Grüßt euch! Ich habe mal eine Frage an die Analog- Fraktion zu einem Projekt, das ich wirklich praktisch umsetzen möchte: Das hier (Bild) ist ein symmetrierender Differenzverstärker, der masselos abgenommen wird. Zur Erklärung: Q3 ist als Stromquelle beschalten, die ziemlich konstant gute 2.1mA aus dem Differenzverstärker Q1 und Q2 zieht. Dieser subtrahiert praktisch Masse von Input. Da sich die beiden Kollektoren C1 und C2 ja nur durch das Vorzeichen unterscheiden, kann ich das Signal zwischen ihnen ohne Massebezug abnehmen. Das trennt die berüchtigte Brummschleife auf. Q4 und Q5 sind Impedanzwandler, die für mehr Strom am Ausgang sorgen. Das alles klappt (zumindest in der Simulation) auch wunderbar, ich erreiche eine Spannungsverstärkung von ca. 100, kann Lasten bis 500 Ohm relativ verzerrungsfrei treiben und bin sehr symmetrisch in der Aussteuerung. Nun zu meinem eigentlichen Problem: Die Eingangsspannung beträgt nur ein paar 10mVpp, ab 100mVpp geht das fröhliche Clippen los. Hat jemand eine Idee, wie ich die Verstärkung einigermaßen runter geregelt kriege, damit ich auch mit sagen wir 1.5Vpp rein gehen kann? Es wäre super, wenn es nur mit einem Poti ginge. Im Prinzip reicht es mir, wenn die Spannungsverstärkung etwas größer als 1 ist. Folgendes habe ich schon probiert: - Erhöhen von R3: setzt die Verstärkung herab,verhindert aber nicht, dass Q1 und Q2 bei höheren Inputs übersteuern. - ein Spannungsteiler von C2 an die Basis von Q2, und von dort nach GND: bewirkt einen viel zu starken positiven Offset des Ausgangssignals - ein Spannungsteiler am Eingang von Q1: Verschiebt das Basispotenzial von Q1 nach oben, somit geht die Symmetrie flöten. Wäre top, wenn ihr helfen könntet! Ich bin neu hier, also verzeiht mir meine Anfängerfehler im Forum ;p Grüße Toni
Ja, das geht mit nur einem Poti. Vorab: Für R3 gibt es einen bestimmten Wert, mit dem der optimale Arbeitspunkt eingestellt wird. Also nicht verändern (außer er ist jetzt nicht optimal). Vorgehensweise: Es gibt einen zweiten Q3 und R3. Beide R3 sind doppelt so groß wie der bisherige. Beide Basen liegen zusammen, also zwei Konstantstromquellen. Ein Kollektor geht an Emitter Q1, der andere an Q2. Die beiden Emitter liegen nicht mehr direkt, sondern über ein Poti zusammen. Die Verstärkung G ergibt sich für kleinere Verstärkungen ungefähr aus G = (R1 + R2) / RPoti. Etwas genauer: (R1 + R2) / (RPoti + 60 Ohm), dann stimmt es auch für RPoti = 0 bzw. den von dir experimentell ermittelten Wert. Viel Erfolg DZDZ
Da wäre ich im Leben nicht drauf gekommen! Danke, funktioniert wie geschmiert!
Ja klar, im Simulator ist alles beliebig genau - selbst zwei Transistoren sind "Eineiige Zwillinge" Die Erkenntnis von Theorie und Praxis kommt irgend wann schon noch... Für diese Aufgabe gibt es fertige Differenzverstärker mit Differenzausgang! z.B. zum Treiben von differenziellen ADCs. Diese ICs funktionieren auch in echt - und in allen Belangen "Meilen weit" besser! Außerdem gibt es eine Schaltung mit einem Differenzverstärker und einem OPA die den differentiellen Ausgang auch kann. Aber hier will man ja nur seine eigene "Lösung" haben...
