Komplementärendstufe Verhalten richtig?

> ich hab einen AB Verstärker/Komplementärendstufe als Audio-Verstärker
> gebaut. Ungefähr sowas wie hier die linke Schaltung:

Die linke Schaltung ist ein reinrassiger B-Verstärker, die rechte geht 
evtl. als AB durch.

> Ist es richtig, dass 0815 billig Labornetzteile nicht gut mit schnellen
> Laständerungen klar kommen?

Labornetzteile kompensieren die geringe Geschwindidkeit durch große 
Ausgangskondsatoren. Bei dir liegt das Problem wohl woanders. Ein OPV 
kann keine Leistungsendstufe für große Leistungen direkt treiben. Und 
mehr als 1V verträgt die Schaltung so oder so nicht bei Vu=10, da muss 
es übersteuern.

Ok also als OP hab ich einen OPA445 und Transistoren sind BD243 und 
BD244.

Der OP kann nur 26mA am Ausgang, das könnte das Problem sein oder?

Das Netzteil ist mit 99%iger Sicherheit nicht das Problem. Der BD243 hat 
nur eine Stromverstärkung von ca. 20, d.h. mit dem maximalen 
Ausgangsstrom vom OPV kommen da nur 300mA am Ausgang raus; das reicht 
bei höheren Ausgangspannungen nicht mehr für den Lautsprecher. Außerdem 
fehlt die Frequenzkompensation - durch Phasenverschiebung >=180° wird 
aus der negativen Rückkopplung eine positive und das Ding fängt an zu 
schwingen. Auch der Emitterfolger selbst schwingt schonmal gerne, 
besonders in Kombination mit einem schnellen OPF. Den Effekt dass er 
erst bei größerer Lautstärke anfängt zu schwingen kenn ich aus eigener 
Erfahrung.

Du könntest folgendes tun:

-ersetze die Transistoren durch diskrete oder integrierte Darlingtons 
(TIP142/147 z.B.) um die nötige Stromverstärkung zu erreichen
-Mach einen Kondensator 200pF über die 100K zur Kompensation; kannst Du 
wenn es wirkt immer noch verringern
-100n Kondensatoren an die Versorgungsleitungen des OPV jeweils gegen 
Masse und so nah am OPV wie irgend möglich
-100n+4.7R gegen Masse an den Ausgang vor dem Lautsprecher
-evtl. 47p zwischen Basis und Kollektor beider Ausgangstransistoren
-100R direkt an den Ausgang des OPV (so nah dran wie möglich) und 
nochmals jeweils 47R an die Basen der Transistoren (wieder so nah wie 
möglich)

Ok danke für die Tipps, da werd ich mal einige ausprobieren. Das mit den 
Darlingtons werd ich mal testen, auch wenn Spice sagt, dass ich mit 
BD243 und OPA445 in meiner Konstellation bis 10V kommen müsste...naja 
werd ich morgen sehn, wenn ich es mit Darlingtons teste.

nimm einen TDA2030 oder A2030 als OPV dann passt es

Sind wohl auch BDW42/BDW47 geeignete Darlingtons für diesen Zweck? Um 
sie mit einem OP der maximal 26mA kann eine 8 Ohm Last treiben zu lassen 
wie oben beschrieben? Ich würde ja sagen, aber vielleicht überseh ich 
ein Detail.

Wozu genau dienen die Widestände zwischen den Basen der Transistoren und 
deren Emittern?

Bei +/-20V am Ausgang müssen +/-2.5A fliessen. hFe sollte also min. 100 
sein. Da tut es jeder Darlington der den Strom verträgt, auch 
BDW42/BDW47 .

Darlingtons sind leider wesentlich langsamer als ein einzelner 
Transistor. Der erste Transistor kann Strom in die Basis des 2. liefern, 
aber er kann ihn nicht in die andere Richtung fliessen lassen um damit 
die Basiskapazität wieder zu entladen. Daher schaltet der zweite 
Transistor nur sehr langsam wieder ab. Außerdem kann der Leckstrom des 
1. Transistors fälschlicherweise den 2. anschalten obwohl kein VBE >0.7V 
anliegt. Der Widerstand wird so bemessen dass der Leckstrom über den 
Widerstand abfliesst während der 2. Transistor sperrt, also so bemessen 
dass keine ausreichende Spannung durch den Leckstrom abfällt um den 2. 
Transistor anzuschalten.

