Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kleiner Audioverstärker-IC gesucht


von tr (Gast)


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Hallo,

Ich bin auf der Suche nach einem kleinen Audioverstärker. Zurzeit habe 
ich den LM4880 getestet, die Leistung ist jedoch zu gering.

Der Schaltkreis sollte ungefähr in dieser Größe sein (SOIC) und es wäre 
wünschenswert wenn beim Betrieb an einem 8 Ohm Lautsprecher etwa 3 bis 4 
Watt Leistung möglich wären.

Als Versorgungsspannung stünden 3,3 Volt oder 5 Volt beide stabilisiert 
bzw. 10 bis 24 Volt nicht stabilisiert zur Verfügung.

Das Audiosignal liegt in Form einer analogen Spannung vor. PWM sollte 
eigentlich vermieden werden wegen den Qualitätsverlusten.

Entsprechende Class-D-Verstärker erfordern eine aufwendige 
Außenbeschaltung, mit Induktivität und/oder großer Kapazität, welche 
platzmäßig nicht realisierbar ist.

Welche Alternativen hätte ich?

Gäbe es die Möglichkeit einen solchen Verstärker auch diskret mit ein 
paar Transistoren und anderem Kleinkram aufzubauen? Oder ist Push/Pull 
nur mit PWM vereinbar?

Liebe Grüße,

Thorsten

: Verschoben durch Admin
von Jens G. (jensig)


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> Welche Alternativen hätte ich?

gar keine ...
Denn mit SOIC macht man in analoger Form keine 3-4W. Und erst recht 
nicht mit 3,3V oder 5V an 8Ohm.

>Gäbe es die Möglichkeit einen solchen Verstärker auch diskret mit ein
>paar Transistoren und anderem Kleinkram aufzubauen? Oder ist Push/Pull

nein. Denn wenn Du gerade mal für SOIC mit Hühnerfutter Platz hast, dann 
haste für Einzelbauteile auch keinen Platz.

>nur mit PWM vereinbar?
ist nicht spezifisch für PWM.

Merke: wenn Du mit einem A, B, oder AB-Verstärker verstärken willst, 
dann fällt Verlustleistung im Verstärker an, die in der Größenordnung 
der Ausgangsleistung bei rund 70%iger Aussteuerung liegt (beim idealen 
Verstärker). Du mußt also kühlen, und zwar vorrangig den SOIC-IC. Max. 
Ausgangsleistung bei einem analogen Verstärker hängt direkt von 
Versorgungsspannung und Lautsprecherwiderstand ab. Du kannst also nicht 
einfach mal so 4W bei 3,3V an 8Ohm verlangen - das geht selbst bei 
Brückenbetrieb nicht (es sei denn, man schaltet noch einen  Trafo 
dazwischen - dann muß der Verstärker aber bißchen Strom liefern können).

von MaWin (Gast)


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> Welche Alternativen hätte ich?

Keine mehr.

Du hast mit Gehäuseanforderung, Lautsprecherimpedanz, vorgegebenen 
Versorgungsspannungen und Verbot von PWM Class D eigentlich alle 
verbaut.

Ich würde wenn kein Platz da ist einen LM4673 nehmen, kein SOIC aber 
klein, natürlich Class D,  und wäre damit zufrieden.

von Lukas K. (carrotindustries)


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tr schrieb:
> Entsprechende Class-D-Verstärker erfordern eine aufwendige
> Außenbeschaltung, mit Induktivität und/oder großer Kapazität, welche
> platzmäßig nicht realisierbar ist.
http://www.analog.com/static/imported-files/Data_Sheets/SSM2305.pdf
Einfacher geht's wohl nicht.

von tr (Gast)


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Vielen Dank für die bisherigen Vorschläge.

> Du hast mit Gehäuseanforderung, Lautsprecherimpedanz, vorgegebenen
> Versorgungsspannungen und Verbot von PWM Class D eigentlich alle
> verbaut.

