Class D Verstärker aufbauen

> ist dieser IC dafür geeignet einen Class-D Verstärker aufzubauen?

Nein, ist er nicht. Zitat aus DB: "intended for use as audio
class AB amplifier in Hi-Fi field applications"

ups! sry das habe ich glatt überlesen.

Kennt jemand einen passenden IC für einen Class-D Verstärker im Bereich
50W @ 8 Ohm.

Letztens hatte ich diesen auf dem Tisch.

Eine AB-Endstufe die mit jeweils einem step down Regler eben so viel 
Spannung bekommt wie nötig. So hat man die Vorzüge von Beiden.

Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so 
gesehen.

Der Grund weshalb ich mich für Class-D entschieden habe, ist der hohe 
Wirkungsgrad.
Aber leider finde ich weder bei Reichelt noch bei Conrad irgendwo einen 
passenden Class-D IC. Werde dann wohl doch den TDA7293 nehmen.

> Aber leider finde ich weder bei Reichelt noch bei Conrad irgendwo einen
> passenden Class-D IC. Werde dann wohl doch den TDA7293 nehmen.
Wie wär's da: 
http://de.rs-online.com/web/p/audio-verstarker-ics/7259098/

Ein bisschen übertrieben, zugegeben:

https://www.distrelec.ch/ishop/Datasheets/tas5630_eng_ds.pdf

oldeurope schrieb:
> Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so
> gesehen.

Dem Eingangsignal angepasste Rails gab es schon 199x von dem Hersteller 
"Blade" (Autohifi).

wenns  ein paar Watt mehr  sein  darf  z.b.
http://www.digikey.de/product-detail/de/TAS5624ADDV/296-30496-5-ND/3451621

oder  weiteres u.a. hier

http://www.digikey.de/product-search/de/integrated-circuits-ics/linear-amplifiers-audio/2556583

Martin schrieb:
> Der Grund weshalb ich mich für Class-D entschieden habe, ist der hohe
>
> Wirkungsgrad.

Und genau deshalb habe ich Dir die Yamaha-Schaltung gezeigt.

genervt schrieb:
> oldeurope schrieb:
>
>> Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so
>
>> gesehen.
>
>
>
> Dem Eingangsignal angepasste Rails gab es schon 199x von dem Hersteller
>
> "Blade" (Autohifi).

Das ist dann aber abgestuft und nicht kontinuierlich. Kenne ich mit 
Transistoren die dann von halber auf volle Betriebssapnnung schalten.
Das ist schon gut.

Aber letztlich ist das mit class d  und wirkungsgrad eh unsinn. Bei 
Musik und Sprache wird die Leistung ja nur sporadisch abgefordert. Die 
Class D ICs weden immer warm (Schaltverluste) und setzen über die Zeit 
gesehen dann doch mehr Energie in Wärme um als ein konventioneller 
B-Verstärker.

oldeurope schrieb:
> genervt schrieb:
>> oldeurope schrieb:
>>
>>> Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so
>>
>>> gesehen.
>>
>>
>>
>> Dem Eingangsignal angepasste Rails gab es schon 199x von dem Hersteller
>>
>> "Blade" (Autohifi).
>
> Das ist dann aber abgestuft und nicht kontinuierlich. Kenne ich mit
> Transistoren die dann von halber auf volle Betriebssapnnung schalten.
> Das ist schon gut.

Nein, das war kein Railswitching, hier wurde das Eingangsignal 
abgetastet und in Abhängigkeit davon die Rails hoch und runter gefahren.

oldeurope schrieb:
> Aber letztlich ist das mit class d  und wirkungsgrad eh unsinn. Bei
> Musik und Sprache wird die Leistung ja nur sporadisch abgefordert. Die
> Class D ICs weden immer warm (Schaltverluste) und setzen über die Zeit
> gesehen dann doch mehr Energie in Wärme um als ein konventioneller
> B-Verstärker.

Kann es sein, dass du da gehörig was missverstehst?

Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, ein gut 
gemachter Class D kommt da locker drüber!

genervt schrieb:
> oldeurope schrieb:
>
>> Aber letztlich ist das mit class d  und wirkungsgrad eh unsinn. Bei
>> Musik und Sprache wird die Leistung ja nur sporadisch abgefordert. Die
>> Class D ICs weden immer warm (Schaltverluste) und setzen über die Zeit
>> gesehen dann doch mehr Energie in Wärme um als ein konventioneller
>> B-Verstärker.

> Kann es sein, dass du da gehörig was missverstehst?
> Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, ein gut
> gemachter Class D kommt da locker drüber!

Wenn der Class D permanent 3W verbrät man aber nur 200mW braucht ist man 
mit B-Betrieb besser bedient. Nun klar?

genervt schrieb:
> Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%,

Das gilt für eine Betriebsspannung die nicht dem Signal angepasst ist.

Der Yamaha zeigt, dass es deutlich besser geht.

oldeurope schrieb:
> Wenn der Class D permanent 3W verbrät man aber nur 200mW braucht ist man
> mit B-Betrieb besser bedient. Nun klar?

Von der Schaltungsauslegung auf das Prinzip zu schleißen, ist Unsinn!

Ohne Ruhestrom gibts nunmal die Nichtlinearität, von daher kommst du 
automatisch auf höhere Werte.

oldeurope schrieb:
> genervt schrieb:
>> Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%,
>
> Das gilt für eine Betriebsspannung die nicht dem Signal angepasst ist.
>
> Der Yamaha zeigt, dass es deutlich besser geht.

Das ist dann aber nicht mehr "class B", sondern klasse H:

http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufe#H-Verst.C3.A4rker

genervt schrieb:
> oldeurope schrieb:
>
>> genervt schrieb:
>
>>> Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%,

>> Das gilt für eine Betriebsspannung die nicht dem Signal angepasst ist.
>
>> Der Yamaha zeigt, dass es deutlich besser geht.

> Das ist dann aber nicht mehr "class B", sondern klasse H:

> http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufe#H-Verst.C3.A4rker

Da hast Du recht.

"Als Erweiterung von der klassischen Class H ist es auch möglich, die 
Betriebsspannung der Endstufe generell über einen geregelten 
Tiefsetzsteller bereitzustellen. In diesem Fall ergibt sich nahezu die 
Effizienz von Class D mit den klanglichen Eigenschaften (Dämpfungsfaktor 
im Hochtonbereich) von Class AB."

Soweit OK. So ist das beim Yamaha. Also Class-H-Erweitert :-)

"Die Regelung des Tiefsetzstellers stellt hohe Ansprüche an die Dynamik, 
da die Spannungsanpassung schnell genug erfolgen muss, um auch im 
Hochtonbereich dem Audiosignal zu folgen."

Das ist falsch.

oldeurope schrieb:
> In diesem Fall ergibt sich nahezu die
> Effizienz von Class D mit den klanglichen Eigenschaften (Dämpfungsfaktor
> im Hochtonbereich) von Class AB."

AUTSCH!!!!!!!!!!!! Da hat es mal wieder Audiophilen Dünnpfiff ins 
Wikipedia geschafft!

genervt schrieb:
> oldeurope schrieb:
>
>> In diesem Fall ergibt sich nahezu die
>
>> Effizienz von Class D mit den klanglichen Eigenschaften (Dämpfungsfaktor
>
>> im Hochtonbereich) von Class AB."

> AUTSCH!!!!!!!!!!!! Da hat es mal wieder Audiophilen Dünnpfiff ins
>
> Wikipedia geschafft!

Das mit dem Dämpfungsfaktor im Hochtonbereich hätte ich nicht mit 
zitieren sollen. Sonnst ist das aber Ok.

War kein Vorwurf an dich, sondern an die QS von Wikipedia. (Ok, das 
gehört dann aber auch ins Wiki).

Gibt es mittlerweile eigentlich Class-D Verstärker die komplett digital 
arbeiten, also keinen analogen Eingang haben ?

