Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt


von Felix S. (jdizzle)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Community.

Ich bin gerade dabei einen 3-Kanal Kopfhörerverstärker zu bauen und 
nutze für die Verstärkung 3x OPA2134, welche sich perfekt dafür eignen.

Um eine symmetrische Spannung zu realisieren nutze ich einen TL071 als 
Spannungsfolger und 2 Transistoren (BC338, BC328). Als eigtl. 
Spannungsquelle nutze ich ein stabilisiertes 12V Netzteil. Somit erhalte 
ich rund -+6V.

In dem Schaltbild habe ich nur einen Kanal dargestellt, da die anderen 
beiden analog dazu sind.
Mein Problem ist nun, dass das Outputsignal leicht angezerrt ist.
Ich vermute den Fehler im Schaltungsabschnitt, in dem ich die 
symmetrische Spannung realisiere, da ich die Schaltung mit dem OPA2134 
schonmal erfolgreich als 1Kanal Kopfhörerverstärker aufgebaut habe. 
(Jedoch mit einer Batterie als Spannungsquelle und einem einfachen 
Spannungsteiler)

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Vielen Dank schonmal :)

Grüße, felix

von Knalltüte (Gast)


Lesenswert?

Die Widerstände sind Faktor 10 zu groß (10k / 100k Trimmer)
Er mag keine niederohmigen Kopfhörer

mfg

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

3-Kanal-Kopfhörerverstärker, wozu braucht man das? Du redest immer von 
3, aber zu sehen sind nur 2.

Die Widerstände R1....R4 kannst du getrost weglassen und den 2x470k- 
Teiler würde ich nochmal abblocken. Evtl schwingt der TL071.

von Knalltüte (Gast)


Lesenswert?

Am Ausgang der symmetrischen Spannungserzeugung mal 2 Elkos 1000µF 
zufügen.

mfg

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Sind denn NEWGND und GND überhaupt miteinander verbunden?
Es sieht nach Eagle aus, und da ist dann definitiv keine Verbindung 
vorhanden.

Außerdem: spendiere zwischen B und E von Q1/Q2 noch einen 
100Ω-Widerstand. Bei fast gleichmäßiger Belastung des NEWGND nach V+ und 
V- wird der TL071D immer um ±0,7V hin- und her schwingen müssen. Das 
kann nicht gut sein in einer Audioschaltung. Dann sind auch die 2*1000µF 
bestimmt nicht mehr notwendig.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Erstmal danke für die vielen schnellen Antworten!

Knalltüte schrieb:
> Die Widerstände sind Faktor 10 zu groß (10k / 100k Trimmer)
> Er mag keine niederohmigen Kopfhörer
>
> mfg

Hey, nee Faktor 10 ist absolut ok. Wie gesagt, funktioniert wo anders 
perfekt. Ja stimmt niederohmige Kopfhörerer würden zerren weil das 
Signal zu stark ist, aber ich schließe ein hochohmigen an und das Singal 
zerrt unabhängig der Lautstärke. Liegt nicht an den Kopfhörern.

ArnoR schrieb:
> 3-Kanal-Kopfhörerverstärker, wozu braucht man das? Du redest immer von
> 3, aber zu sehen sind nur 2.

Mehrkanalverstärker braucht man, wenn mehrere Leute das gleiche Signal 
abhören wollen z.b. bei einer Studioaufnahme.
Man sieht nur einen Kanal bestehend aus links und rechts. Die anderen 
sind nicht dargestellt, weil wie oben beschrieben analog zum 
dargstellten sind :)


Knalltüte schrieb:
>Am Ausgang der symmetrischen Spannungserzeugung mal 2 Elkos 1000µF
>zufügen.

probier ich aus.

HildeK schrieb:
>Sind denn NEWGND und GND überhaupt miteinander verbunden?
>Es sieht nach Eagle aus, und da ist dann definitiv keine Verbindung
>vorhanden.

Stimmt habe sie in Eagle nicht verbunden, hab den Schaltplan nur für den 
Thread erstellt. Auf meinem Steckboard sind sie aber natürlich mit 
einander verbunden.

>Außerdem: spendiere zwischen B und E von Q1/Q2 noch einen
>100Ω-Widerstand. Bei fast gleichmäßiger Belastung des NEWGND nach V+ und
>V- wird der TL071D immer um ±0,7V hin- und her schwingen müssen. Das
>kann nicht gut sein in einer Audioschaltung. Dann sind auch die 2*1000µF
>bestimmt nicht mehr notwendig.

Ja das stimmt. Das werde ich auch gleich mal ausprobieren.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Knalltüte schrieb:
>Am Ausgang der symmetrischen Spannungserzeugung mal 2 Elkos 1000µF
>zufügen.


So ich habe nun mal die beiden Kondensatoren C1/C2 gegen 2 1000uF Elkos 
getauscht und siehe da, ordentlicher Klang! Klasse!

Kurze Verständnisfrage: Warum helfen die Elkos und nicht die normalen?

