haben willst (Leisung, Lastwiderstand, Betriebsspannung).
> Und die Frage mit dem Phasengang ist ja auch berechtigt
Nein, ist sie nicht. Die Sourcewiderstände ändern überhaupt nichts am
Phasengang. Diese Widerstände verringern nur die Leerlaufverstärkung im
Verhältnis RS/RL also etwa um 5%, es sollten allerdings keine
(induktiven) Drahtwiderstände sein. Die Dimensionierung ist doch ganz
einfach (IMax>Ia und P=Ia*Ia*R) und hängt von deinen Forderungen ab.
> In der Praxis sollten die Gate-Widerstände in der Originalschaltung> kompensiert sein, d.h. ihr Effekt nicht mehr so stören saß der> Verstärker schwingt. Aber man sieht in der Originalschaltung nirgendwo> eine Kompensation.
Kompensiert wird da gar nichts, es wird nur der Frequenzgang so weit
korregiert ( verschlechtert), dass die Schwingbedingung nicht mehr
erfüllt ist. Bei einer gut entworfenen Schaltung reichen dazu die
parasitären Kapazitäten der Bauelemente. Das habe ich hier schon mal
gezeigt.
Beitrag "Re: Endstufe: Phasengang korrigieren"> Da ArnoR lieber simuliert, findet er vermutlich diese angeblich> symmetrischen Schaltungen auch besser als ich, der weiß, daß sie in der> Praxis nicht halten was sie in der Simulation versprechen.
Jaja, auch nur simuliert und nicht aufgebaut. Du kannst aber sicher
sein, dass ich schon genug gebaut habe und meist auch eine gute
Übereinstimmung mit der Simulation habe. Wenn man aber Schaltungen
simuliert und baut, die mit zig dilletantischen statischen und
dynamischen "Kompensationen" versuchen, eine miese Schaltung zu retten,
darf man sich nicht wundern, dass es nicht wie erwartet geht.
Sorry wenn ich mich einmische, aber ich frage mich, warum man bei
Leistungen kleiner 80 W ueberhaupt noch was anders (mal von
Batterieverstaerkern abgesehen) nimmt als tda7294 und bis 150 w dann die
tdas als bruecke. Die Dinger sind einfach zu haendeln, haben fuer viele
Bereiche einen mehr als brauchbaren klang und sind mit cpu kuehlern auch
preiswert zu kuehlen. Der hier vorgestellte Amp duerfte ja in dieser
Leistungsklasse Liegen.
> Sorry wenn ich mich einmische, aber ich frage mich, warum man bei> Leistungen kleiner 80 W ueberhaupt noch was anders (mal von> Batterieverstaerkern abgesehen) nimmt
Naja, was soll man denn dabei über analoge Schaltungstechnik lernen? Und
genau das will Bernhard doch:
> Tschuldigung wenn ich soviel Frage aber ich will da einfach durchblicken> (während andere Jungs in meinem Alter sich die Birne mit PC Games> zuballern...)
> Sorry wenn ich mich einmische, aber ich frage mich, warum man bei> Leistungen kleiner 80 W ueberhaupt noch was anders (mal von> Batterieverstaerkern abgesehen) nimmt als tda7294 und bis 150 w dann die> tdas als bruecke.
Weil die realistisch nur bis 50W gehen, oder 80W als Brücke. Ausserdem
will niemand einen lärmencen PC-Lüfter in einem HiFi Verstärker, den man
zudem alle 2 Jahre austauschen muß.
Für alles, was darüberhinaus geht, oder qualitätsvoll sein soll, muß man
halt was diskretes aufbauen. Also zumindest mit einzelnen
Endtransistoren weil es bei denen auf die Wärmeableitmöglichkeit
ankommt, so daß man möglichst viel Gehäuse haben will. Zwei Transistoren
(einer nach plus, der andere nahc minus) haben schon doppelt so viel
Wärmeableitfläche wie ein IC, sind also für doppelt so viel Leistung
brauchbar.
Man könnte auch STK Hybridmodule nehmen, aber die sind eher teurer. Wenn
man nicht viel bauen will, holt man sich so einen von Pollin und baut
einfach dessen Schaltung nach (das spart wenigstens in 90% der Fälle daß
man sein Ergebnis nachmessen muß, denn die STK sind recht nachbausicher,
leider auch i.A. ohne Schutzschaltung).
