Hallo zusammen, es gibt einen Schaltungsvorschlag "THX AAA789" für einen Kopfhörerverstärker der praktisch nicht klirrt. Die harmonischen liegen bei <-140dB. Ich habe mir einen chinesischen Kopfhörerverstärker gekauft der so ähnlich arbeitet, den Topping A90: https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/topping-a90-headphone-amplifier-review.13592/ Der erreicht diese perfekte Klirrdämpfung wie man sieht wirklich. Schaut man sich an wie das funktioniert ist das ziemlich beeindruckend, der Schaltungsentwickler schreibt viel in dem Forum und erklärt die Schaltung auch, Beitrag 98: https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/topping-a90-headphone-amplifier-review.13592/page-5 Wie ist die Schaltung aufgebaut? 4 High Power OPVs (TPA6120) die Gegengekoppelt eine Klirrdämpfung ~-100dB aufweisen sind in der Gegenkopplungsschleife eines High-End Audio OPVs (OPA1611) und machen wohl alleine eine Verstärkung von 40dB. Die ganze Stufe ist so heftig gegengekoppelt das OPA1611 und TPA6120 zusammen eine Verstärkung von 1 aufweisen! Mir ist klar warum das so wenig verzerrt, die Leerlaufverstärkung des OPA1611 wird um diese 40dB erhöht die dadurch für eine noch stärkere Gegenkopplung zur Verfügung stehen. Ich habe so Schaltungen schon in Spice versucht gehabt, das waren immer Oszillatoren oder die Gesamtverstärkung musste sehr hoch sein. So ziemlich alle OPVs sind gerade so stabil kompensiert bei Verstärkung 1, minimale Phasenreserve. Hier haben wir 0dB Gain in der Stufe, ich habe meinen Verstärker mal mit 1nF + Rechteck gekitzelt um zu sehen wie die Phasenreserve ist. Was soll ich sagen, keine Überschwinger trotz Ausgangswiderstand im Bereich 100mOhm und keiner Induktivität im Ausgang die die Lastkapazität entkoppeln könnte. Unglaublich gut. Kann mir jemand erklären welche Bedingung erfüllt sein muss damit der erste OPV durch die zusätzlichen 40dB Verstärkung in der GK-Schleife weiter stabil ist bei Verstärkung 1? Ich kann mir eigentlich nur erklären das irgend ein C für hohe Frequenzen seine Verstärkung bei höchsten Frequenzen auf 1 bringt, die 40dB Stufe in der GK dabei Pfeilschnell ist. Aber wie gesagt, Phasenreserve scheint kein wirkliches Problem zu sein. Das wäre eine ziemliche "Waffe". Ich träume schon länger von einer Röhren Kopfhörer-Endstufe die auf Transistor Level verzerrt, unter umständen lässt sich das so machen. Danke! Gruß, Jan
> Ich träume schon länger von einer Röhren Kopfhörer-Endstufe > die auf Transistor Level verzerrt, unter umständen lässt sich das so machen. Warum? Der Rest der Menschheit nutzt doch Roehren extra in einer Schaltung die viel verzerrt damit es nach Roehre klingt. Wenn man bedenkt das man fuer Kopfhoererverstaerker meist Roehren verwendet die frueher mal im TV so 8W erzeugt haben dann sollte dich doch auch ohne den ganzen Firlefanz ein Arbeitpunkt finden lassen der bei wenigen Milliwatt fuer einen Kopfhoerer besser ist. Will aber keiner. Olaf
>Warum? Der Rest der Menschheit nutzt doch Roehren extra in einer >Schaltung die viel verzerrt damit es nach Roehre klingt. Ich nicht :-) Kann ich nicht erklären, Faszination, Optik, beides? Nur ein Gedanke, mir geht es grundsätzlich um die Funktion der Topping Schaltung.
Solche Schaltungen sind Schwachsinn für Technikverliebte. Das viel wichtigere Impulsverhalten ist bei verschachtelten Rückkopplungs Schleifen meist sehr bescheiden. Das Ohr kann schon 60 dB Klirr nur unter Laborbedingungen wahrnehmen. Marketing Geschwafel ohne Substanz...