>Außerdem: spendiere zwischen B und E von Q1/Q2 noch einen
>100Ω-Widerstand. Bei fast gleichmäßiger Belastung des NEWGND nach V+ und
>V- wird der TL071D immer um ±0,7V hin- und her schwingen müssen. Das
>kann nicht gut sein in einer Audioschaltung. Dann sind auch die 2*1000µF
>bestimmt nicht mehr notwendig.

Ich würde gerne deine Version auch nochmal testen. Leider weiß ich nicht 
genau, was du meinst denn zwischen der Basis und dem Emitter von Q1/Q2 
gibt es keine Verbindung. Oder meintest du zwischen den Emittern? Sorry, 
steh da grad aufm Schlauch.

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Felix S. schrieb:
> Ich würde gerne deine Version auch nochmal testen. Leider weiß ich nicht
> genau, was du meinst denn zwischen der Basis und dem Emitter von Q1/Q2
> gibt es keine Verbindung. Oder meintest du zwischen den Emittern? Sorry,
> steh da grad aufm Schlauch.

100Ω-Widerstand, ein Ende an die beiden Basen, das andere an die beiden 
Emitter.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

HildeK schrieb:
> Felix S. schrieb:
>> Ich würde gerne deine Version auch nochmal testen. Leider weiß ich nicht
>> genau, was du meinst denn zwischen der Basis und dem Emitter von Q1/Q2
>> gibt es keine Verbindung. Oder meintest du zwischen den Emittern? Sorry,
>> steh da grad aufm Schlauch.
>
> 100Ω-Widerstand, ein Ende an die beiden Basen, das andere an die beiden
> Emitter.

Ah ok, thx :)

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

>Außerdem: spendiere zwischen B und E von Q1/Q2 noch einen
>100Ω-Widerstand. Bei fast gleichmäßiger Belastung des NEWGND nach V+ und
>V- wird der TL071D immer um ±0,7V hin- und her schwingen müssen. Das
>kann nicht gut sein in einer Audioschaltung. Dann sind auch die 2*1000µF
>bestimmt nicht mehr notwendig.

funktioniert auch einwandfrei. Damit spar ich mir dann die teuren Elkos. 
Vielen Dank!

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Felix S. schrieb:
> funktioniert auch einwandfrei. Damit spar ich mir dann die teuren Elkos.
> Vielen Dank!

Ja, war meine Intension. Aber, ein paar µF würde ich trotzdem 
spendieren.

Der OPA übernimmt über den Widerstand den Strom für die Symmetrierung 
bei kleinen Unsymmetrien.

von chick (Gast)


Lesenswert?

Ist das gewollt oder falsch?

Das Eingangssignal liegt gegen V- an (?).

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

HildeK schrieb:
> Felix S. schrieb:
>> funktioniert auch einwandfrei. Damit spar ich mir dann die teuren Elkos.
>> Vielen Dank!
>
> Ja, war meine Intension. Aber, ein paar µF würde ich trotzdem
> spendieren.
>
> Der OPA übernimmt über den Widerstand den Strom für die Symmetrierung
> bei kleinen Unsymmetrien.

Meinst du trotzdem statt den normalen Kondensatoren 2 Elkos? WWären 
100uF ausreichend?

>Ist das gewollt oder falsch?

>Das Eingangssignal liegt gegen V- an (?).

Jep, das ist gewollt. V- ist ja im Prinzip der GND vom Netzteil. Wenn 
ich den Input an den neuen GND anschließe funktioniert es nicht.

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Jep, das ist gewollt. V- ist ja im Prinzip der GND vom Netzteil. Wenn
>ich den Input an den neuen GND anschließe funktioniert es nicht.

Das heißt, du verwendest die Originalspannung vom Netzteil noch für 
andere Schaltungsteile, die auf V- referenziert sind?

von Kai K. (klaas)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die Simulation zeigt, daß der False-Ground-Generator leicht instabil ist 
und zum Ringing neigt.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Jep, das ist gewollt. V- ist ja im Prinzip der GND vom Netzteil. Wenn
>>ich den Input an den neuen GND anschließe funktioniert es nicht.
>
> Das heißt, du verwendest die Originalspannung vom Netzteil noch für
> andere Schaltungsteile, die auf V- referenziert sind?

Also ich benutzte die Originalspannung eigtl. nur noch für eine LED, die 
könnte ich aber natürlich auch an NewGND anschließen.

Ehrlich gesagt weiß ich nicht warum die InputBuchse an V- muss. Ich 
hatte sie erst an NewGND aber dann bekomme ich kein Signal.

> Die Simulation zeigt, daß der False-Ground-Generator leicht instabil ist
> und zum Ringing neigt.

Danke für die Simulation. Mit welchen Prorgamm hast du sie gemacht?

Hmm, hast du eine Idee, wie ich das Ringing weiter unterdrücken könnte?
Evtl. gibt es auch eine bessere Methode aus einer DC Spannung eine 
symmetrische zu erzeugen?

von -_- (Gast)


Lesenswert?

