Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PWM Verstärker


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von Robert1301 (Gast)


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Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei ein Moduliertes Delta Sigma Signal mit einem 
Verstärker zu bearbeiten damit ich einen 8 ohm kleinen Lautsprecher mit 
0,5W anschliesen kann.
Die Versorgungsspannung für den CD4050BE ist bei 6V und die Mosfet´s bei 
12V.
Die Schaltfrequenz beträgt ca. 650KHz.
Nun meine Frage. Ich habe im Anhang ein Bild. Oben ist mein 
Eingangssignal zusehen von einem DSP und das untere(Grün) ist mein 
Ausgangssignal nach den Mosfet´s mit einer 10 Ohm Last. Ich weis nun 
nicht wie ich die Frequwnzanteile auf den Pulsen und das überschwingen 
entfernen kann. Diese Schwingungen auf den Pulsen tut am Ausgang sehr 
große Verzerrungen auf meinem Sinus Signal erzeugen.


LG

von Olaf (Gast)


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> Oben ist mein Eingangssignal zusehen von einem DSP

Das sieht aber auch schon schlecht aus. Miss nochmal und mach die 
Federklemme an deinen Tastkopf damit du eine ordentlich Masse hast.

> Die Schaltfrequenz beträgt ca. 650KHz.

Ist das fuer STandardMos nicht bereits etwas sportlich?

Olaf

von THOR (Gast)


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Robert1301 schrieb:
> Die Schaltfrequenz beträgt ca. 650KHz.

Das ist eher viel.

Robert1301 schrieb:
> Oben ist mein
> Eingangssignal zusehen von einem DSP

Was ja auch schon unsauber ist

Robert1301 schrieb:
> untere(Grün) ist mein
> Ausgangssignal nach den Mosfet´s mit einer 10 Ohm Last.

GIGO: Garbage in, garbage out. Soweit nicht verwunderlich.

Bei meinem Class D hab ich da am Switch Node nen Snubber aus 2n und 15R 
angeschlossen der die gröbsten Überschwinger etwas wegdämpft.

Den gleichen (oder ähnlichen) Snubber würde ich ggf. parallel zu R1 
empfehlen.

Robert1301 schrieb:
> Diese Schwingungen auf den Pulsen tut am Ausgang sehr
> große Verzerrungen auf meinem Sinus Signal erzeugen.

Ich bezweifle, dass das in den hörbaren Bereich reinmoduliert. Rauschen 
bekommst du höchstens davon.

von hinz (Gast)


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Wenn dein Schaltplan stimmen sollte, dann ist verwunderlich, dass da 
überhaupt was raus kommt.

von batman (Gast)


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Zeichne die MOSFETS mal so ein, wie du sie verschaltet hast.

von THOR (Gast)


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Grün ist 5V/DIV, ergibt so etwa 8VV. Bei 12V Versorgung macht das ne 
Ugsth von 4V. Erscheint mir soweit plausibel.

von hinz (Gast)


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THOR schrieb:
> Grün ist 5V/DIV, ergibt so etwa 8VV. Bei 12V Versorgung macht das
> ne
> Ugsth von 4V. Erscheint mir soweit plausibel.

Der Treiber wird aber nicht mit 12V versorgt. Und der p-MOSFET low-side 
wird nie leiten.

von Michael B. (laberkopp)


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Robert1301 schrieb:
> Ich weis nun
> nicht wie ich die Frequwnzanteile auf den Pulsen und das überschwingen
> entfernen kann.

Guter Platinenlayout, also zumindest Massefläche, Stützkondensatoren, 
niederinduktiver Aufbau, und ordentlicher Anschluss der Messstrippen in 
dem man abgeschirmte Messpunkte auf der Platine vorsieht.

Aber gut wird das Ergebnis dann immer noch nicht, schliesslich taugt 
deine Schaltung nichts.

Robert1301 schrieb:
> Die Versorgungsspannung für den CD4050BE ist bei 6V und die Mosfet´s bei
> 12V.

Wie soll das funktionieren ? Gate-Spannung des  oberen MOSFETs -6V und 
-12V ? Ach nee, die sind sowieso verkehrtrum. Du bist noch mehrere 
Lichtjahre vom Grundverständnis von Class D entfernt.

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Wenn dann der Fehler mit den Versorgungsspannungen gelöst ist, kommt das 
nächste Problem:

Deine Schaltung würde nur dann funktionieren, wenn niemals beide MOSFETS 
gleichzeitig leiten würden. Tun sie aber, weil das Ausgangssignal deines 
Treibers niemals 100% Rechteckig sein wird. Das geht alleine schon wegen 
der Gate-Kapazitäten nicht.

Im Umschalt-Moment werden beide MOSFETs mehr oder weniger leiten und 
somit quasi einen Kurzschluss auslösen. Du musst das verhindern, indem 
du eine dritte Phase einfügst, in der beide MOSFETs bewusst abgeschaltet 
werden. Diese Phase muss vom Timing her exakt an die Bauteile angepasst 
werden.

Weil das nicht einfach ist, bieten viele Chip-Herstelle fertige MOSFET 
Driver (oder Gate Driver) an, die das alles für Dich erledigen.

von Mark S. (voltwide)


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Wie schon gesagt, mußt Du den CMOS-Treiber natürlich auch aus 12V 
speisen.
Ansonsten: Der obere MOSFET muß ein p-Kanal, der untere ein n-Kanal 
sein.
In beiden Fällen sind die source-Pfeile falsch rum.
Beim oberen MOSFET sind außerdem drain und source vertauscht.
Ansonsten glaubst Du, dass die spikes zu hörbaren Verzerrungen führen,
einen Beleg dafür hast Du nicht.
Ich persönlich glaube das nicht.

von THOR (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Aber gut wird das Ergebnis dann immer noch nicht, schliesslich taugt
> deine Schaltung nichts.

Ich wollt grad sagen. Bei mir sehen die Signale ja freiverdrahtet aufm 
Steckbrett besser aus, da ändert gutes Layout auch nix mehr dran.

Mark S. schrieb:
> Ich persönlich glaube das nicht.

Nee, ich auch nicht. Die asymmetrische Gateansteuerung mit den Dioden 
wiederum, die schon.

Ich würd mir mal das IRAUDAMP Referenzdesign ansehen, das kann man auch 
nachbauen wenn man da Lust drauf hat.

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