Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 8E-Lautsprecher - Push-Pull-Treiber


von Beeper (Gast)


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Hallo,

ich will auf einem 8E-Lautsprecher mit PWM erzeugte Töne ausgeben. Und 
brauche 0,5W. Also µC-Pins mit Serienwiderstand tun es nicht.
Das soll kein HIFI werden, dass das nicht superduper klingt weiß ich 
auch. Es geht um recht einfache Signaltöne.

Man kann das diskret bauen (push-pull mit MOSFET zum Beispiel). Hab ich 
alles schon gemacht, wird aber zu groß, wenn man es so baut, dass es 
sauber funktioniert.
Ich brauch das in SMD und klein, aber noch handlötbar.

Gibt es Push-Pull-Treiber, an denen man direkt 8-Ohm-Lautsprecher 
betreiben kann?
Spannung ist <4,3V. Ideal wäre sowas wie ein einzelnes SOT-23 Package.

Gefunden habe ich:
- Gatetreiber : Keine Dauerstrom-Angabe, gehen oft erst ab 10V
- Trafotreiber: Zu schlau. Haben meist eigene PWM (unbrauchbar)
- Motortreiber : Wie Trafotreiber.

Kann mir jemand einen Tipp geben, was man da nehmen könnte?

von Christian M. (Gast)


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Töne in verschiedenen Frequenzen? Sonst Piezo bei Resonanz betreiben, 
hörst Du sicher! Sonst Inverter an zweiten Anschluss, oder 2. 
invertierter Ausgang am uC.

Gruss Chregu

von Beeper (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Töne in verschiedenen Frequenzen? Sonst Piezo bei Resonanz
> betreiben,
> hörst Du sicher! Sonst Inverter an zweiten Anschluss, oder 2.

Ja, die Sache mit den Invertern kenne ich, aber das grenzt an 
Vergewaltigung. Der arme Inverter, mit 8E induktiver Last :-(
0,5W bekommt der auch nicht raus.

Inzwischen habe ich was gefunden:
https://eu.mouser.com/datasheet/2/115/PAM8301-247302.pdf
Das kommt der Sache sehr nahe :-)

Ich bin schon ziemlich dämlich, Datenblätter von Gatetreibern zu wälzen, 
wenn man auch bei Klasse-D-Verstärkern schauen kann :-(
Eigentlich sollte ein simples RC-Glied reichen, um die PWM etwas zu 
glätten.
Die Frage ist, was der Verstärker zu dem hohen Rippel sagt.

von Flipper (Gast)


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Beeper schrieb:
> 8E

Acht Euro, oder was? Wie kommst Du darauf, die Allgemeinheit kenne das?
(Ich weiß nach dem guhgeln immer noch nicht, was Du wirklich meinst.)

Beeper schrieb:
> Ich bin schon ziemlich dämlich, Datenblätter von Gatetreibern zu wälzen,
> wenn man auch bei Klasse-D-Verstärkern schauen kann :-(

Doch weit einfacher ist es wohl, wenn man sich komplementäre FET-Pärchen 
in einem Gehäuse ansieht - da kann man nämlich direkt mit der PWM drauf, 
und nicht wie beim Amp vorher Filtern (es sei denn, man hätte einen 
D-Amp mit PWM-Eingang... was es für höhere Spannung schon mal sicher 
gibt). Natürlich braucht man welche, die auch bei sehr niedriger 
G-S-spannung (2,5V hätte gereicht, nicht gefunden) schon schalten:

1.
https://www.mouser.de/ProductDetail/Toshiba/SSM6L39TULF?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2fWi48qxRsdBIlgB6iFvrlfF%2fApXPFgk%2fHTNA%3d%3d

2.
https://www.mouser.de/ProductDetail/ROHM-Semiconductor/TT8M3TR?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2fWi5brl1xcCtmL2W8gQOJLK%252bwogSIDKA7CEw%3d%3d

Falls Du 8 Ohm gemeint haben solltest, gingen die wohl beide.
Typen mit nur 100mA I(D)dauer wären ja wohl kaum geeignet.

Aber ein LC-Filter bräuchtest Du schon - NACH den Totem-Poles.
Da Du nur sehr niedrige Duty-Cycle fahren dürftest für 0,5Wmax.,
befürchte ich ziemlich hohe nötige Induktivität. Ist Dir klar?