Felix S. schrieb:
> Hmm, hast du eine Idee, wie ich das Ringing weiter unterdrücken könnte?
> Evtl. gibt es auch eine bessere Methode aus einer DC Spannung eine
> symmetrische zu erzeugen?

http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

http://www.circuit-fantasia.com/circuit_stories/inventing_circuits/virtual_ground/virtual_ground.htm

Sollten Dir weiterhelfen.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

-_- schrieb:
> Felix S. schrieb:
>> Hmm, hast du eine Idee, wie ich das Ringing weiter unterdrücken könnte?
>> Evtl. gibt es auch eine bessere Methode aus einer DC Spannung eine
>> symmetrische zu erzeugen?
>
> http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html
>
> 
http://www.circuit-fantasia.com/circuit_stories/inventing_circuits/virtual_ground/virtual_ground.htm
>
> Sollten Dir weiterhelfen.

Top Links, danke. Sowas ist Gold wert!

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Top Links, danke. Sowas ist Gold wert!

Vorsicht. Die Schaltungen funktionieren auch nur deshalb, weil in den 
OPV-Varianten die tödlichen Lastkapazitäten weggelassen wurden. Mit 
Kondensatoren verhalten die sich genau so schlecht wie deine Schaltung. 
Siehe SIM von Kai, genau sowas hatte ich ja oben schon vermutet.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
>> Top Links, danke. Sowas ist Gold wert!
>
> Vorsicht. Die Schaltungen funktionieren auch nur deshalb, weil in den
> OPV-Varianten die tödlichen Lastkapazitäten weggelassen wurden. Mit
> Kondensatoren verhalten die sich genau so schlecht wie deine Schaltung.
> Siehe SIM von Kai, genau sowas hatte ich ja oben schon vermutet.

hmm, so genau hatte ich mir die Schaltungen noch nicht angeschaut, da 
ich bei der Arbeit bin. Was würdest du in meinem Fall vorschlagen?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Was würdest du in meinem Fall vorschlagen?

Die diskrete bipolare Variante versuchen und schauen, ob die 
Betriebsspannungsunterdrückung der OPVs die Schwankungen von NEWGND 
auffängt. Ich hatte sowas mal gemacht und parallel zu den bipolaren noch 
komplementäre SFETs geschaltet, um das Verhalten um den Nullpunkt herum 
zu verbessern.

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Ehrlich gesagt weiß ich nicht warum die InputBuchse an V- muss. Ich
>hatte sie erst an NewGND aber dann bekomme ich kein Signal.

Wahrscheinlich fängt die Schaltung dann sofort anfängt zu schwingen.

Aber wenn andererseits die Buchsenmasse an V- muß, verstärkst du 
natürlich das Ringing mit, was sich negativ auf den Klang auswirken 
dürfte.

>Danke für die Simulation. Mit welchen Prorgamm hast du sie gemacht?

Mit TINA-Ti von Texas Instruments. Ist kostenlos aber ein bißchen 
eingeschränkt. OP-Schaltungen lassen sich aber recht gut simulieren.

>Hmm, hast du eine Idee, wie ich das Ringing weiter unterdrücken könnte?

Alle diese Schaltungen haben diese Probleme, vor allem wenn Caps am 
Ausgang hängen, wie ArnoR schon erwähnt hat. Das Problem ist, daß diese 
Schaltungen einfach immer wieder von anderen kopiert werden und deshalb 
millionfach im Web zu finden sind. Jeder denkt deshalb, daß diese 
Schaltungen problemlos funktionieren, was aber nur in seltenen Fällen 
wikrlich der Fall ist.

>Evtl. gibt es auch eine bessere Methode aus einer DC Spannung eine
>symmetrische zu erzeugen?

Ich nehme gerne eine symmetrische Spannungsversorgung, weil dann auch 
der Einschaltplop weg ist.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Evtl. gibt es auch eine bessere Methode aus einer DC Spannung eine
>>symmetrische zu erzeugen?
>
> Ich nehme gerne eine symmetrische Spannungsversorgung, weil dann auch
> der Einschaltplop weg ist.

Ja, das war auch meine erste Idee aber ich hab bei Pollin, Reichelt und 
Co gesucht aber kein Netzteil gefunden, dass mir eine symmetrische 
Spannung liefert. Und selber aus einer Wechselspannung eine symmetrische 
zu erzeugen wollte ich mir noch nicht zutrauen.

von Christian K. (Firma: Atelier Klippel) (mamalala)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Felix S. schrieb:
> Und selber aus einer Wechselspannung eine symmetrische
> zu erzeugen wollte ich mir noch nicht zutrauen.

Das ist recht Einfach zu erledigen, siehe Bild. Z.B. 12V Wechselspannung 
an "AC In", für die Regler z.B. 7808 und 7908, schon hast Du eine 
symetrische Versorgung mit +/- 8V.

Grüße,

Chris

von j. c. (jesuschristus)


Lesenswert?