Toni R. schrieb: > Ich bin neu hier, also verzeiht mir meine Anfängerfehler im Forum ;p Als "Neuling" lass' dir gesagt sein, dass du noch öfter erleben wirst, dass dir hier sowohl geholfen wird, als auch dass deine Fragen (oder viele Antworten dazu), egal wie sinnvoll, verrissen werden. Das muss man aushalten. Deine sinnvolle Frage zu Grundlagenwissen mit einem "damit brauchst du nicht zu befassen, dass kann man viel besser fertig kaufen (wie kann man nur so blöd sein)" ist nun mal eine typische Antwort eines notorischen Besserwissers. Dass es stimmt, was er schreibt, rechtfertigt noch lange nicht die Kritik, die er dabei äußert. Auch eine typische Antwort wäre: "Lass' den Quatsch mit den Transistoren, nimm einen PIC mit ADC und schreib ein Programm dazu." Oder einen Raspi, oder mach' es mit der Soundkarte auf dem PC, oder kauf' gleich ein fertiges Gerät... Hier will ja jeder nur seinen eigenen "Senf" dazu geben... DZDZ
Zur Offsetkompensation ist es evtl. hilfreich, R1 und R2 als Trimmer auszulegen - Schleifer an V+ und die Enden dann an die Kollektoren von Q1 und Q2.
Toni R. schrieb: > wie ich die Verstärkung > einigermaßen runter geregelt kriege Eine Spannungsgegenkopplung zur Basis von Q2. asc? Ach ja, probiere mal diese Schaltung hier: http://ppdriver.blogspot.de/2009/07/differenzverstaerker.html LG old.
Alexxx schrieb: > Für diese Aufgabe gibt es fertige Differenzverstärker mit > Differenzausgang! > z.B. zum Treiben von differenziellen ADCs. > Diese ICs funktionieren auch in echt - und in allen Belangen "Meilen > weit" besser! Hallo, welche IC`s wären diese? Mich würde es auch gerne interessieren!
Spannungsteiler schrieb: > welche IC`s wären diese? > Mich würde es auch gerne interessieren! Komisch dass Dir da jetzt keiner drauf antwortet! ;-) Mach ich es mal: http://sound.whsites.net/balance.htm Aber das geht auch mit vier Trioden oder Transistoren. http://ppdriver.blogspot.de/2009/04/differenzverstarker-mit-katodenfolger.html Den floatenden Ausgang kann auch ein vollständiges Katodyn mit nur zwei Röhren oder Transistoren. http://1mucathodyne.blogspot.de/ LG old.
Hallo Toni, Für deine Anwendung gibt es Analogmultiplizierer. Allerdings sind die relative teuer und deshalb werden diese in Audioschaltungen nur ganz selten eingesetzt. Die mesiten Analogmultiplizierer gibt es von Analog Devices. Mit diskreten Transistoren kann man die nicht bauen da man exakt gleiche Transistoren benötigt die auch noch thermisch eng gekoppelt sein müssen damit man eine vernünftige Stabilität bekommt. Google: analog multiplier
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> Ja klar, im Simulator ist alles beliebig genau - selbst zwei > Transistoren sind "Eineiige Zwillinge" Wozu gibt es Multimeter mit hfe-Bestimmung?? Natürlich werden die beiden Tr. im Differenzverstärker gematched! > Für diese Aufgabe gibt es fertige Differenzverstärker mit > Differenzausgang! Das ist mir zu einfach. ;) Nein, ich will's selber machen! > Diese ICs funktionieren [...] in allen Belangen "Meilen > weit" besser! Meine simulierte Bandbreite bspw. ist jenseits von gut und böse (1Hz...1GHz). Das intressiert mich jetzt schon wie das in real ist. Btw, weiß jemand wie man Fourieranalyse in LTSPice anstellt (falls brauchbar)? > Aber hier will man ja nur seine eigene "Lösung" haben... einfach aus Spaß und Interesse. Und weil selbst gemacht einfach schöner ist! Und das mit dem Kaufen ist so ne Sache... ne aktive DI Box gibt's nut mit 9v Batterie (Mist, weil gerne leer) oder Phantomspeisung (hab ich nicht --> nochmal 100€ Netzteil!). Passive senken den Pegel. Das will ich nicht. Oder ne DJ-DI mit DAC. 250€(!!). Ich kann das Ding so bauen wie ich das will! (geplant ist micro-USB + 12V Spannungswandler, ein USB Kabel hat man immer, und Powerbank geht dann auch) Danke euch für die netten Hinweise!!