Will man aber mehrere bauen, auch über Jahre hinweg, entwickelt man
lieber selbst.
Ja klar, zum lernen ist es o.k. Wenn man halt nur einen Verstaerker
braucht und die Leistung der TDAs passt, kommt man damit schnell ans
Ziel. Wobei es natuerlich immer wieder interessant ist, wenn hier eine
Schaltung seziert wird.
Das mit dem TDA ist sicher ein berechtigter Einwand, habe früher schon
einige von den Teilen aufgebaut und wollte nun was diskretes in Angriff
nehmen. Allein das Platinendesign zu Entwerfern, das Teil dann in
Betrieb zu nehmen ist schon interessanter als einen TDA samt 5
Anbauteile zusammenzulöten - zumal ich die Teile vom Sound nicht
wirklich schön finde.... die klingen mir einfach nicht warm genug.
Klar hab ich diese Schaltung hier nicht selbst entworfen, aber ich denke
die Schaltung eignet sich zum verstehen sehr gut.
Achja Versorgungsspannung beträgt ca. +/- 45V, Ausgangsleistung des Amps
soll bei etwa 80 - 100W RMS liegen.
Dass ich euch verschwiegen habe es nur mit 2 Mosfets gebaut zu haben tut
mir leid, ich bedanke mich trotzdem bei allen die sich (unnötig)
Gedanken gemacht haben.
Sehe ich das richtig dass ich mit den beiden (aktiven) Dioden und den 2
Gate Widerständen weniger das Teil Ruhestromstabil bekomme? Fällt euch
sonst noch was auf? T6 und T7 würde ich gerne so belassen wie sie sind,
ist mir zuviel Aufwand das Platinenlayout nochmals zu ändern.
Danke für eure Ratschläge!!
100W an 4Ohm sind 20Veff und +-28Vss, und dafür +-45V?. Das macht nur
unnötig viel Verlustleistung. Aber die Mosfets mit ihren
Ugs/Id-Kennlinien und die Kaskoden T6/T8 eben ihren Preis. Die Kaskoden
sind überhaupt nur wegen der hohen Spannung drin, die BC5xx halten das
ja gar nicht aus. Ich würde das so nicht bauen, zumal auch Bandbreite
und SlewRate lächerlich klein sind und den Klirranstieg mit der Frequenz
verursachen. Die verlinkte Schaltung im anderen Thread hat die
100-fache Bandbreite und die 20-fache SlewRate
Die (aktiven) Dioden haben nichts mit der Ruhestromeinstellung zu tun.
Um die stabil zu bekommen, brauchst eine Schaltung wie ich oben schon
erwähnte und im verlinkten Beitrag mit bipolarem Transistor gezeigt.
Oh Mist, der dritte Satz ist mir irgendwie kaputt gegangen und sollte
eigentlich so lauten:
Aber die Mosfets mit ihren Ugs/Id-Kennlinien und die Kaskoden T6/T7
haben eben ihren Preis.
Hast du die Bandbreite und die Slewrate simuliert?
Im Originaldatenblatt steht bei dem Aufbau was von 180W, daher
wahrscheinlich auch die hohe Spannung, ich habe halt den Trafo genommen
der grad rumlag. Mir würden 100W reichen, also ich kann auch noch einen
kleineren Traf besorgen.
Hi, ich hab mal eine Frage - kann man eigentlich mit so einem Verstärker
aus dem Bereich der Musik oder mit so einem Verstärker wie dort oben
auch einfache Signale verstärken, die ich beispielsweise von einem
Sensor bekomme, der nur ein sehr geringes Signal liefert und dass man
für messtechnische Zwecke "aufbereiten", also verstärken muss? Oder
nimmt man da generell andere Schaltungen - ich weiss, dass es auch
kleine Verstärkerschaltungen mit Operationsverstärkern gibt, ich wollte
das einfach nur mal so wissen.
MaWin schrieb:>> was anders nimmt als tda7294> Weil die realistisch nur bis 50W gehen,> Für alles, was darüberhinaus geht, oder qualitätsvoll sein soll, muß man> halt was diskretes aufbauen.> Man könnte auch STK Hybridmodule nehmen, aber die sind eher teurer. Wenn> man nicht viel bauen will, holt man sich so einen von Pollin und baut> einfach dessen Schaltung nach (das spart wenigstens in 90% der Fälle daß> man sein Ergebnis nachmessen muß, denn die STK sind recht nachbausicher,
Meinst du, auch die billigen STK von Pollin haben bessere Daten als
so ein TDA 7294? Ich überlege z.Z., ob ich meinen derzeitigen TDA2040-
Verstärker durch etwas besseres so in der 30W-Klasse ersetze. Trafo
und Gehäuse/Kühlkörper dafür sind vorhanden.