Ja na klar, und das dann schön an die Steckdose oder was?

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Ja na klar, und das dann schön an die Steckdose oder was?

Nein, schreibt er doch:

>Z.B. 12V Wechselspannung an "AC In",...

von Christian K. (Firma: Atelier Klippel) (mamalala)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Ja na klar, und das dann schön an die Steckdose oder was?
>
> Nein, schreibt er doch:
>
>>Z.B. 12V Wechselspannung an "AC In",...

Genau ;)

Stecker"netzteile" mit Wechselspannungs-Ausgang sind einfach erhältlich, 
haben dann meistens einen ganz normalen Hohlstecker. Z.B. bei Conrad 
unter der Nummer 510744 - 62. Manchmal gibt es auch welche für kleines 
Geld beim Pollin. Auch auf eBay findet man reichlich, z.B.
http://www.ebay.de/itm/1-Steckernetzteil-230-12-volt-ac-15w-/140749710307

Grüße,

Chris

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Christian Klippel schrieb:
> Kai Klaas schrieb:
>>>Ja na klar, und das dann schön an die Steckdose oder was?
>>
>> Nein, schreibt er doch:
>>
>>>Z.B. 12V Wechselspannung an "AC In",...
>
> Genau ;)
>
> Stecker"netzteile" mit Wechselspannungs-Ausgang sind einfach erhältlich,
> haben dann meistens einen ganz normalen Hohlstecker. Z.B. bei Conrad
> unter der Nummer 510744 - 62. Manchmal gibt es auch welche für kleines
> Geld beim Pollin. Auch auf eBay findet man reichlich, z.B.
> http://www.ebay.de/itm/1-Steckernetzteil-230-12-volt-ac-15w-/140749710307
>
> Grüße,
>
> Chris

Ah ja super. Hab fast alle Komponenten noch da, außer halt das Netzteil. 
Werd mir bei ebay eins bestellen und dann mal ausprobieren.

Hab noch nicht viel Erfahrung mit den Spannungsreglern. Sollte ich sie 
mit einem kleinen Kühlkörper versehen oder kommen sie noch so klar?

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Hab noch nicht viel Erfahrung mit den Spannungsreglern. Sollte ich sie
>mit einem kleinen Kühlkörper versehen oder kommen sie noch so klar?

Kommt auf die Ströme an, die du den Dingern entnimmst. Schadet ja nix, 
wenn du denen gleich ein paar kleine Kühlwinkel spendierst...

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Hab noch nicht viel Erfahrung mit den Spannungsreglern. Sollte ich sie
>>mit einem kleinen Kühlkörper versehen oder kommen sie noch so klar?
>
> Kommt auf die Ströme an, die du den Dingern entnimmst. Schadet ja nix,
> wenn du denen gleich ein paar kleine Kühlwinkel spendierst...

Naja, immer eine Frage des Geldes :)

von Christian K. (Firma: Atelier Klippel) (mamalala)


Lesenswert?

Für einen ersten Test geht das auch erstmal ohne Kühlkörper wenn's sein 
muss. Wenn KK's, dann entweder einzelne (also einer pro Regler), oder 
beide Regler isoliert auf einen gemeinsamen KK Schrauben.

Wenn Du magst kann ich Dir auch gegen Porto-Erstattung ein paar kleine 
Kühlkörper schicken, habe noch einiger hier übrig. Bei Bedarf einfach 
eine PN hier über das Forum.

Grüße,

Chris

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Christian Klippel schrieb:
> Für einen ersten Test geht das auch erstmal ohne Kühlkörper wenn's sein
> muss. Wenn KK's, dann entweder einzelne (also einer pro Regler), oder
> beide Regler isoliert auf einen gemeinsamen KK Schrauben.
>
> Wenn Du magst kann ich Dir auch gegen Porto-Erstattung ein paar kleine
> Kühlkörper schicken, habe noch einiger hier übrig. Bei Bedarf einfach
> eine PN hier über das Forum.
>
> Grüße,
>
> Chris

Hey, das ist echt super nett von dir, aber ich noch 4 kleine KK hier. 
Find die Teile nur mit 60cent recht teuer :)

von Kai K. (klaas)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

>Die diskrete bipolare Variante versuchen...

Die Simu zeigt bei der bipolaren Variante unglücklicherweise einen recht 
hohen Innenwiderstand.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Die diskrete bipolare Variante versuchen...
>
> Die Simu zeigt bei der bipolaren Variante unglücklicherweise einen recht
> hohen Innenwiderstand.

Oha, das ist nicht wenig.


Ich hab hier im Forum noch einen ähnlichen Thread gefunden in dem ein 
gewissern Leo B. eine ähnliche Schaltung entworfen hat.
Beitrag "Symmetrische Spannungsversorgung mit OpAmp" siehe weiter unten.

Die dritte "deluxe" Schaltung wird aber noch in Prosa verbessert und da 
verstehe ich nicht genau was gemacht wird.

Werde mal heute Abend die Schaltung simmulieren und schauen ob die auch 
schwingt.