Die Langsamkeit des Darlington erzeugt zusätzliche Phasenverschiebung, 
besonders bei hohen Frequenzen. Daher wird die simple Grundschaltung von 
ferommel nicht funktionieren wenn man ihn mit einem schnellen OPV 
ansteuert. Es sind meist mehrere Maßnahmen notwendig um die Schaltung 
stabil zu kriegen, die wichtigsten hatte ich ja vorgeschlagen.

moin !!!

meine kristallkugel ist grad beim tüv.
das ding schwingt wohl.
ne streifenplatine würd ich nie nehmen .
für ne zuverlässig arbeitende endstufe ist n durchdachtes layout sehr 
wichtig.
hab dafür einiges an zeit investiert nun geht´s aber ohne probleme.
n schaltplan allein reicht nicht.
und endstufen brauchen meist kein stabi netzteil .
die max. zul. spannung darf nicht überschritten werden und es sollte den 
strom liefern können .
und n sack dicke elkos im nt schadet nie.

mfg

Hi oxi,

ich hab deine Ratschläge befolgt und jetzt läuft das ganze wesentlich 
stabiler die Aussetzer sind weg, allerdings hört man jetzt bei Liedern 
mit Gesang kaum noch die Stimme.
Mein Spannungsteiler ist 9k und 1k groß, macht mit OP also eine 
Verstärkung von 10. Parallel zu den 9k hab ich noch 100p. Außerdem hab 
ich am Ausgang noch die 4R7 und 100n, sowie die 47p zwischen Kollektor 
und Basis der Ausgangstransistoren.

Sind die 9k und 100p schon zu viel. Das macht eine Eckfrequenz von 
170kHz, das muss doch reichen.

sind die 4R7 und 100n am Ausgang des Op-Amp? Die gehören an den Ausgang 
der Transistoren, also da wo der Lautsprecher drankommt.

Eventuell hast Du die Werte der Kondensatoren auch falsch abgelesen, die 
sind oft recht kryptisch. Hast Du die Stoppwiderstände (100R an 
OPV-Ausgang + je 47R an Transistorbasen) drin?

Die 4,7 Ohm mit den 100n hab ich an Ausgang, die 100R und 47R hab ich 
noch nicht drin. Aber fehlende Höhen lässt doch erstmal vermuten, dass 
da irgendwo zu viel Tiefpasscharakter drin ist oder?
Was genau bewirken denn die Stoppwiderstände?

Das komische ist, wenn ich eine Freuqenz einspeise und mal von 100Hz bis 
20kHz durchsweepe, dann geht mit den 100p || 9k die Dämpfung erst bei 
17kHz langsam los, die 3db eckfreq liegt dann irgendwo über 30khz. Aber 
bis 15kHz ist meine Verstärkung sehr konstant 10. Wieso fällt dann die 
Sprache raus?

dann liegt der Fehler doch eher woanders. Ist der Lautsprecher in 
Ordnung? Ist im Eingangssignal die Stimme überhaupt hörbar? Hänge das 
Eingangssignal an einen Kopfhörer. Teste auch mal mit Ausgang an ca. 
6,8R+1,5R gegen Masse und einem Kopfhörer über den 1,5R.
Mach außerdem mal einen Elko zwischen Ausgang und Lautsprecher 
(100uF-65000uF sind ok), Pluspol Richtung Lautsprecher, und miss die DC 
Spannung über dem Elko.

Was mir noch auffällt: Im Schaltplan gibts weder im Feedback-Netzwerk 
noch am Eingang einen Kondensator um Gleichspannung abzuhalten. Teste 
unbedingt mal den DC Offset, nicht dass Du den Lautsprecher schmorst...

>Was genau bewirken denn die Stoppwiderstände

dass der OPV die Kapazität (Basis, Leitung) nicht sieht. In 
Audioschaltung sollte eigentlich immer so ein Widerstand rein wenn ein 
OPV mit der Aussenwelt "kommuniziert" sonst kanns leicht oszillieren.

>Aber fehlende Höhen lässt doch erstmal vermuten, dass
>da irgendwo zu viel Tiefpasscharakter drin ist oder?

Ich hab verfälschte Klänge im Verstärker schon durch alles möglich 
erlebt - teilweise durchgebrannte Emitterwiderstände die bei besimmten 
Strömen hochohmig wurden, kaputte Kondensatoren die rauschen wie blöde, 
kalte Lötstellen, Oszillationen, schadhafte Regler zur Versorgung des 
OPV usw. Das kann (leider) viele Gründe haben, an der 
Frequenzkompensation liegt es eher nicht, es sei denn Du hast den 
Kondensator falsch abgelesen und er ist z.B. 1000fach zu groß.