> leider auch i.A. ohne Schutzschaltung).
Die könnte man ja auch noch nachrüsten. Andererseits, wenn man seine
Audioanlage jahrelang unverändert am Platz stehen lässt, ist dann eine
Schutzschaltung überhaupt wichtig? Für den wohl eher seltenen Fall, das
das Netzteil einseitig versagt, könnte man ja noch einen Sicherung
in Reihe zum Lautsprecher schalten.
Gruss
Harald
> Hast du die Bandbreite und die Slewrate simuliert?
Ja, steht doch alles im verlinkten Thread.
> kann man eigentlich mit so einem Verstärker> aus dem Bereich der Musik oder mit so einem Verstärker wie dort oben> auch einfache Signale verstärken, die ich beispielsweise von einem> Sensor bekomme,
Ja, das kannst du. Im Prinzip sind solche Schaltungen nichts weiter als
ein Leistungs-OPV. Natürlich haben echte OPVs bessere Offset-, Drift-
und Biaswerte als diese diskreten Schaltungen.
> Ich überlege z.Z., ob ich meinen derzeitigen TDA2040-> Verstärker durch etwas besseres so in der 30W-Klasse ersetze.
Wenn ich dir da einen Rat geben darf: Nimm einen IC der ohne das
verfluchte Boucherot-Glied am Ausgang auskommt, denn das ist ein
sicheres Zeichen für Stabilitäts- bzw. Frequenzgangprobleme im IC. Es
gibt da ein paar gute wie z.B. TDA1517 und Verwandte.
> kann man eigentlich mit so einem Verstärker> aus dem Bereich der Musik oder mit so einem Verstärker wie dort oben> auch einfache Signale verstärken, die ich beispielsweise von einem> Sensor bekomme, der nur ein sehr geringes Signal liefert und dass man> für messtechnische Zwecke "aufbereiten", also verstärken muss
Nein,
da Audioverstärker prinzipiell keine Gleichspannung verstärken,
sondern nur Tonfrequenzen, und nicht auf Drift und Offset optimiert
sind, sind es schlechte Messverstärker,
eben wie Audio-D/A-A/D-Wandler keine 16 bit präzisen Mess-D/A-A/D
Wandler sind.
Nimm zur messtechnischen Auswertung einen (Präzisions-)OpAmp.
> Meinst du, auch die billigen STK von Pollin haben bessere Daten als> so ein TDA 7294?
Nein, die von Pollin nicht (zumindest ist mir keiner aufgefallen).
Es gibt aber sehr gute STK-Hybride, wie sie z.B. in Technics-Class-AA
Verstärkern eingesetzt wurden, aber die gehören nicht zu Max Pollins
Resterampe.
Die Daten der von Pollin entsprechen eher den Daten der IC-Verstärker.
Aber einige von Pollin haben mehr Leistung, als man den IC-Verstärkern
abverlangen sollte und DAZU kann man sie dann gebrauchen. Also die 100W
Typen. Bei 30W ist es letztlich egal, eine Preisfrage der Summe der
Baukosten.
> Nein,> da Audioverstärker prinzipiell keine Gleichspannung verstärken,> sondern nur Tonfrequenzen,
Naja, es reicht in der Schaltung oben C1 und C2 zu entfernen und schon
hat man einen Gleichspannungsverstärker. Natürlich ist das kein guter
Messverstärker, aber es geht problemlos.
> Hast du die Bandbreite und die Slewrate simuliert?
Ja, steht doch alles im verlinkten Thread.
Im verlinkten Thread geht es doch um eine ganz andere Schaltung, ich
meinte ob du den Slewrate und Bandbreite von dieser Schaltung hier
simuliert hast oder ob das nur eine Mutmaßung ist.
Leider kenn ich mich mit LTspice noch fast gar nicht aus, habe mal
versucht die Schaltung zu simulieren bin aber noch nicht wirklich weit
gekommen.