Im kommerziellen Bereich macht das noch wenig Sinn weil der Markt dafür 
noch zu klein ist. Allerdings hat sich in den letzten Jahren sehr viel 
getan mit der Digitalisierung.

Thomas

Thomas schrieb:
> Gibt es mittlerweile eigentlich Class-D Verstärker die komplett digital
>
> arbeiten, also keinen analogen Eingang haben ?

Wenn Du mit digital codiert meinst, ja.
Eigentlich steckt die Info bei Class D ja uncodiert im Tastgrad, so 
gesehen ist Class D eigentlich auch "analog".

Betrachtet man nur die zwei Zustände der Schalter und wählt deshalb die 
Bezeichung "Digital" dann ist auch die gute alte FM-Übertragung digital.
Und ich betrachte das so.

Thomas schrieb:
> Im kommerziellen Bereich macht das noch wenig Sinn weil der Markt dafür
> noch zu klein ist. Allerdings hat sich in den letzten Jahren sehr viel
> getan mit der Digitalisierung.

Digitale Tonquellen sind heute mainstream, kostet der analoge Kram in 
den Geräten nicht unnötig Geld ?

oldeurope schrieb:
> Wenn Du mit digital codiert meinst, ja.

Ich meinte SPDIF direkt in die Endstufe.

Martin schrieb:
> Kennt jemand einen passenden IC für einen Class-D Verstärker im Bereich
> 50W @ 8 Ohm.

Ohne IC: UM10155 von Phillips.

Da gibts auch ein Paper von Bruno Putzeys dazu, nennt sich "Simple 
Self-Oscillating Class D Amplifier
with Full Output Filter Control"

Nicht Deinen Anforderungen mit 8 Ohm entsprechend, aber sonst ein nettes 
Teil: TAS5414A von TI. Braucht aber einen kleinen uC zur Initalisierung. 
Wir haben mit dem Teil ein System mit 800 Audiokanälen (stimmt schon das 
mit den 2 Nullen) aufgebaut und das Werkl hat perfekt funktioniert 
(nicht nur die Verstärker)

hth

MiWi

Andreas W. schrieb:

Das war ein guter Beitrag, dem ich wesentlich zustimme.

> denn AB-Verstärker haben einen Ruhestrom, der einen recht hohen
>
> Grundverbrauch auch ohne Ausgangssignal zur Folge hat),

Emitterfolger im B-Betrieb haben keinen Grundverbrauch. :-)
Ich sehe da wirklich keinen Grund für AB-Betrieb.

Andreas W. schrieb:
> Ein Problem bleibt aber noch: gerade bei Aktivboxen und Subwoofern hat
>
> man den Vorteil, daß die/der Lautsprecher direkt an der Endstufe hängen,
>
> nun hat man wieder Drosseln im Signalweg, die den Innenwiderstand
>
> erhöhen und so den Dämpfungsfaktor verschlechtern.

Lasse "Das Problem" einfach weg. Ein Tieftöner verpackt die PWM 
problemlos und bei den kurzen Leitungslängen (Aktivbox!) Bekommt man EMV 
in den Griff.

oldeurope schrieb:
> Emitterfolger im B-Betrieb haben keinen Grundverbrauch. :-)
> Ich sehe da wirklich keinen Grund für AB-Betrieb.

Wie minimierst du da die Übernahmeverzerrungen?

genervt schrieb:
> oldeurope schrieb:
>
>> Emitterfolger im B-Betrieb haben keinen Grundverbrauch. :-)
>
>> Ich sehe da wirklich keinen Grund für AB-Betrieb.
>
>
>
> Wie minimierst du da die Übernahmeverzerrungen?

Z.B. So:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_p.htm

Ganz wichtig ist dabei R3.
Man kann auch die "Spannungs-Lücke" Der Emitterfolger soweit 
verkleinern, dass sie die Hörschwelle unterschreitet. Nur beim B-Betrieb 
in der Endstufe kann man diesen Vorteil der Sinnestäuschung ausnutzen.

