Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik sym. Stromversorgung mit TL431


von Armin L. (linzenich)


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Hi! Für eine Stromversorgung von kleinen analogen Schaltungen, wie z.B. 
ein Phono Vorverstärker, habe ich mir ein symetrisches Netzteil gebaut, 
und dafür den TL431 eingesetzt. Die Spannung kann bis ca. +/- 35V 
eingestellt werden
durch X1 und X2, was man durch parallel Schaltung von Widerständen 
ziemlich genau machen kann, genau so wie der Strom von der Stromquelle, 
dieser kann mit mit Y1 und Y2 festgelegt werden bis ca. 100mA abhängig 
von den Kühlkörpern.
Die TL431 sind so billig zu haben, aber die kleinen Dinger sind gar 
nicht so übel finde ich. Man kann damit ziemlich einfache aber gute 
Parallelregler bauen, mit ein paar zusätzlichen Wald und Wiesen 
Bauteilen.
Gruss Armin

von Detlev T. (detlevt)


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Armin L. schrieb:
> Man kann damit ziemlich einfache aber gute
> Parallelregler bauen

Längsregler übrigens auch.

von Olaf (Gast)


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> Die TL431 sind so billig zu haben, aber die kleinen Dinger sind gar
> nicht so übel finde ich.

Operationsverstaerker sind mittlerweile auch billig zu haben und ich 
finde die kleinen Dinger auch garnicht so uebel. .-)

Olaf

von Marten Morten (Gast)


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Armin L. schrieb:
> Die TL431 sind so billig zu haben, aber die kleinen Dinger sind gar
> nicht so übel finde ich.

Ja, die sind ganz lustig. Die normale, billige Ausführung hat aber 2% 
Toleranz. Das hast du ja gemerkt und die Abgleichwiderstände gebraucht. 
Dazu kommt eine Temperaturdrift von ein paar mV über den zulässigen 
Temperaturbereich. Man sollte sich nicht vom "precision" im Namen 
beeinflussen lassen.

> Parallelregler

Die schöne, angestaubte deutsche Bezeichnung für einen solchen Regler 
ist Nebenschlußregler. Die moderne denglische Bezeichnung Shunt-Regler.

> Phono Vorverstärker

Ich weiß das Shunt-Regler im Audio-Bereich in den letzten Jahren, 
mindestens seit Walt Jung ein paar Varianten veröffentlicht hat, sehr 
populär geworden sind. Ist eine Variante mit zwei TL431 pro Rail 
wirklich so viel rauschärmer als ein normaler Regler? Hat das mal jemand 
gemessen?

von Armin L. (linzenich)


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Marten Morten schrieb:
> Armin L. schrieb:
>> Die TL431 sind so billig zu haben, aber die kleinen Dinger sind gar
>> nicht so übel finde ich.
>
> Ja, die sind ganz lustig. Die normale, billige Ausführung hat aber 2%
> Toleranz. Das hast du ja gemerkt und die Abgleichwiderstände gebraucht.
> Dazu kommt eine Temperaturdrift von ein paar mV über den zulässigen
> Temperaturbereich. Man sollte sich nicht vom "precision" im Namen
> beeinflussen lassen.
>
>> Parallelregler
>
> Die schöne, angestaubte deutsche Bezeichnung für einen solchen Regler
> ist Nebenschlußregler. Die moderne denglische Bezeichnung Shunt-Regler.
>
>> Phono Vorverstärker
>
> Ich weiß das Shunt-Regler im Audio-Bereich in den letzten Jahren,
> mindestens seit Walt Jung ein paar Varianten veröffentlicht hat, sehr
> populär geworden sind. Ist eine Variante mit zwei TL431 pro Rail
> wirklich so viel rauschärmer als ein normaler Regler? Hat das mal jemand
> gemessen?

mit meinem ollen 50Mhz HP Oszi hab ich mal versucht die Rauschspannung 
zu messen, was aber nicht ganz einfach ist, wer misst misst meistens 
Mist.
Gemessen hab ich : Spitze -Spitze Wert der Rauschspannung unter 1mV.
Dann habe ich gemerkt, daß ein lowESR Elko am Ausgang diese 
Rauschspannung noch reduzieren kann. Gehört habe ich den Unterschied 
aber nicht.
Parallel Regler für Audio benutzte ich schon vor dem Internet.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Armin L. schrieb:
> Für eine Stromversorgung von kleinen analogen Schaltungen, wie z.B.
> ein Phono Vorverstärker, habe ich mir ein symetrisches Netzteil gebaut

Schon wieder? Irgendwie hat es dir diese Topologie mit 
Konstantstromquelle in Reihe und Spannungsregler parallel zur Last 
angetan. Soll das irgendeinen praktischen [1] Vorteil gegenüber einem 
normalen Längsregler haben? Ich sehe nur, daß der Wirkungsgrad im Keller 
liegt.


Marten Morten schrieb:
> Ich weiß das Shunt-Regler im Audio-Bereich in den letzten Jahren,
> mindestens seit Walt Jung ein paar Varianten veröffentlicht hat, sehr
> populär geworden sind.

Ach, das ist eine Mode. Das erklärt so einiges.

> Ist eine Variante mit zwei TL431 pro Rail wirklich so viel rauschärmer
> als ein normaler Regler? Hat das mal jemand gemessen?

Das würde mich auch interessieren. Ich zweifle schon mal an der 
Prämisse, daß ein Shuntregler prinzipiell rauschärmer ist als ein 
Längsregler. Hast du mal einen Pointer?