Toni R. schrieb: > Natürlich werden die > beiden Tr. im Differenzverstärker gematched! Wird zeit, dass Du die asc postest! Helmut S. schrieb: > Mit diskreten Transistoren kann man die nicht bauen da man exakt gleiche > Transistoren benötigt die auch noch thermisch eng gekoppelt sein müssen > damit man eine vernünftige Stabilität bekommt. Helmut, nimm mal die Scheuklappen ab und schau Dir diese Schaltung an: http://ppdriver.blogspot.de/2009/07/differenzverstaerker.html Simulation folgt ... LG old.
@Der Zahn der Zeit >> ...ist nun mal eine typische Antwort eines notorischen Besserwissers. Wenn man jemand helfen möchte/soll, ist es also schlecht es besser zu wissen? Auf eine bessere Lösungsmöglichkeit hinzuweisen geht gar nicht? Tolles Forum! Nur weil ja extra nachgefragt wurde - Verstärker mit differentiellem Ausgang: http://www.linear.com/parametric/Differential_Output_Amplifiers http://www.ti.com/lsds/ti_de/amplifiers/op-amps/fully-differential-amplifiers-products.page# Und tschüss
Toni R. schrieb: > Natürlich werden die > beiden Tr. im Differenzverstärker gematched! https://www.mikrocontroller.net/attachment/317196/symmetrierender_Verstaerker.png Speziell im Bereich Audio findet man häufig eine Schaltung bei der Q2 durch eine Brücke zwischen Emitter und Collector ersetzt wird. Wie nennt man diese? LG old.
Toni R. schrieb: > Passive senken den Pegel. Das will > ich nicht. Die Verluste im Trafo sind vernachlässigbar. Es kommt auf die richtige Anpassung auf die Impedanzen an, dann ist ein Audioübertrager gut geeignet.
OXI T. schrieb: > Toni R. schrieb: >> Natürlich werden die >> beiden Tr. im Differenzverstärker gematched! > > https://www.mikrocontroller.net/attachment/317196/... > > Speziell im Bereich Audio findet man häufig > eine Schaltung bei der Q2 durch eine Brücke > zwischen Emitter und Collector ersetzt wird. > > Wie nennt man diese? > > LG > old. Verstärker mit invertierendem und nichtinvertierendem Ausgang? Praktisch wenn man bei einer BTL Ausgangsstufe beide Signale braucht.
THOR schrieb: >> Speziell im Bereich Audio findet man häufig >> eine Schaltung bei der Q2 durch eine Brücke >> zwischen Emitter und Collector ersetzt wird. >> >> Wie nennt man diese? >> >> LG >> old. > > Verstärker mit split load, cathodyne, concertina, Katodyn. Toni R. schrieb: > Hat jemand eine Idee, wie ich die Verstärkung > einigermaßen runter geregelt kriege, damit ich auch mit sagen wir 1.5Vpp > rein gehen kann? ... Im > Prinzip reicht es mir, wenn die Spannungsverstärkung etwas größer als 1 > ist. Und das ist eigentlich auch die Schaltung die Du suchst. LG old.
> Wird zeit, dass Du die asc postest!
Hier bitteschön! ;)
Toni R. schrieb: > Hier bitteschön! Danke. Ist zwar nicht die eingangs gezeigte, aber auch die kann nicht floaten wie eine Übertragerwicklung. Toni R. schrieb: > kann ich das Signal > zwischen ihnen ohne Massebezug abnehmen. Und den Gleichanteil willst Du nicht mit Kondensatoren los werden? LG old.