Es gibt noch andere Varianten dafür in Emitterbasis

oldeurope schrieb:
> Man kann auch die "Spannungs-Lücke" Der Emitterfolger soweit
> verkleinern, dass sie die Hörschwelle unterschreitet.

Das funktioniert leider nur für den Großsignalbetrieb ausreichend gut.

genervt schrieb:
> oldeurope schrieb:
>
>> Man kann auch die "Spannungs-Lücke" Der Emitterfolger soweit
>
>> verkleinern, dass sie die Hörschwelle unterschreitet.
>
>
>
> Das funktioniert leider nur für den Großsignalbetrieb ausreichend gut.

Hmmm. wenn Du m.E. falsch liegst, sind Deine Antworten doch etwas 
schwammig. Den Eindruck hatte ich weiter oben schon. :-(
Belege das doch mal mit Zahlen.

Zudem ist dieses verkleinern der Spannungslücke in der gezeigten 
Schaltung gar nicht erforderlich. Dafür ist ja R3 vorhanden.

Andreas W. schrieb:
> Je kleiner man den
> Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die
> Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und
> man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen.

Nicht nur das, man riskiert das Clipping des vorgeschalteten OPA 
(verlinktes Beispiel).

oldeurope schrieb:
> Belege das doch mal mit Zahlen.

Pack das doch einfach mal in eine Spice-Simulation und spiele ein wenig 
mit der Randbeschaltung, dann lernst du recht schnell die Grenzen der 
Schaltung kennen!

Andreas W. schrieb:
> Je kleiner man den
>
> Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die
>
> Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und
>
> man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen.

Falsch. Der Ruhestrom im OP bleibt unverändert.

oldeurope schrieb:
> Andreas W. schrieb:
>> Je kleiner man den
>>
>> Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die
>>
>> Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und
>>
>> man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen.
>
> Falsch. Der Ruhestrom im OP bleibt unverändert.

Sobald du ein von 0 verschiedenes Eingangssignal hast, versucht der OPA 
das auf den Ausgang zu bringen und muss somit einen (dynamischem) 
Ruhestrom einprägen.

Andreas W. schrieb:
> Ob man ein Baßchassis eines Subwoofers direkt an so eine PWM-Endstufe
>
> anschließen kann, bezweifle ich ein wenig. Ich müßte mal die
>
> Induktivität messen und ausrechnen, wie hoch der Strom der 24kHz bei
>
> z.B. 50V Amplitude (+/-50V Versorgung) oder mehr dann noch ist. Bei 1mH
>
> wären das noch ca. 300mA... Ein besseres Tiefpaßfilter hat ja nicht nur
>
> eine Drossel,

Man kann vieles nicht. Ich aber schon. Auch R3 in der Schaerer Schaltung 
kann man falsch auslegen. Muss man aber nicht.

Und warum nur 24KHz?

genervt schrieb:
> Sobald du ein von 0 verschiedenes Eingangssignal hast, versucht der OPA
>
> das auf den Ausgang zu bringen und muss somit einen (dynamischem)
>
> Ruhestrom einprägen.


Jetzt wirst Du aber albern. Ruhestrom ist bei 0 Eingangssignal.
Also in Ruhe.

oldeurope schrieb:
> genervt schrieb:
>> Sobald du ein von 0 verschiedenes Eingangssignal hast, versucht der OPA
>>
>> das auf den Ausgang zu bringen und muss somit einen (dynamischem)
>>
>> Ruhestrom einprägen.
>
>
> Jetzt wirst Du aber albern. Ruhestrom ist bei 0 Eingangssignal.
> Also in Ruhe.

Klar ist Ruhestrom definitionsgemäß ohne Eingangsignal, aber wenn du den 
Wirkungsgrad betrachtest, dann kannst du den nicht wegmogeln!

Andreas W. schrieb:
> nur, wenn überhaupt kein Signal anliegt. Schon bei geringer Aussteuerung...

Schreibe doch einfach:
Je niederohmiger R3 desto größer wird der Anteil des OP an der 
Ausgangssleistung. R3=0 und der OP muss alles allein machen.
Na und? Hat nichts mit dem Ruhestrom zu tun.