Wenn es um Rauscharmut geht, ist eine Bandgap-Referenz jedenfalls schon 
mal eine zweifelhafte Wahl.


[1] ich sehe zwei theoretische Vorteile: die inhärente Strombegrenzung 
und die Möglichkeit des Zweiquadrantenbetriebs. Ersteres kann ein 
Längsregler auch und letzteres ist esoterisch. IMHO. YMMV.

von Armin L. (linzenich)


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es ist schon klar, daß ein Parallel Regler einen schlechteren 
Wirkungsgrad hat als wie ein Serienregler. Daher würde ich den auch nur 
für kleine Leistungen einsetzen, und auf keinen Fall bei einer Endstufe. 
In meinem Fall, zieht der Trafo ca. 2Watt aus dem Netz.
Es  gibt sicherlich noch bessere, rauschärmere Stromversorgungen als wie 
mit dem TL431, wie z.B mein OP geregelter Parallelregler mit LM317 
Konstantstromquelle. Jedoch ist der TL431 Regler vom Aufwand her sehr 
einfach
und günstiger, auch kleiner von der Platinengröße, zu bauen.

von Armin L. (linzenich)


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es gibt eine Brumm  Rauschspannungsmessung von meiner TL431 Schaltung im 
dual
board, demnach hat meine Schaltung besser abgeschnitten als wie ein OP 
geregelter Serien Regler von Elrad 1985, nur zur Info.
Meine Schaltung: 86,7µVrms
elrad Schaltung: 124µVrms

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Armin L. schrieb:
> es ist schon klar, daß ein Parallel Regler einen schlechteren
> Wirkungsgrad hat als wie ein Serienregler. Daher würde ich den auch nur
> für kleine Leistungen einsetzen, und auf keinen Fall bei einer Endstufe.

Für eine Endstufe würde man gar keinen Spannungsregler verwenden. Auch 
für eine Vorstufe braucht man den den nicht notwendigerweise. So wird 
bspw. der Phono-Vorverstärker in meinem Plattenspieler von einem 
stinknormalen, unstabilisierten Trafonetzteil versorgt. Da ist lediglich 
ein RC-Siebglied mit nachgeschaltetem Emitterfolger drin.

Wie hier: 
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/lnpows02.gif 
der Teil vor der Spannungsregelung.

> Es  gibt sicherlich noch bessere, rauschärmere Stromversorgungen als wie
> mit dem TL431, wie z.B mein OP geregelter Parallelregler mit LM317
> Konstantstromquelle.

Ich sehe da keinen prinzipiellen Unterschied. Der LM317 ist im Prinzip 
das gleiche wie ein TL431 mit einem nachgeschalteten Transistor.


Armin L. schrieb:
> es gibt eine Brumm  Rauschspannungsmessung von meiner TL431 Schaltung
> demnach hat meine Schaltung besser abgeschnitten als wie ein OP
> geregelter Serien Regler von Elrad 1985, nur zur Info.

1985. Naja.

> Meine Schaltung: 86,7µVrms
> elrad Schaltung: 124µVrms

Bandbreite? Wieviel davon war Brummen?

Andererseits sind beide Werte jenseits von gut und böse. Eine vernünftig 
designete Verstärkerstufe hat von sich aus eine PSRR von >>80dB. Selbst 
wenn das oben Millivolt wären statt Mikrovolt, wäre das vollkommen 
unkritisch.

von MaWin (Gast)


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Armin L. schrieb:
> Hi! Für eine Stromversorgung von kleinen analogen Schaltungen, wie z.B.
> ein Phono Vorverstärker, habe ich mir ein symetrisches Netzteil gebaut,

Schon wieder eines ?

Hast du die untaugliche Version von neulich mit dem LM317 schon in die 
Tonne gehauen ?

Ein TL431 braucht mindestens 4u7 parallel um stabil zu regeln. Natürlich 
werden in diesen Esoterikschaltungen der Shuntregler an 
Konstantstromquellen solche grundlegenden Schaltungsdetails 
geflissentlich ignoriert.

Daß 2 Regler nacheinander, hier der Stromregler und der Spannungsregler, 
auch zu sich gegenseitigem Aufschaukeln und damit Schwingungen neigen, 
wenn sie nicht absichtlich strark abweichend schnell ausgelegt werden, 
hat wohl auch noch niemand dieser Esoteriker je gehört.

Zu rauscharmen Spannungsquellen:
http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise2_e.html

rauscharme Spannungsregler: LT3042 0.8uVrms, LP2985/3985, MAX8877/8878, 
TPS7A49xx/TPS79301, LT1761/LT1762/LT1763 pos 30uVrms, LT1964 neg 
30uVrms, TPS7A47 pos 4uVrms, TPS7A33 neg 16uVrms, AP2125 extremly low 
noise, LDLN025 (5V 250mA 6.5uVrms) MP2009 ultra low noise, LT3032 
20uVrms pos+neg, MCP1755 0.3uv/sqrt(Hz) 80dB PSSR 1kHz 40dB 20kHz.

von Armin L. (linzenich)


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MaWin schrieb:
> Schon wieder eines ?
>
> Hast du die untaugliche Version von neulich mit dem LM317 schon in die
> Tonne gehauen ?

also, in dem Vogel Buch Elektronik 3 steht nirgentwo, das der 
Parallelregler nur von Esoterikern benutzt wird!

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