Zum Thema STK: Es gibt beim Reichelt auch einige Exemplare, unter
anderem auch welche die ca. 25 Euro kosten. Z.b. der STK 4042 XI. Hat
damit jemand Erfahrung? Taugt der Chip was?
Gruß
> ich meinte ob du den Slewrate und Bandbreite von dieser Schaltung> hier simuliert hast oder ob das nur eine Mutmaßung ist.
Nein, die Schaltung in diesem Beitrag habe ich nicht simuliert. Die
Werte sind von hier:
http://www.albs.de/Spec/DAC-MOSII-120-240-360_Info.pdf
Nagut das ist ja ein anderer Amp... kann man glaub nicht vergleichen.
Aber was mir aufgefallen ist, die Schaltung in einem SCK 4042 XI ist
ziemlich identisch mit der aus dem verlinkten Thread.
ArnoR schrieb:> Wenn ich dir da einen Rat geben darf: Nimm einen IC der ohne das> verfluchte Boucherot-Glied am Ausgang auskommt, denn das ist ein> sicheres Zeichen für Stabilitäts- bzw. Frequenzgangprobleme im IC. Es> gibt da ein paar gute wie z.B. TDA1517 und Verwandte.
Das Weglassen wird erkauft mit schlechterem Frequenzgang und höherem
Klirrfaktor bei hohen Frequenzen. Wüßte nicht, was daran positiv zu
werten wäre. Ich jedenfalls kann nichts schlechtes an einem Verstärker
mit einem Boucherot-Glied entdecken. Die erreichbaren Daten sind von
anderen Sachen abhängig.
mhh schrieb:> ArnoR schrieb:>> Wenn ich dir da einen Rat geben darf: Nimm einen IC der ohne das>> verfluchte Boucherot-Glied am Ausgang auskommt, denn das ist ein>> sicheres Zeichen für Stabilitäts- bzw. Frequenzgangprobleme im IC. Es>> gibt da ein paar gute wie z.B. TDA1517 und Verwandte.>> Das Weglassen wird erkauft mit schlechterem Frequenzgang und höherem> Klirrfaktor bei hohen Frequenzen. Wüßte nicht, was daran positiv zu> werten wäre. Ich jedenfalls kann nichts schlechtes an einem Verstärker> mit einem Boucherot-Glied entdecken. Die erreichbaren Daten sind von> anderen Sachen abhängig.
Eigentlich dient das Boucherot-Glied ja dazu, die Induktivität
des Lautsprechers zu kompensieren. D.h. normalerweise würde
man für jeden Lautsprecher ein anderes benötigen.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Eigentlich dient das Boucherot-Glied ja dazu, die Induktivität> des Lautsprechers zu kompensieren. D.h. normalerweise würde> man für jeden Lautsprecher ein anderes benötigen.
Ich weiß wozu es dient und das es nicht optimal zum jeweils verwendeten
LS sein kann, aber ich spreche mich gegen das verteufeln aus.
Hab mich nun hingesetzt und die Schaltung simuliert... es kommt leider
nichts brauchbares dabei raus, bzw. ich kann das Programm auch nicht
bedienen :( Es geht um's LTSplice.
Simulationsdatei liegt im Anhang.
es war zwar nicht angefragt aber mir fiel eine recht gute
FET Endstufe ein. Ich habe es mal gescannt .. also das Bild.
Dieses Teil war eigentlich ganz nett... allerdings hauptsächlich
für Mitten und Höhen. Für Tiefen wurde dann doch auf Bipolar
umgesattelt.
Gruss k.
p.s.
Es muss Jpeg sein, da scan . png bedeutet grosse Datei
@ArnoR:
Die Schaltung in LTSpice ist nun fertig, fehlende Bauteile wie die
2SJ162, 2SK1058, BF469 und BF470 hab ich in mühevoller Sucharbeit über
Google eingefügt.
Schaltung funktioniert nun, wenn ich einen Sinus mit 1kHz reinschicke
kommt dieser hinten auch sauber raus. Strom am 4 Ohm Lastwiderstand
beträgt in etwa 4A.
Meinst du könntest die Schaltung bei dir auch mal Simulieren und den
Phasengang sowie den Klirrfaktor ermitteln?