Ne wie gesagt der Kondensator Wert ist richtig, hab ich gemessen und hab 
ja auch vorne mit nem Frequenzgenerator Singletone Frequenzen aufgegeben 
die alle super am Ausgang ankamen. Und DC Offset hab ich keinen, hab ich 
am Oszi gesehen, dass es ziemlich exakt auf 0V liegt, hab ich auch mit 
den Offset Pins am OP eingeregelt.

Am Eingang ist bei mit im wirklichkeit ein 100u Kondensator und dahinter 
100k Ohm direkt am nicht invertierenden Eingang gegen Masse, damit der 
nicht floaten kann.

Ok dann mach ich die Stopwiderstände noch rein.

So Widerstände sind drin. Hat leider nicht viel gebracht, außer dass die 
Schwingneigung auch ohne Kondensatoren runtergegangen ist.
Vielleicht zum Verständnis nochmal im Anhang meine Schaltung wie sie 
momentan auf der Lochstreifenplatine ist.
Mit dem kleinen Unterschied, dass ich im Moment noch keine Darlingtons, 
sondern noch die BD243C/BD244C drin habe.

Ich habe nochmal zwei Sachen mit dem Oszi ausprobiert: Am Ausgang hab 
ich statt Lautsprecher nen fetten 10 Ohm Shuntresistor (im Schaltplan an 
J1 vom Ausgang nach Masse) und messe darüber am Oszi mit der FFT 
Funktion und unendlicher Display Persistenz (Digitaloszi) einmal einen 
Frequenzsweep von 100Hz bis 20kHz und einmal Rauschen. Und wenn ich das 
ein paar Minuten laufen lasse. Sehe ich am Oszi im Spektrum einen sehr 
glatten Frequenzverlauf der maximalen Peaks, die er mir gemessen hat. 
Also kein einsacken bei bestimmten Frequenzbereichen, also eigentlich 
kein Grund dass Sprache wegfällt.

Natürlich sind 10 Ohm nicht mit der komplexen Impedanz eines 
Lautsprecher zu vergleichen. Was könnte ich statt den 10 Ohm mal 
dranhängen was ungefähr einem Lautsprecher gleicht? Serienschaltung aus 
8 Ohm mit XµH und noch nen Kondensator parallel? Welche Werte sollte ich 
nehmen? Was hat ein standard 80W Lautsprecher für eine ungefähre 
Impedanz?

Was wäre besser? 8µ und 1k wären genau 20Hz als 3db Eckfrequenz. Soll 
ich das nehmen?

ist schon ok, die 3dB-Frequenz sollte unter 5Hz liegen, bei Dir ist sie 
bei 1.5Hz. Ist ja ein Hochpass 1. Ordnung und je höher C ist desto 
besser. Man nimmt meistens kleinere Werte weil dieser Kondensator hohen 
Einfluss auf die Klangqualität hat und entsprechend teure Typen 
eingesetzt werden. Nur Rbias ist etwas hoch, der sollte etwa den Wert 
von R3 haben sodass sich der Spannungsabfall durch Biasstrom am 
inv./nicht inv. Eingang aufheben um den Offset niedrig zu halten. 2uF 
und 20K sind eher übliche Werte.
Da Du das Verhalten bei verschiedenen Frequenzen ja schon mit Oszi 
geprüft hast glaube ich immer noch dass das Problem ganz woanders liegt.

Reaktive Lasten zu basteln ist ziemlich aufwendig, hier sind ein paar 
Schaltvorschläge:

http://www.aikenamps.com/spkrload.html

mal ne dumme Frage: was ist das für ein 100uF Kondensator am Eingang, 
ist das ein Elko? Also nichtpolar/Folie wäre bei dieser Kapazität ja 
schon ein ziemlich teures Monster. Hast Du den Frequenzgang MIT oder 
OHNE diesen Kondensator getestet?

Das hier ist der 100u Kondensator am Eingang:
http://de.farnell.com/kemet/c1206c107m9pactu/kondensator-1206-100uf-6-3v-x5r/dp/1358552

Hab das Signal vor dem Kondensator eingespeist.

Ja hab ich, den 100µ hab ich ja nicht mehr drin, sondern nur noch ein 
10µ.