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

>>Die diskrete bipolare Variante versuchen...

> Die Simu zeigt bei der bipolaren Variante unglücklicherweise einen recht
> hohen Innenwiderstand.

Ja das stimmt und das hatte ich ja oben schon implizit erwähnt. Da mich 
das auch stört, hab ich mal eine verbesserte Schaltung entworfen und 
angehängt.

Der Innenwiderstand beträgt nur noch ca. 1Ohm (damit kann man sicher 
leben), die Eigenstromaufnahme ist <2mA und die Schaltung ist an 
kapazitiven Lasten stabil.

Bei Umdimensionierungen sollte man darauf achten, den Strom der Treiber 
mit Hilfe der Emitterwiderstände so einzustellen, dass die Endstufe 
sicher noch nicht leitet. Dann wird der Knick am Nullpunkt und die 
minimal (siehe statische Kennlinie) und es fließt kein unnützer 
Ruhestrom.

An der dynamische Kennlinie sieht man gut die Stabilität gegen 
kapazitive Lasten, es gibt nicht das geringste Überschwingen.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
>>>Die diskrete bipolare Variante versuchen...
>
>> Die Simu zeigt bei der bipolaren Variante unglücklicherweise einen recht
>> hohen Innenwiderstand.
>
> Ja das stimmt und das hatte ich ja oben schon implizit erwähnt. Da mich
> das auch stört, hab ich mal eine verbesserte Schaltung entworfen und
> angehängt.

Danke für die Schaltung, auch diese werde ich mal ausprobieren. Ist die 
CQX35A eine spezielle LED? Die Emitterwiderstände sind derzeit 68Ohm ne?
Grüße

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Ist die CQX35A eine spezielle LED?

Ja sicher, ist ein in TINA-TI vorhandenes Modell, aber nimm einfach 
irgend eine rote 20mA-LED oder 2 kleine Si-Dioden.

> Die Emitterwiderstände sind derzeit 68Ohm ne?

Ja. Aber die Emitterwiderstände in Abhängigkeit von der LED-FLußspannung 
so dimensionieren, dass die Endstufe gerade noch nicht nennenswert 
leitet.
Die eigentliche Schaltung endet an den Kollektoren der BC368/369, der 
Rest rechts ist nur zur Lastsimulation. Ausgangskondensatoren kann man 
genauso gut auch symmetrisch anschließen, ändert nichts am dynamischen 
Verhalten, die Schaltung ist stabil, bei beliebigen Werten >220nF.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
>> Ist die CQX35A eine spezielle LED?
>
> Ja sicher, ist ein in TINA-TI vorhandenes Modell, aber nimm einfach
> irgend eine rote 20mA-LED oder 2 kleine Si-Dioden.
>
>> Die Emitterwiderstände sind derzeit 68Ohm ne?
>
> Ja. Aber die Emitterwiderstände in Abhängigkeit von der LED-FLußspannung
> so dimensionieren, dass die Endstufe gerade noch nicht nennenswert
> leitet.
> Die eigentliche Schaltung endet an den Kollektoren der BC368/369, der
> Rest rechts ist nur zur Lastsimulation. Ausgangskondensatoren kann man
> genauso gut auch symmetrisch anschließen, ändert nichts am dynamischen
> Verhalten, die Schaltung ist stabil, bei beliebigen Werten >220nF.

Alles klar, besten Dank. Probier ich morgen aus.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?


von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> ArnoR, du bestätigst mich, danke!
>
> Beitrag "Re: Stabilitätskriterium für kapazitive Last eines Verstärkers"

So ganz verstehe ich diese Aussage nicht. Was ich damals zu deinem 
Problem zu sagen hatte steht doch hier:

Beitrag "Re: Stabilitätskriterium für kapazitive Last eines Verstärkers"

Die hier gezeigte Schaltung ist doch etwas anders, erfüllt aber genau 
die von mir in deinem Thread genannte Bedingung.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Nö, sehe ich anders. Deine Leuchtdiode kann man durch zwei Si-Dioden 
ersetzen und diese durch Stromspiegel (Die Regelung ist halt etwas 
knackiger). Dann ist man bei meiner Schaltung angelangt. Dort kannst du 
den Modulationseingang natürlich weglassen. Es bleibt ein VCC/2-Treiber 
übrig, der lastmäßig C-stabil ist.
Er ist übrigens nicht sonderlich genau was die Division durch 2 angeht. 
Ich meine damit beide Schaltungen. Für eine OpAmp virtuelle Masse aber 
allemal gut genug.

Ich will dich nicht ärgern!

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Der Innenwiderstand beträgt nur noch ca. 1Ohm (damit kann man sicher
>leben), die Eigenstromaufnahme ist <2mA und die Schaltung ist an
>kapazitiven Lasten stabil.

Ich kann die Daten bestätigen. Kleiner Wehmutstropfen: Die 
Ruhestromaufnahme steigt bei Temperaturerhöhung gewaltig an und beträgt 
bei 40° schon 22mA!