Die Datei ist wieder angehängt. Wäre echt super nett von dir ;-)
Gruß
Bernhard
Benrhard Wächter schrieb:> Die Schaltung in LTSpice ist nun fertig, fehlende Bauteile wie die> 2SJ162, 2SK1058, BF469 und BF470 hab ich in mühevoller Sucharbeit über> Google eingefügt.
Diesmal kann sie keiner nachsimulieren ohne die Modelle in der selben
mühevollen Sucharbeit gefunden zu haben ...
> es war zwar nicht angefragt aber mir fiel eine recht gute> FET Endstufe ein.
An der sieht man, was ich an der anderen als fehlend bemängelt habe:
Stromverteilungswiderstände R25-R28, für lateral-MOSFETs ausreichend
gross weil über 1V Spannungsabfall, C14 zur Kompensation, kein
komplementärer sondern bloss ein symmetrischer Aufbau in der Vorstufe,
das long tailed pair per Konstantstromquelle (hatte ich nicht bemäkelt,
ist aber besser), allerdings auch mit Sicherungen als einzigen
Kurzschlusschutz und RV1 zur Vorspannungserzeugung.
Warum der nun bassschwach sein soll.. du hast den Elko jaschon auf 220u
vergrössert und den Einganskondensator weggenommen, was wren ja
eigentlich die Elemente die die untere Grenzfrequenz bestimmen..ist mir
nicht erklärlich.
Benrhard Wächter schrieb:> EDIT: In der Datei waren noch Fehler, sind jetzt behoben!
Ich glaube, dass da noch immer Fehler drin sind.
Vergleiche z.B. mal Q3 und Q4 mit deiner Vorlage. Die PNP werden in der
Datei invers betrieben.
Messe mal die Ströme durch die Endstufentransistoren.
Übrigens: in LTSpice kann man die Bauelemente auch Drehen und Spiegeln
...
Ah stimmt, ok habs geändert. Passt aber leider noch immer nicht so
richtig, die MosFets werden falsch angesteuert und am Ausgang hab ich
ein Signal mit einem Offset von -16V... ???
Was ist den noch falsch?
Leider kanns noch nicht losgehen mit deiner Schaltung. Da stimmt der
Arbeitspunkt (Uce) vom Tranistsistor oben rechts nicht da dessen Uce
praktisch 0V ist. Als Abhilfe muss die Z-Diodenspannung auf 6,2V erhöht
werden. Der Wert der Widertsände an den Z-Dioden mit 100Ohm ist ca.
100mal zu klein.
In LTspice kann man Bauteile drehen und spiegeln. Das braucht man
dauernd. Üb das mal.
Ctrl-r drehen
Ctrl-e spiegeln
Damit andere deine Schaltung "anfassen", hab ich sie mal korrigiert und
lauffähig gemacht. Beachte die eingeblendeten Ruheströme.
.tran ist die Simulation im Zeitbereich. Für den Klirrfaktor braucht man
zusätzlich das Kommando .four
Das Ergebnis von .foursteht im Error Log File.
View -> SPICE Error Log
Für den Frequenzgang nimmt man die .ac Analyse.
WOW super danke für die vielen Bemühungen!! Das ist jetzt für mich eine
super Grundlage für weitere Modifikationen.
Das mit dem drehen der Bauteile hab ich jetzt raus, ist ja mein erstes
Mal dass ich mit Spice arbeite.
Phasengang hab ich exportiert, sieht doch gar nicht mal sooo schlecht
aus, oder?
THD liegt gemessen von 20Hz - 20kHz bei 0,04% ... gut das geht sicher
noch besser :)
Harald Wilhelms schrieb:> Eigentlich dient das Boucherot-Glied ja dazu, die Induktivität> des Lautsprechers zu kompensieren. D.h. normalerweise würde> man für jeden Lautsprecher ein anderes benötigen.
Das müsste dann ja für jeden Verstärker gelten, tut es aber nicht, wie
man an den von mir genannten sehen kann. Der eigentliche Grund muss also
ein anderer sein. Auch den hatte ich genannt.
Dry aber das verstehe ich nicht, wenn ich ein Signal reinschicke möchte
ich doch dass es egal bei welcher Frequenz am ende mit einer
Verschiebung von 0° wieder rauskommt.
Sobald in dem Signalweg zeitliche Beeinflussungen stattfinden (wie z.b.
Kondensatoren) läuft die Phase "langsamer" als die Idealphase durch die
Schaltung und kommt daher um ein paar Grad verschoben am Ende raus. Sehe
ich das von der Logik her schon mal richtig?