Steuerte man je zwei der "Pärchen in a box" invertiert an, bekäme
man aus lumpigen 4,3V sogar verblüffend hohe Leistung... für die
höheren Ströme dann aber definitiv den Rohm Typ, fast doppelt...

von Flipper (Gast)


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Flipper schrieb:
> Doch weit einfacher ist es wohl, wenn man sich komplementäre FET-Pärchen
> in einem Gehäuse ansieht - da kann man nämlich direkt mit der PWM drauf,
> und nicht wie beim Amp vorher Filtern

330Ohm-1kOhm Pull -Up oder -Down Widerstand, je nachdem, was der Pin 
nicht kann (hast ja nichts genannt), dann noch eine winzige (#) 
komplementäre Bipolarstufe (Anhang) - der NPN"oben", der PNP "unten". 
Deren Emitter (die hier jeweils zur "Mitte" zeigen) werden verbunden, 
und (über z.B. 47 Ohm) mit der Verbindung beider Gates 
zusammengeschlossen.

(# Welche Kleinst-Signal-Transistoren (niedrigste Spannungsfestigkeit, 
und auch I(C) nur 10-50mA) hast Du in NPN / PNP daheim? Oder müßtest Du 
solche auch erst kaufen?)

von Beeper (Gast)


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Flipper schrieb:
> Doch weit einfacher ist es wohl, wenn man sich komplementäre FET-Pärchen
> in einem Gehäuse ansieht - da kann man nämlich direkt mit der PWM drauf,
> und nicht wie beim Amp vorher Filtern (es sei denn, man hätte einen
> D-Amp mit PWM-Eingang... was es für höhere Spannung schon mal sicher
> gibt). Natürlich braucht man welche, die auch bei sehr niedriger
> G-S-spannung (2,5V hätte gereicht, nicht gefunden) schon schalten:

Hmm. Die Idee ist nicht schlecht. Wobei ich von diesen 
Doppeltransistoren nur  Kleinsignaltypen kenne. Werde ich mal kucken, 
vielleichts gibts noch bessere.

Nach Durchsicht meiner alten Schaltungen hab ich (neben dem fehlenden 
Filter) noch ein nettes Probem übersehen:
Die Push-Pull-Stufe liefert ja immer einen DC-Anteil, und heizen will 
ich den Lautsprecher jetzt auch nicht mit teurem Akkustrom. Also brauche 
ich sogar eine Vollbrücke oder einen Serienkodensator, und der ist nicht 
allzu klein.

Von daher wird der PAM8301 noch die kleinste Lösung sein, der hat eine 
solche. In Summe brauche ich den PAM und 4x0603 - das RC, einen 
Koppelkondensator und einen 10µ an der Versorgung.

von MaWin (Gast)


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Beeper schrieb:
> Gibt es Push-Pull-Treiber, an denen man direkt 8-Ohm-Lautsprecher
> betreiben kann?
> Spannung ist <4,3V. Ideal wäre sowas wie ein einzelnes SOT-23 Package.

Wie leichtes Nachdenken ergibt, hat ein SOT23 nicht genug Anschlüsse: 
Plus, Minus, Eingang. Es fehlt zumindest ein Ausgang, und weil 
Lautsprecher keinen Gleichstrom mögen sogar tunlichst 2, also SOT23-5.

Für 0.5W an 8Ohm braucht mam 2Vrms also 5.6Vpp, da muss man sowieso BTL 
arbeiten, 2 Ausgänge mit je 2.8Vpp, immerhin kein Koppelkondensator.

Strom wäre 350mApeak, aus 20mA eines Portausgangs also problemlos mit 
einem Transistor verstärkbar, der macht bei Beta 100 sogar nur 3.5mA aus 
dem Port, 4.3V-0.7V(low side)-0.7V(high side)=genau die benötigten 2.9V.

Geeignetes Bauteil 2 x PMD3001.
Man braucht aber 2 uC Ausgänge im Gegentakt bzw. wenn es leiser oder gar 
ohne Strombedarf aus sein soll auch im Gleichtakt oder DRV8833 oder 
TA8304K.

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