Wenn man die Leuchtdiode durch Siliziumdioden ersetzt, werden leider die 
Regeleigenschaften schlechter. Und wenn man Stromspiegel verwendet, 
braucht die Schaltung bei gleichen Regeleigenschaften erheblich mehr 
Ruhestrom als 2mA.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Du kannst in meiner Schaltung 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/129896/CAI_11.gif die 
Widerstände Rxb ändern und damit den Ruhestrom variieren. Zielsetzung 
bei mir war, die Widerstände möglichst alle gleich zu machen und dann 
einen 4x1206 einzubauen. Solche Exotik brauchst du ja nicht.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Ich hab die Schaltung nun mal ausprobiert, hatte aber keine BC368/369 
sondern nur die BC328/338.
Jedoch hatte ich ein Brummen in den hohen Mitten und die Potis der 
einzelnen Kanäle hatten ein Störeffekt auf die anderen Kanäle.

Leider besitze ich keine Oszilloskop sonst hätte ich mehr sagen können.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Ralph, probier mal ob die Variante mit einer Leuchtdiode eventuell 
temperaturstabiler ist als Stromspiegel-Version.

von Kai K. (klaas)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Im Anhang sind zwei Simulationen zu sehen, die einen recht guten 
Kompromiß zwischen Ruhestromaufnahme, Temperaturgang und 
Regeleigenschaften bieten.

Links die Variante mit Stromspiegel: 7mA Ruhestrom bei 27°C, der auf 
8,5mA bei 40°C ansteigt.

Rechts die Variante mit zwei "Siliziumdioden": 2mA Ruhestrom bei 27°C, 
der auf 2,7mA bei 40°C ansteigt.

Man sollte nicht vergessen, daß die Transistoren natürlich gewisse 
Toleranzen haben und die hier berechneten Ruheströme deshalb kräftig 
schwanken können. Wer eine solche Schaltung für einen Batteriebetrieb 
wählt, sollte einen Abgleich der Schaltung oder das Selektieren der 
Transistoren einplanen. Außerdem müssen die Transistoren thermisch gut 
gekoppelt sein.

>Ralph, probier mal ob die Variante mit einer Leuchtdiode eventuell
>temperaturstabiler ist als Stromspiegel-Version.

Die Schaltung mit der Leuchtdiode wies in der Simu einen besonders hohen 
Temperaturgang der Ruhestromaufnahme auf!

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Ich hab die Schaltung nun mal ausprobiert, hatte aber keine BC368/369
>sondern nur die BC328/338.
>Jedoch hatte ich ein Brummen in den hohen Mitten und die Potis der
>einzelnen Kanäle hatten ein Störeffekt auf die anderen Kanäle.

Eine "Brummen" in den "hohen Mitten"?? Und was für ein "Störeffekt"??

Kannst du jetzt wenigstens die Buchsenmasse mit NEWGND verbinden?

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

> Nö, sehe ich anders...

Na gut, man kann man als invertierenden Verstärker bei dir und als total 
gegengekoppelten, nicht invertierenden Verstärker (Spannungsfolger) bei 
mir auffassen.

> Ich will dich nicht ärgern!

So hab ich`s auch nicht gesehen.

> Kleiner Wehmutstropfen: Die
> Ruhestromaufnahme steigt bei Temperaturerhöhung gewaltig an und beträgt
> bei 40° schon 22mA!

Ja, man muss den Totbereich an der Endstufe auf Kosten der Kennlinie so 
groß machen, dass das nicht auftritt oder Stabilisationen/Kompensationen 
einbauen so wie du es dann gemacht hast:

> Im Anhang sind zwei Simulationen zu sehen, die einen recht guten
> Kompromiß zwischen Ruhestromaufnahme, Temperaturgang und
> Regeleigenschaften bieten...

Mit 14 BE ist der Aufwand aber schon ziemlich groß. Daher rücke ich noch 
eine andere Version raus, die nur 8 BE braucht, 5Ohm Innenwiderstand und 
<2,5mA Eigenstromaufnahme hat, total temperaturstabil und kapazitive 
Last stabil ist.

Na dann, Feuer frei.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Ich hab die Schaltung nun mal ausprobiert, hatte aber keine BC368/369
>>sondern nur die BC328/338.
>>Jedoch hatte ich ein Brummen in den hohen Mitten und die Potis der
>>einzelnen Kanäle hatten ein Störeffekt auf die anderen Kanäle.
>
> Eine "Brummen" in den "hohen Mitten"?? Und was für ein "Störeffekt"??
>
> Kannst du jetzt wenigstens die Buchsenmasse mit NEWGND verbinden?

Hey, ja die Buchsenmasse lässt sich nun mit NEWGND verbinden.