Wenn ich jetzt frequenzabhängige Bauteile wie Spulen oder Kondensatoren
verbaue wird das Risiko groß dass sich die Phase bei gewissen Frequenzen
anders verhält als das restliche Signal.
Die gestrichelte Linie spiegelt also die gemessene Phase am Ausgang des
Amps (IR22). Die durchgezogene Phase ist dann für was zuständig? Das
Idealsignal kanns ja nicht sein weil das ja bei 0° liegen müsste...?
Bitte entschuldigt mich dass ich so dumm frage... :(
Benrhard Wächter schrieb:> Was bedeutet eigentlich auf dem Phasenbild die gestrichelte Linie? Ist> das ein Idealkennlinie?
Das Fenster zeigt Frequenz- und Phasengang. Der Phasengang ist die
gestrichelte Kurve. Wenn du sie nicht haben willst: rechts auf die
Achsenbeschriftung klicken und dann auf "Don't plot phase" klicken.
MaWin schrieb:> Warum der nun bassschwach sein soll.. du hast den Elko jaschon auf 220u> vergrössert und den Einganskondensator weggenommen, was wren ja> eigentlich die Elemente die die untere Grenzfrequenz bestimmen..ist mir> nicht erklärlich.
Hallo Mawin,
ich hab mich wohl missverständlich ausgedrück. Die Endstufe hat
technisch
und klanglich super funktioniert.
Ich hatte nur, als ich dann mal auf aktiv Network umgebaut habe für den
Bass eine Bipolare Stufe bevorzugt, da diese durch mehrere paralle
Endtransistoren wesentlich niederohmiger (bessere Dämfung) war.
Gruss Klaus
Ich war wohl zu langsam ...
Benrhard Wächter schrieb:> Sehe> ich das von der Logik her schon mal richtig?
Ja.
> Wenn ich jetzt frequenzabhängige Bauteile wie Spulen oder Kondensatoren> verbaue wird das Risiko groß dass sich die Phase bei gewissen Frequenzen> anders verhält als das restliche Signal.
Ja. Aber das lässt sich nicht vermeiden. Du hast ja immer ein (reales)
System, das eine untere und obere Bandgrenze hat und da ergibt sich nun
mal ein Phasengang.
Bei Audio ist das überhaupt nicht dramatisch - erst wenn linker und
rechter Stereokanal unterschiedlich sind, dann gibt es qualitative
Probleme.
Wenn das Eingangssignal "AC 1" ist, dann ist das Ausgangssignal v*1
Volt.
Die angezeigte Zahl ist also in dem Beispiel direkt die Verstärkung.
Die ist theoretisch v = (22k/(680)+1) = 36,5 = 31,2dB
Der Eingangstiefpass und der Verstärker machen zusammen ungefähr -6°
Phase bei 20kHz. Das passt sehr gut zur Gruppenlaufzeit von 0,9us.
Ja dein Signal kommt in der Tat 0,9us später heraus.
Oh Schreck, deine goldenen Ohren werden beleidigt sein. :-)
Hallo ihr lieben Bastler,
nachdem ich den unangefragten Schaltplan
Beitrag "Re: Erklärung dieser Analogendstufe benötigt."
in diesen Thread eingefügt hatte, kamen einige PN an mich ob ich noch
weitere Infos zu dem Bausatz von 1981 habe. Ich habe mir dann heute
mal die Mühe gemacht die 3 Seiten, die von dem Project noch habe
einzuscannen. Da ich nicht wirklich einen Eklat wegen Copyrights
erzeugen will, habe ich ein RAR Archiv erstellt welches
Passwortgeschützt
ist. Wenn also einer dass Passwort knackt, kann ich nichts dafür.
Da ich schon oft gefragt wurde, gebe ich allerdings zu,
dass meine Passworte meistens nur 5 Zeichen lang sind.
Zudem bevorzuge ich ausschliesslich Grossbuchstaben.
Als Techniker schaue ich mir bei Endstufen auch gerne zuerst
die Leistungstransistoren an, um die Sache abzuschätzen.