> Danke. > Ist zwar nicht die eingangs gezeigte, Ich habe noch ein paar Sachen optimiert bzw. realitätsnäher dargestellt (die Quelle bspw.). > aber auch die kann nicht floaten wie > eine Übertragerwicklung. Dass das keine galvanische Trennung ist, ist mir völlig klar! Ich nehme einen endlich großen Widerstand erstmal in Kauf. Fürs Erste bin ich mit einer wahrnehmbaren Unterdrückung schon zufrieden. Vielleicht kommt in Version 2 noch ein kleiner Übertrager an den Ausgang. > Und den Gleichanteil willst Du nicht mit > Kondensatoren los werden? Braucht man das hier? Ich versuche den DC-Teil wegzukompensieren, also so, dass der Offset an Out+ genau dem an Out- entspricht (ausprobieren). Gelingt das nicht, kommen da ordentliche 10µF hin. Aber wäre schön, wenn es ohne gänge... Mir ist das völlig klar, dass das nur ein DIY-Projekt ist, in dem keine 100 Jahre Erfahrung und viele kluge Köpfe stecken. Sondern nur ein paar Jahre ET-Studium, ein paar Stunden Spice-Spielerei und ein zumindest nicht ganz blöder Kopf. ;)
Toni R. schrieb: > Vielleicht kommt in > Version 2 noch ein kleiner Übertrager an den Ausgang. Na dann hat sich die Schaltung selbst erledigt. Toni R. schrieb: > Braucht man das hier? Dein Audioausgang hängt immerhin auf 2V8 gegen GND. Toni R. schrieb: > Aber wäre schön, wenn > es ohne gänge... Dann fährst Du tatsächlich mit der opamp Lösung am sichersten. LG old.
Toni R. schrieb: >> Ist zwar nicht die eingangs gezeigte, > Ich habe noch ein paar Sachen optimiert bzw. realitätsnäher dargestellt Die Belastung des hochohmigen 12V-Teilers R9/10 mit den Basisströmen von Q1/Q2 hat das Massepotential um 1V verschoben. Außerdem ist die Signalabnahme durch die npn-Emitterfolger an den Kollektoren des Diff keine so gute Idee. Das Ausgangssignal von Q1 oder Q2 ist deren Kollektorstrom, also die Spannung über den Kollektorwiderständen R1/R2, aber nicht die Spannung am Kollektor gegen -Vcc oder Masse. Deine npn-Emitterfolger sehen aber die Spannung zwischen Kollektor Q1 oder Q2 und negativer Versorgung und machen daraus das Ausgangssignal der Schaltung. Die Versorgung (und der Dreck darauf) geht also voll in das Signal ein. Vermutlich willst du das nicht. Dann musst du das Signal ausschließlich über den Kollektorwiderständen abnehmen. Also mit pnp-Emitterfolgern. Dann geht die Versorgung nicht mehr ins Signal ein.
ArnoR schrieb: > 12V-Teilers R9/10 Ja, der Ub/2 Gen. ist ungeeignet. Hattest Du da nich mal einen diskreten im Forum vorgestellt? Diamond Struktur? Dem Rest kann ich nicht folgen. Ich sehe bezüglich des PSRR da jatzt keinen Vorteil bei Verwendung von pnp-Emitterfolgern. LG old.