Ich habe Class D nicht generell verboten, nur die Außenbeschaltung für 
einen Step-Up-Regler mit Drossel usw. ist das Problem. Wenn es diese 
Teile auch ohne diese Zusätze gäbe, wäre mir ebenfalls bereits geholfen.

Zumal ich eine höhere Versorgungsspannung ebenfalls bereits 
bereitstellen kann.

Zu erst Step-Down zu 3,3 oder 5 Volt und dann wieder Step-Up im 
Verstärker wäre halt ein Problem.

> Ich würde wenn kein Platz da ist einen LM4673 nehmen, kein SOIC aber
> klein, natürlich Class D,  und wäre damit zufrieden.

Dieses Teil wäre eigentlich okay. Es muss ja nicht unbedingt SOIC sein, 
vor Allem die Bauhöhe ist das Entscheidende.

Gibt es auch vergleichbare IC von anderen Herstellern?

von Lukas K. (carrotindustries)


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tr schrieb:
> Gibt es auch vergleichbare IC von anderen Herstellern?

Ja, TI, Analog und Maxim und ST haben auch welche.

von Michael G. (let)


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Die filterlosen Amps sind allerdings für kurze Lautsprecherkabel 
gedacht. Bis 20cm oder so. Aber auch bei kurzen Kabeln kann es Störungen 
im HF Bereich geben. Die Hersteller bieten nur Lösungen für bestimmte 
Aufgabenstellungen an. Ob sich das am Ende mit CE und dergleichen 
verträgt ist nicht deren Problem.

von Jens G. (jensig)


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@Lukas K. (Firma: carrotIndustries) (carrotindustries)

>tr schrieb:
>> Entsprechende Class-D-Verstärker erfordern eine aufwendige
>> Außenbeschaltung, mit Induktivität und/oder großer Kapazität, welche
>> platzmäßig nicht realisierbar ist.
>http://www.analog.com/static/imported-files/Data_S...
>Einfacher geht's wohl nicht.

-----> 89% efficiency at 5.0 V, 1.3 W into 8 Ω speaker

oder anders beurteilt nach "Inschaunahme" der restlichen Daten: dieser 
IC schafft keine 3-4W an 8Ohm und 5V ...

von Rudi D. (rulixa)


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Generell:
Bei 5V Speisung kannst du theoretisch max. 5Vss Wechselspannung 
erhalten.
Ergibt bei 8 Ohm Last ca. 0,4 Watt output.

Also müsstest du die Lautsprecherimpedanz von ca. 0.8 Ohm wählen.
Gibts aber kaum. Aber selbst dann lieferte der LM4880 den Strom nicht, 
weil er dafür nicht gebaut ist.
Abgesehen davon, dass die Kühlung bei SO schwierig wäre.

von Timm T. (Gast)


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Jens G. schrieb:
> oder anders beurteilt nach "Inschaunahme" der restlichen Daten: dieser
> IC schafft keine 3-4W an 8Ohm und 5V ...

Die Physik nimmt an, dass die uns bekannten Naturgesetze im gesamten 
Universum gültig sind. Man kann also auch sagen: Kein IC schafft 3-4W an 
8ohm bei 5V.

Aber Du könntest einen derartigen IC vielleicht in einem der unzähligen 
Paralleluniversen finden.

Rudi D. schrieb:
> Bei 5V Speisung kannst du theoretisch max. 5Vss Wechselspannung
> erhalten.

Möööp. 5Vdc und Vollbrücke ergibt 10Vss. Ergibt 3.4V effektiv bei 
Sinussignal. Ergibt an 8ohm 1.6W Sinus. Da sind die angegebenen 1.4W 
doch schon Spitze.

Für mehr Leistung: Kleinere Lautsprecherimpedanz, aber es gibt kaum 
Class-D für 4ohm.

Nimm den IC und lebe mit den 1.4W. Kurze Leitungen zum Lautsprecher, der 
ist quasi Deine Ausgangsinduktivität.

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