Schwierig es besser zu erklären. Wenn ich kein Signal an den Eingang 
lege und recht stark verstärke, so hört man ein leichtes Brummen. Jedoch 
ist es kein tiefen Brummen und auch keine hohes Quietschen :)

Die Potis haben Störgeräusche gemacht weil sie nicht abgeschirmt sind 
und die Schaltung auf meine Finger reagiert. Das wird aber später kein 
Problem sein, da man durch die Potiknöpfe nicht mit dem Metall in 
Berührung kommt.

Was mir mir noch aufgefallen ist, dass die Transistoren BC328 und BC338 
sehr warm werden...?!

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Mit 14 BE ist der Aufwand aber schon ziemlich groß. Daher rücke ich noch
>eine andere Version raus, die nur 8 BE braucht, 5Ohm Innenwiderstand und
><2,5mA Eigenstromaufnahme hat, total temperaturstabil und kapazitive
>Last stabil ist.

Ich bin beeindruckt, deine Schaltung ist hervorragend! Selbst entworfen?

Ich habe nochmal die Originalschaltung mit dem TL071 mit speziellen 
Zobelgliedern am Ausgang und "phase lead" Netzwerken in der 
Gegenkopplung tunen wollen. Das ist aber komplett schief gegangen, weil 
die Schaltung immer nur für ganz bestimmte Lasten kompensierbar war. Für 
universelle Lasten eine komplette Fehlkonstruktion!

>Was mir mir noch aufgefallen ist, dass die Transistoren BC328 und BC338
>sehr warm werden...?!

Ja, an ihnen fällt schließlich die halbe Versorgungsspannung ab und sie 
werden für die Hälfte der Zeit vom Strom durchflossen, der in den NEWGND 
hinein- bzw. herausfließt.

Wie groß ist denn jetzt deine Versorgungsspannung und was fließen für 
Ströme?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
> Ich bin beeindruckt, deine Schaltung ist hervorragend!

Vielen Dank.

Mit besseren Transistoren (BC54xC/BC55xC) bekommt man den 
Innenwiderstand sogar unter 3Ohm. Bis 50mA Dauerlast schaffen die das 
ganz gut.

> Selbst entworfen?

Ja, natürlich. Wie immer.

> Ich habe nochmal die Originalschaltung mit dem TL071 mit speziellen
> Zobelgliedern am Ausgang und "phase lead" Netzwerken in der
> Gegenkopplung tunen wollen. Das ist aber komplett schief gegangen, weil
> die Schaltung immer nur für ganz bestimmte Lasten kompensierbar war. Für
> universelle Lasten eine komplette Fehlkonstruktion!

Das ist dasselbe Problem wie mit Labornetzteilen. Es geht so nicht, aber 
niemand glaubt das.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Sorry, kann grad kein Strom mehr messen, muss erstmal eine neue 
Sicherung für mein Multimeter besorgen. Frage mich, wann das passiert 
ist...

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Mit besseren Transistoren (BC54xC/BC55xC) bekommt man den
>Innenwiderstand sogar unter 3Ohm. Bis 50mA Dauerlast schaffen die das
>ganz gut.

Was mir an der Schaltung so gut gefällt ist, daß der Innenwiderstand mit 
ansteigenden Frequenzen sogar unter 1R absinkt und dabei völlig stabil 
bleibt. Außerdem reagiert die Schaltung völlig unkompliziert auf 
zusätzliche Caps und RC-Glieder am Ausgang. Vollkommmen anders als der 
TL071-Scheiß. Damit eignet sich die Schaltung gerade auch und besonders 
für Audio.

Lediglich bei sehr kleinen Caps am Ausgang sieht man ein Ringing. Aber 
mit >10µF ist alles im Lot.

>Ja, natürlich. Wie immer.

Dann werde ich mir deine Beiträge in Zukunft genauer anschauen...

>Sorry, kann grad kein Strom mehr messen, muss erstmal eine neue
>Sicherung für mein Multimeter besorgen.

Mach doch einen kleinen Widerstand in die NEWGND Leitung und messe den 
Spannungsabfall.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Bei meiner Variante hatte ich bis 500mA ohne Probleme simuliert. Es 
fehlen aber noch einge Tests und vor allem der praktische Aufbau.

Prinzipiell sind diese Schaltungen dem BUF634 sehr ähnlich. Vor vielen 
Monden hatte ich den und ähnliche angesehen und irgendwann kam ich zu 
meiner Version, weil ich keinen fertigen billigen Baustein finden 
konnte. Wenn man die µC.net Suche bedient, findet man diese alten 
Beiträge von mir.

Leider hatte ich noch keine Zeit das SMD-Gefrickel aufzubauen und man 
muß das Zeug ja auch erstmal auch alles dahaben.

In meinem Fall muß die Ausgangsstufe abschaltbar sein und auch nichts 
gegen einige Volt am Ausgang bei VCC aus haben. Genau das gibts nicht am 
Markt der fertigen ICs.

Eventuell gibts auch besser geeignete Transen. ZTX war aber schonmal ein 
heißer Kandidat für niedrige Versorgungsspannung. Interessant sind alle 
Typen, die es als gut fittende Komplementärtypen gibt.