MAKE TUBES G. schrieb: > Hattest Du da nich mal einen diskreten im Forum vorgestellt? Beitrag "Re: 3 Kanal Kopfhörerverstärker mit OPA2134 verzerrt" MAKE TUBES G. schrieb: > Dem Rest kann ich nicht folgen. > Ich sehe bezüglich des PSRR da jatzt keinen Vorteil > bei Verwendung von pnp-Emitterfolgern. Wenn man nur Emitterfolger nimmt, ist der Unterschied zwischen npn und pnp nicht so groß (aber auch da ist die pnp-Version besser), weil das Ausgangspotential am Emitter ja im Wesentlichen der Basis folgt. Aber bei der npn-Schaltung wird der Emitterstrom zusätzlich zum Signal noch durch die Versorgung moduliert, was bei der pnp-Version nicht erfolgt (Early-Effekt mal außer Acht gelassen). Besonders deutlich wird die Sache, wenn die 2.Stufe verstärkt (Emitterschaltungen).
Ausgangstreiber: Wenn ich pnp-Emitterfolger benutze (das wären dann BC557 ?), dreht sich die Beschaltung doch nur um, oder? d.h. R5 bzw. R6 gegen +Vcc und Kollektoren gegen -Vcc. Ich verstehe, dass das Gesurre vom Netzteil mit drauf ist, aber warum wird das durch pnp's besser? Dann hab ich doch den gleichen Ärger von der -Vcc Leitung wie mit npn von +... Referenzpunkt: Mein Plan war ein fertiger Boost Converter von USB (5V) auf 12V. Dann einen Referenzpunkt in der Mitte als 'falsche Masse' zu verwenden. Dieser wird ja höchstens durch Q2 mit ein paar µA belastet. Also kann ich den entsprechenden Spannungsteiler recht hochohmig machen. Nein ich MUSS sogar, weil genau der einen AC- Pfad vom Ausgang über R5 bzw. R6 nach 'Masse' bildet und meine Entkopplung aushebelt. Was ist genau falsch an dieser Überlegung, und wie geht es besser? An einen eigenen Schaltwandler wage ich mich nun doch noch nicht... :D EDIT: Ich habe das mal eben mit pnp's als Ausgangstreiber simuliert. Das klappt nur, wenn ich kleinere Widerstände wähle. Damit steigt dann wieder die Verlustleistung. Und ich will mich nicht so sehr auf die Kraft des DC-Wandlers verlassen...
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EDIT 2: Ich habe spaßenshalber mal ein paar Noise-Tests angestellt. Dazu habe ich einen 0,5Vpp 10kHz - Sinus auf die DC- Quelle gegeben. Außerdem habe ich alle Massen verbunden, und zwischen dieser Leitung und GND eine weitere AC-Quelle mit gleichen Daten gepackt (natürlich nicht gleichzeitig). Was sehe ich davon an der Last?? Schlimmstenfalls ein paar nV. Ich bleibe gespannt was die Schaltung auf dem Brotbrett taugt! Transistoren sind leider noch unterwegs... :(
Toni R. schrieb: > Dann hab ich doch den > gleichen Ärger von der -Vcc Leitung wie mit npn von +... Das wären dann die Störungen, die durch den Early-Effekt durchkommen, die sind hier nicht gemeint. Ein Transistor wird vor allem zwischen Basis und Emitter gesteuert. Und in deiner Schaltung (mit npn) liegt die Basis am Kollektor des Diff und der Emitter über Re an der Versorgung -Vcc. Alle Wechselspannungen zwischen den beiden Punkten modulieren den Kollektorstrom. Bei der pnp-Version liegt die Basis auch am Kollektor des Diff, der Emitter aber am anderen Ende des Kollektorwiderstandes des Diff, der Transistor sieht daher zwischen Basis und Emitter nur das Ausgangssignal des Diff, aber keine Versorgung. Nochmal zu Erinnerung: Das Ausgangssignal des Diff ist der Kollektorstrom der Transistoren bzw. die Spannung über dem Kollektorwiderstand, aber eben nicht die Spannung nach Masse oder -Vcc.
Jetzt verstehe ich! Danke, das macht Sinn! also pnp-Ausgänge... Bleibt noch die Frage mit der künstlichen Masse Mal so ganz nebenbei, es ist wirklich top, wie einem hier geholfen wird. Vielen Dank für die bombastischen Tipps, die ich alle ausprobieren will!!
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