Verständnisfrage LM4871

[Amin L. (amin_l)]

Hallo Liebe Foren-User,

ich plane einen Audioleistungsverstärker mit dem LM4871 von TI.
Im Datenblatt gibt's auch eine Referenzschaltung die ich nur ein
klein wenig verändere (für G=1).
Als Eingangssignal gibts einen 1Vpp Sinus.

Ich habe meine Schaltung mit PSpice simuliert und erhalte bei G=1
wie zu erwarten einen 1Vpp Sinus.

Jetzt zu meiner Frage:
kann mir jemand erklären wie der LM4871 eine negative Ausgangsspannung 
erzeugt wenn die negative Versorgungsspannung 0V also Masse ist?

Erzeugt der Spannungsteiler mit den beiden 100k Widerstände vor dem 
zweiten OPV in der Abbildung eine virtuelle Masse am positiven Eingang 
des OPV
die (bei Udd=5V) um 2,5V größer ist als die die eigentliche Masse?

Ist die Annahme korrekt, dass das größte mögliche (theoretische) 
Ausgangssignal (bei Udd=5V und G=1)
entsprechend 5Vpp aufweist?

Vielen Dank, und allein einen guten Start ins Wochenende!

Gruß

[H. H. (Gast)]

Amin L. schrieb:
> kann mir jemand erklären wie der LM4871 eine negative Ausgangsspannung
> erzeugt wenn die negative Versorgungsspannung 0V also Masse ist?

Das macht der doch gar nicht.


https://en.wikipedia.org/wiki/Bridged_and_paralleled_amplifiers#Bridged_amplifier

[Andreas (Gast)]

Der Lautsprecher wird in Brückenschaltung betrieben, entscheidend ist 
die Spannungsdifferenz zwischen den Anschlüssen 5 und 8, nicht die 
Spannung gegen Masse.

Grüße

Andreas

[Amin L. (amin_l)]

Vielen Dank für eure schnellen Antworten,

die Ausgangsspannung wird also neg, weil das Potential am Pin 8 z.B. +1V
und das am Pin 5 z.B. 0V beträgt?

Gruß
Amin

[Amin L. (amin_l)]

Hallo hhinz,
danke für deine Antwort,

ich habe mir deinen Link angeschaut, jetzt habe ich allerdings noch mehr 
Fragen,
die Topologie des Bridge Amplifiers ist doch eine ganz andere als die 
abgebildete?


Gruß
Amin

[H. H. (Gast)]

Amin L. schrieb:
> die Topologie des Bridge Amplifiers ist doch eine ganz andere als die
> abgebildete?

Nicht wirklich. Beim LM4871 wird eben durch den unteren Verstärker das 
Ausgangssignal des oberen invertiert. Das kommt auf gleiche raus wie im 
Beispiel bei Wikipedia.

[MaWin (Gast)]

Amin L. schrieb:
> kann mir jemand erklären wie der LM4871 eine negative Ausgangsspannung
> erzeugt

Gar nicht.

Durch den Spannungsteiler stellt sich an Pin2 VDD/2 ein, das ist der 
0V-Bezugspunkt, die Eingangsspannung wird durch C1 gleichstrommässig 
abgetrennt, während die am Eingang um GND prndelt, prndelt sie an Pin3 
um VDD/2.

Und DEMGEGENÜBER wird der Ausgang mal positiver (VDD/2 bis VDD) und mal 
negativer (0V bis VDD/2). Und weil der Lautsprecher nicht nach VDD 
nicht nach GND und nicht auf die nicht belastbaren VDD/2 geht, sondern 
an einen zweiten Verstärker der das Signal invertiert liefert, ist die 
Spannung an ihm mal positiv (Amp1 liefert eine Spannung über VDD/2, Amp2 
liefert eine Spannung unter VDD/2) und mal negativ (Amp1 liefert eine 
Spannung unter VDD/2, Amp2 liefert eine Spannung über VDD/2).

Da nur der Bypass-Elko CB den Massebezug des Eingangs mit der Nullpegel 
des Verstärkers koppelt, wäre es sogar besser man verbindet Masse also 
Abschirmung des Eingangssignals auf Pin2 statt GND.

[Amin L. (amin_l)]

Hallo MaWin,

Danke für deine Umfangreiche Antwort!
Ich glaube jetzt habe ich es verstanden.

Gegenüber der eigentlichen Masse wird das einzelne Signal beider 
Ausgänge nie negativ sein. Die "negative Spannung" entsteht weil die 
Potentialdifferenz zwischen beiden Ausgängen negativ wird.
Das liegt daran, dass die "Masse" des Lautsprechers das invertierte 
Signal des ersten OPV um Udd/2 ist.

Soweit korrekt?

Welchen Vorteil hätte die Verbindung der Signalmasse mit Pin 2?

[MaWin (Gast)]

Amin L. schrieb:
> Welchen Vorteil hätte die Verbindung der Signalmasse mit Pin 2?

Weniger Störungen. Derzeit liegt CB quasi im Masseweg.

Man könnte sogar bipolare Versorgung nutzen, wenn man das mit dem Mute 
vereinbaren kann.

[Amin L. (amin_l)]

MaWin schrieb:
> Man könnte sogar bipolare Versorgung nutzen, wenn man das mit dem Mute
> vereinbaren kann.

Mute hat in meiner Anwendung (Dauerbetrieb) keine Relevanz.

Also würdest du einfach nur Signal Ground an Pin 2 hängen ohne weitere 
Änderungen?