Ich hoffe, Ihr mögt meinen Beitrag
Gruss Klaus
Klaus nimms mir nicht übel, aber die Schaltung ist eine ganz besonders
miese. 3 Diffs signalmäßig in Reihe zu schalten zeugt ganz einfach nur
von vollkommenem Unverständnis dieser Schaltungstechnik. Genauso die
Korrektur (MaWin, für dich extra "Kompensation", obwohl es eindeutig
keine ist) mit C4 und C14/R31 (2 Pole und eine Nullstelle, das ist
genauso eine katastrophale Korrektur wie beim seeligen µA709). Die
Endstufe hat eine kleine SlewRate und auf jeden Fall einen ganz
schlechten Frequenzgang und braucht daher auch wieder ein Boucherot
Glied. Es geht mit weniger Aufwand um Klassen besser, aber scheinbar ist
es nicht gewollt.
ArnoR schrieb:> Klaus nimms mir nicht übel, aber die Schaltung ist eine ganz besonders> miese.
Och nö, das nehme ich in keiner Weise übel. Es ist halt wie es ist
wenn es so ist. Ich benutze das ja sowieso nicht mehr.
War halt nur ein Alternativschaltplan zum Thema.
gruss Klaus
Ich hab die Schaltung von Klaus gestern mal in Spice simuliert, werds
heute Abend online stellen, bin grad leider nicht zu Hause.
Also nur für diejenigen die's interessiert.
Hat denn keiner einen gut funktionierenden Schaltplan eines solchen AB
Verstärkers?? Ich kann mir das gar nicht vorstellen... wenn es dennoch
so sein soll dann muss ich wohl auf einen STK4042XI zurückgreifen.
Bernhard Wächter schrieb:> Hat denn keiner einen gut funktionierenden Schaltplan eines solchen AB> Verstärkers??
Doch sowas gibt es schon:
http://users.ece.gatech.edu/mleach/lowtim/
Aber auch da gibt es noch Verbesserungsmöglichkeiten. Die fehlenden
Dioden zum Beispiel. Man kann die Schaltung auch ganz leicht für deine
Mosfets umbauen.
Bernhard Wächter schrieb:> Hat denn keiner einen gut funktionierenden Schaltplan eines solchen AB> Verstärkers??
Doch, habe ich auch. Allerdings Bipolar und richtig komliziert und
prima.
Wenns man dann sehen will, kann ich es Scannen und wie zuletzt
natürlich verschlüsseln.
Gruss Klaus de Lisson
ArnoR schrieb:> Klaus nimms mir nicht übel, aber die Schaltung ist eine ganz besonders> miese. 3 Diffs signalmäßig in Reihe zu schalten zeugt ganz einfach nur> von vollkommenem Unverständnis dieser Schaltungstechnik. Genauso die> Korrektur (MaWin, für dich extra "Kompensation", obwohl es eindeutig> keine ist) mit C4 und C14/R31 (2 Pole und eine Nullstelle, das ist> genauso eine katastrophale Korrektur wie beim seeligen µA709). Die> Endstufe hat eine kleine SlewRate und auf jeden Fall einen ganz> schlechten Frequenzgang und braucht daher auch wieder ein Boucherot> Glied. Es geht mit weniger Aufwand um Klassen besser, aber scheinbar ist> es nicht gewollt.
Diese Schaltung (Elrad und andere Magazine im US Raum) ist weitestgehend
einer Schaltungsempfehlung des Herstellers Hitachi "entlehnt" bzw.
geklaut.
Die Kompensationsglieder sind vorgesehen, um der ansonsten sehr hohen
Verstärkung bei hohen Frequenzen (100kHz bis einige MHz) der einzelnen
Stufen Einhalt zu gebieten. Das dadurch auch die Phase bei diesen hohen
Frequenzen gedreht wird liegt auf der Hand und ist eben auch so geplant.
Die slew rate wird bereits am Eingang passiv (R4,5 C2,3) deutlich unter
die Grenze des eigentlichen Verstärkers gelegt, weshalb dieser auch gar
nicht erst ins Schwitzen kommen kann. Auch die obere Grenzfrequenz wird
hier schon festgelegt. Sie liegt unbestreitbar weit weit oberhalb der
Grenzen die Gehör und auch Lautsprecher wiedergeben.
