Verstärker für Spulenexperimente

Audiovertsärker bei dem man die HF-Bremsen neu auslegt?

Die 100W Angabe ist etwas sinnlos wenn die Impedanz dazu nicht genannt 
wird...

Audioverstärker (bersonders wenn es Classe D etc ist) sind denkbar 
ungeeignet dafür.

Weiss ja nicht was für Experimente es sein sollen, aber ein dicker 
Mosfet mit entsprechender Beschaltung drumrum solle es auch tun. Ich 
denke mal wird ohnehin nur eine PWM draufgegeben.

Besucher schrieb:

> Bin leider ein Laie und kenn mich im Gebiet Verstärkertechnik überhaupt
> nicht gut aus!

Dann solltest Du nicht solch anspruchsvolle Forderungen stellen
und Deine Experimente zuerst mal mit 20kHz und 10W machen.
Das geht dann mit fast jedem NF-Verstärker.
Gruss
Harald

Hallo Zusammen,

bin gerade auf diesen Thread gestossen, nachdem ich eine ähnliche 
Aufgabenstellung bei electronicpoint.com gepostet habe.

Ich baue gerade an einem Signalgenerator für's Labor. Es sollen auch 
Reaktanzen (Motorwicklungen, RFID-Spulen) gemessen werden. Als 
Basisfunktionalität wünsche ich mir folgende Eckdaten: Sinuswelle 
0..250kHz, >10Vpp, >1..4App. In diesem Zusammenhang verstehe ich unter 
Sinuswelle: "sieht auf dem Oszi aus wie ein Sinus".

Die Endstufe ist eine gewisse Herausforderung. Experimente mit einem 
OPA544 (invertierender Verstärker, G=2, Rin=1k, Rfb=2k) zeigen über 
50kHz schon im Leerlauf und bei leichter ohmscher Last böse Verzerrungen 
(siehe Bild).

Im Web hatte ich den PA02A gefunden. (Hallo Klaus!). Der Charm wäre 
aber, das Thema niederzukämpfen und einen Baustein für zukünftige 
Anwendungen zu haben.

Das Apex PA02A-Konzept ist ja bekannt (z.B. Tietze-Schenk, 
Leistungsverstärker) und gefällt mir recht gut. Ein schneller Opamp 
treibt zwei komplementäre B-Darlington-Stufen und übernimmt die 
A-Übergabe im Nullpunkt (PA02A datasheet, page 1, 
http://www.apexanalog.com/wp-content...08/PA02U_S.pdf).

Hat jemand Vorschläge zu Aufbau und Dimensionierung der Leistungsstufe? 
Ich konnte keine hinreichend schnellen, lieferbaren 
Darlington-Transistoren finden.
Mein erster Ansatz waren ca. 20..40mApp aus dem OP und einen 
Stromverstärkungsfaktor 100 bei 4App über den kompletten Frequenzbereich 
in den Darlington-Transitoren.
Alternativ einen stärkeren OP und komplementäre, schnelle BJT mit 
Verstärkung ~10.

Nebenbemerkung: der Verstärker wird auf einen großen Alublock geschraubt 
und gibt nur kurze Bursts ab. Daher ist eine AB-Endstufe akzeptabel. Das 
symmetrische Netzteil ist einstellbar, strombegrenzt.

Hat jemand Erfahrung mit diesem Thema und möchte diese teilen?

Ich freue mich über Anregungen.

Danke,
 lungfish

Hi ArnoR - Danke!

Die Fehler treten auch bei geringeren Pegeln auf. Interessant ist, dass 
der OPA544 Verstärker während der ersten Mikrosekunde garnicht reagiert. 
Ich hatte auf einen gedämpften Sinus gehofft - was per Software zu 
korrigieren gewesen wäre. Wie dem auch sei - ich wollte nur zeigen, was 
mein Stand ist und warum ich nach Alternativen suche.

Transistoren: D44H hatte ich schon angeschaut, leider das ST-Datenblatt. 
Im ON Datenblatt stehen die Frequenzgangsparameter. Nun bekomme ich ein 
Gefühle dafür, was die Treiberstufe an Strom zu liefern hat.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MJD44H11-D.PDF

So, und nun lese ich mal den Link...

Hallo ArnoR,
der Link auf den alten Thread war nun Vorwand genug, LTspiceIV auf dem 
Rechner zu installieren.
Ohne eigene Bauteil-Modelle zu basteln habe ich Deinen 
Schaltungsvorschlag mal abgemalt.