Die OpAmp-Version wurde auch durchgespielt:
Beitrag "Biplore Stromquelle 1A"

von ArnoR (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

> Was mir an der Schaltung so gut gefällt...

Ja, das sehe ich auch so.

Der gleiche geringe Aufwand wie bei der bekannten Bipolar-Schaltung und 
dennoch viel besser. Hat mich auch einige Überwindung gekostet, die 
wegzuwerfen (äh, zu veröffentlichen).

> Lediglich bei sehr kleinen Caps am Ausgang sieht man ein Ringing.

Aber nur bei Caps unter ca. 330nF. Die Schaltung ist ja ein 
geschlossener Regelkreis und muss daher auch dynamisch stabilisiert 
(frequenzgangkorregiert) werden. Das macht in meiner Schaltung die 
Lastkapazität. Das ist hier sogar ein Vorteil, da diese Kondensatoren 
von der angeschlossenen Schaltung eh gebraucht werden.

> mit >10µF ist alles im Lot.

Schon weit darunter. Angehängt mal eine Simulation mit +-50mA, 20kHz 
Rechteckbelastung und mit 2x470nF - vollkommen saubere Reaktion. 
Allerdings schwingt die Schaltung auch ohne Lastkapazität nicht, sie 
klingelt dann nur bei steilen Sprüngen minimal.

von Kai K. (klaas)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

>Der gleiche geringe Aufwand wie bei der bekannten Bipolar-Schaltung und
>dennoch viel besser. Hat mich auch einige Überwindung gekostet, die
>wegzuwerfen (äh, zu veröffentlichen).

Hattest du sie schon im Einsatz? Erfahrungswerte?

>Schon weit darunter. Angehängt mal eine Simulation mit +-50mA, 20kHz
>Rechteckbelastung und mit 2x470nF - vollkommen saubere Reaktion.
>Allerdings schwingt die Schaltung auch ohne Lastkapazität nicht, sie
>klingelt dann nur bei steilen Sprüngen minimal.

Ja, gut, ich habe jetzt zu Vergleichzwecken die robusteren BC368/9 am 
Ausgang beibehalten.

von Kai K. (klaas)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier noch die mit 10µ.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Hattest du sie schon im Einsatz? Erfahrungswerte?

Nicht direkt. Hatte mal eine Anwendung in der die altbekannte bipolare 
Version (modifiziert mit zusätzlichen SFET) eingesetzt wurde. Die hatte 
zwar recht großen Innenwiderstand, aber es ging. Ich hatte aber das 
Gefühl, dass da noch was geht, und hab mir mal die Zeit genommen, 
genauer darüber nachzudenken. Es sind dabei einige Schaltungen für 
diesen Zweck herausgekommen (bis in den A-Bereich und mit noch besseren 
Daten). Diese hier habe ich als Drahtverhau auf die Schnelle 
zusammengelötet, mit den BE, die gerade greifbar waren. Die Schaltung 
hat erwartungs-/ simulationsgemäß funktioniert, auch beim Feuerzeugtest. 
(bin Nichtraucher, hab das nur für sowas und für den Gasbrenner). Seit 
dem hab ich keine direkte Anwendung gehabt, ich versuche solche Sachen 
durch entsprechende Schaltungen zu vermeiden. Die Überlegungen waren nur 
rein interessehalber.

von Felix S. (jdizzle)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Sorry, kann grad kein Strom mehr messen, muss erstmal eine neue
>>Sicherung für mein Multimeter besorgen.
>
> Mach doch einen kleinen Widerstand in die NEWGND Leitung und messe den
> Spannungsabfall.

Jep, daran hab ich gedacht. Hab nur leider grad nicht viel Zeit, will in 
dem Zusammenhang auch die hochgelobte Schaltung von Arno ausprobieren. 
Evtl. am WE.

Viele Dank jedenfalls schonmal an Dich Arno, dass Du Deine Klasse 
Schaltung mit uns geteilt hast!

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

> Viele Dank jedenfalls schonmal an Dich Arno, dass Du Deine Klasse
> Schaltung mit uns geteilt hast!

Danke. Leute wie du und Kai Klaas sind der Grund dafür, dass ich es 
gemacht habe, trotz der vielen Schmarotzer die nur absahnen.

von Goggleplus F. (goggleplus_f)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich wollte auch mal meinen Senf beitragen, hier eine Schaltung wo der 
Virtuelle GND nicht belastet wird.

von Klinkenstecker (Gast)


Lesenswert?

Goggleplus F. schrieb:
> hier eine Schaltung wo der
> Virtuelle GND nicht belastet wird.

Probleme:
-Stereobetrieb mit Klinkenstecker nicht machbar
-Verstaerkung des zweiten OPV sollte ausserdem -1 sein

von Klinkenstecker (Gast)


Lesenswert?

+Thread ruhte 6 Jahre in Frieden

von Felix S. (Gast)


Lesenswert?

WAHNSINN...ist es echt schon 6 Jahre her? - Die Zeit rennt :(

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.