Die Gate Widerstände dienen vornehmlich zur Vermeidung parasitärer
Schwingungen. C7,8 symmetrisieren die unterschiedlichen Cgs der P- und
N-MOSFETs. Viele Nachbauten leiden übrigens an der Verwendung falscher
Source-Widerstände (gewickelt, zu induktiv). Man MUSS niederinduktive
Typen verwenden sonst sind Probleme mit Schwingungen faktisch
vorprogrammiert (hard-wired ;-)). Das gilt auch für alle anderen MOSFET
Schaltungen mit Source-Follower Ausgang. Sogar bei bipolaren Endstufen
kann es Probleme mit zu hoher Induktivität des Emitterwiderstands kommen
(einige Leistungs BJTs haben auch Grenzfrezuenzen im zweistelligen MHz
Bereich).
Die Elrad Schaltung hat aber einen Fehler, auf den ich die Redaktion
damals unter anderen Dingen auch hinwies (wurde dann in einer
Folgeausgabe gedruckt), und zwar ist die Spannungsfestigkeit der
Eingangsstufen BJTs und deren Konstantstromquelle eigentlich schon zu
klein für die angegebene Versorgungsspannung!
> Die Kompensationsglieder sind vorgesehen, um der ansonsten sehr hohen> Verstärkung bei hohen Frequenzen (100kHz bis einige MHz) der einzelnen> Stufen Einhalt zu gebieten.
Das ist im Prinzip richtig. Aber hast du auch verstanden wie es genau
funktioniert?
> Das dadurch auch die Phase bei diesen hohen> Frequenzen gedreht wird liegt auf der Hand und ist eben auch so geplant.
Die Phasendrehung ist nicht so geplant (gewünscht), sie ist extrem
unerwünscht. Die Phasendrehung ist es, was aus einem Verstärker einen
Oszillator macht.
> Die Gate Widerstände dienen vornehmlich zur Vermeidung parasitärer> Schwingungen. C7,8 symmetrisieren die unterschiedlichen Cgs der P- und> N-MOSFETs.
Die Widerstände bilden zusammen mit den Eingangskapazitäten der Mosfets,
und natürlich C7/8, einen Tiefpass in der Übertragungsfunktion des
Verstärkers und tragen durch die zusätzliche Phasendrehung zur
Instabilität bei!
> Viele Nachbauten leiden übrigens an der Verwendung falscher> Source-Widerstände (gewickelt, zu induktiv). Man MUSS niederinduktive> Typen verwenden sonst sind Probleme mit Schwingungen faktisch> vorprogrammiert
Nein, normalerweise nicht. Eine Induktivität von 100nH führt zusammen
mit einem 4Ohm-Lastwiderstand bei 6,4MHz zu einer Phasenverschiebung von
45°. Derartiges hat also nur bei sehr induktiven Widerständen und sehr
schnellen Verstärkern eine Bedeutung:
Beitrag "Re: non inductive resistor"
ArnoR schrieb:> Das ist im Prinzip richtig. Aber hast du auch verstanden wie es genau> funktioniert?
Ja, habe ich.
> Die Phasendrehung ist nicht so geplant (gewünscht), sie ist extrem> unerwünscht.
Sie ist exakt so geplant und gewünscht.
> Die Phasendrehung ist es, was aus einem Verstärker einen> Oszillator macht.
Nur wenn man es FALSCH macht
>>> Die Gate Widerstände dienen vornehmlich zur Vermeidung parasitärer>> Schwingungen. C7,8 symmetrisieren die unterschiedlichen Cgs der P- und>> N-MOSFETs.>> Die Widerstände bilden zusammen mit den Eingangskapazitäten der Mosfets,> und natürlich C7/8, einen Tiefpass in der Übertragungsfunktion des> Verstärkers und tragen durch die zusätzliche Phasendrehung zur> Instabilität bei!
Nein. Sie verhindern parasitäre Oszillation direkt an den MOSFETs.
Überhaupt steht das schon alles in den (uralten) Applikationsberichten
des Herstellers Hitachi und etlichen Nachbauanleitungen, die sich daraus
bedient haben.
> Nein, normalerweise nicht. Eine Induktivität von 100nH führt zusammen> mit einem 4Ohm-Lastwiderstand bei 6,4MHz zu einer Phasenverschiebung von> 45°. Derartiges hat also nur bei sehr induktiven Widerständen und sehr> schnellen Verstärkern eine Bedeutung:
Sogar diese Urgesteine von MOSFETs sind schnell genug, um damit Probleme
zu machen. Auch hierbei kann man einfach das Wissen vom Hersteller
nutzen, wenn man will...