Die super Simulationsergebnisse kann ich so nicht glauben.
Also werden wir das Teil mal layouten und aufbauen.

Wie sieht es im reellen Leben aus, mit V1/V2 - den Spannungen der 
Stromquellen? Reichen da zwei Siliziumdioden, die aus der positiven 
Versorgung gespeist werden?

Wo würdest Du in einem Layout Pads für Zusatzkappas vorsehen, um den 
Frequenzgang zu korrigieren?

Hast Du diese Schaltung mal aufgebaut und mit reaktiven Lasten behängt?
Für den Fall würden mich die von Dir gewählten Bauteile interessieren.

Danke,
 lungfish

Q2: Kappa zwischen Q2-B und Q2-C? Mal laut gedacht: Damit senken wir die 
Grenzfrequenz des Stromspiegels. Ah, ok.

Eine rote LED - Danke. Der Einsteiger wundert sich immer, warum 
geschlossene Baugruppen innen eine Gefechtsfeldbeleuchtung brauchen.

R9/R10 - ich dachte noch - toll, virtueller Massepunkt etc. Wird 
eingebaut.

Der 2N3055 ist ein Grund, warum ich der Simulation nicht glaube. Den 
Transistor kenne ich aus meinem ersten 70er-Jahre-Labornetzteil. War 
eine Provokation, die LTspice leider ignoriert hat.

Hast Du noch Vorschläge zu Q8/Q9? Die müssen ja für die Q44H/Q45H ein 
paar Milliamps schnell bereitstellen. Ich stelle mit die Schaltung 
weitestgehend als SMD vor (Q4x als THT). Muss nochmal Leistungen 
rechnen, meine üblichen 0603 werden wohl nicht überall ausreichen.

Danke für den Denkanstoss: Kappazitive Lasten sind für eine 
Spannungsquelle mit endlichem Innenwiderstand natürlich übel. 
Angenommen, ich errege mit einem Sinus und akzeptiere einen Phasendreher 
- hast Du dann eine Idee für eine Kompensationsschaltung? Die Frage 
stelle ich nur, weil ich rauskriegen will, wie universell die Schaltung 
einegesetzt werden kann. Ich selber komme nur auf die Lösung, das Teil 
als Stromquelle zu betreiben. Oder, weil man freundlich ist, die zu 
messenden Kapazitäten einfach mit einem Serienwiderstand zu entschärfen.

Danke für's Zuhören! Ich werde wohl wirklich einen diskreten Power-Opamp 
bauen... froi

Hallo ArnoR, vielen Dank für Deine Anleitung beim Entwurf einer 
diskreten Lösung. Der nächste Schritt in dieser Richtung wird der Aufbau 
der Schaltung sein und dann Messen, Messen, Messen. Darauf freue ich 
mich schon.

Klasse auch die freundliche Erinnerung, was ich von einer gesteuerten 
Spannungsquelle erwarten darf, insbesondere bei kapazitiven Lasten.

Wird ein bisserl dauern, aber ich werde Schaltbilder und Messergebnisse 
einstellen.

Marcus

So, nachdem wir nun einen diskreten Ansatz für unsere Spannungsquelle 
haben (der für das beschriebene Laboreinzelstück wahrscheinlich optimal 
ist), möchte ich trotzdem nochmal die Frage in den Raum stellen, ob 
jemand Erfahrungen mit einem Verstärkeraufbau aus Standard-OP und 
externen Transistor-Endstufen hat.

Ich erwarte durch die Verwendung eines monolithischen Opamps in der 
Eingangsstufe bessere Reproduzierbarkeit und insgesamt stabileres 
Verhalten (Temperatur, Rauschen, etc...).

Auf der oben erwähnten PCB möchte ich beide Varianten mal austesten.

@ArnoR: Nachtrag zum Handling böser Lasten: Ich hatte mir den 
Leach-Verstärker angeschaut. Da bekommt man ja die 
Regelungstechnik-Vorlesung nochmal in eingedampfter Form präsentiert.
Mehrere Rückkopplungen mit unterschiedlichem Frequenzgang - das war eine 
wichtige Erinnerung.

Danke. Werde auch den Thread lesen.

@ArnoR und wer noch möchte:
Hier ist wie versprochen der Schaltplan des Leistungsverstärkers.

Die Bauteile sind auf reproduzierbare Beschaffbarkeit ausgesucht.

Fällt noch irgendwas auf?

Danke für Rückmeldungen.