Jan schrieb: > Kann mir jemand erklären welche Bedingung erfüllt sein muss damit der > erste OPV durch die zusätzlichen 40dB Verstärkung in der GK-Schleife > weiter stabil ist bei Verstärkung 1 Bodeplot hilft Dir weiter. Oder PN-Diagramm. Ich beschäftige mich aber grundsätzlich nicht mit Audio-Voodoo ...
> Kann ich nicht erklären, Faszination, Optik, beides? Nur ein Gedanke, Dann kauf dir die hier. Die sehen MEGACOOL aus: https://www.ebay.de/itm/323465673661 Allerdings musst du zwischen Gitter und Ausgang einen Kupferdraht, gerne vergoldet, schalten damit sie linear arbeiten und die Schaltung nicht stoeren. Aber Optik ist super! Die Verstaerkung kannst du dann ja mit einem Opamp machen. Olaf p.s: Erstaunlich was die heute kosten. Vor 15Jahren einem Pollin die nachgeworfen. :-)
Hallo, den Link habe ich nur anz kurz überflogen. So weit ich gesehen habe, wird nur mit statischen Sinussignalen gemessen. Jan schrieb: > Die ganze Stufe ist so heftig > gegengekoppelt das OPA1611 und TPA6120 zusammen eine Verstärkung von 1 > aufweisen! Was ist mit den TIM-Verzerrungen? Die willst Du bestimmt nicht zu hören bekommen. Jan schrieb: > Ich träume schon länger von einer > Röhren Kopfhörer-Endstufe Ja, solche gibt es und sowas ist auch kein Hexenwerk, da nur eine sehr geringe Leistung gebraucht wird. Eine ordentliche Schaltung bei moderatem Aufwand kann Dir genügend geringen Klirrfaktor bieten bei excellentem TIM-Verhalten. Nur sind die Fertigangebote oft überteuert. Früher habe ich mich diesbezüglich gerne bei Gerhard Haas umgeschaut. Gepaarte Rohren, die jahrzehntelang verheiratet sind oder eine für 50€ braucht man dafür auch nicht. Am vernünftigsten waren immer bei kleinen Trioden z.B. die Militärversionen E83CC, E82CC, E81CC usw. udok schrieb: > Das viel > wichtigere Impulsverhalten ist bei verschachtelten Rückkopplungs > Schleifen meist sehr bescheiden. Genau, da kann der Klirrfakter bei statischem Signal noch so niedrig sien, wenn das Impulsverhalten übel ist. Oder kaufe Dir doch gleich einen elektrostatischen Kopfhörer, da ist der Verstärker gleich mit dabei. mfg
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Jan schrieb: > Wie ist die Schaltung aufgebaut? Vermutlich so wie im Anhang. Bildquelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, 9.Auflage
ArnoR schrieb: > Jan schrieb: >> Wie ist die Schaltung aufgebaut? > > Vermutlich so wie im Anhang. Das paßt aber überhaupt nicht zum Text des TE: Jan schrieb: > 4 High Power OPVs (TPA6120) die > Gegengekoppelt eine Klirrdämpfung ~-100dB aufweisen sind in der > Gegenkopplungsschleife eines High-End Audio OPVs (OPA1611) Ganz abgesehen davon daß 4 (wie verschaltet?) High Power OPV auch nicht in einer Gegenkopplung gebraucht werden. Wozu braucht man da High Power? Ich halte den ganzen Thread für das übliche Goldohren-Gelaber. Der Hinweis auf Röhren kam ja auch schon. Aber nach wie vor kein Schaltplan. Nicht mal Prinzip-Schaltplan.
Das Impulsverhalten des Topping Verstärkers ist super, nichts was darauf schließen lässt das die Phasenreserve irgendwie kritisch ist. TIM ist in dem Bereich wo ich messen kann (so bis -120dB) auch kein Problem. Für mein Messgerät ist die Schaltung schlicht nicht da. >Vermutlich so wie im Anhang. Was für eine schöne Schaltung! Eben in Spice versucht, als invertierender Verstärker ohne Probleme stabil. Frage: Warum baut man HiFi Verstärker nicht immer so? Gibt es da einen Nachteil? Mit minimalem Aufwand deutlich geringere Verzerrungen aus einer Schaltung holen, klar nur fürs Papier. >Oder kaufe Dir doch gleich einen elektrostatischen Kopfhörer, da ist >der Verstärker gleich mit dabei. Schonmal einen Stax gehört? Der kann schlicht keinen Tiefton. Geht für Klassik oder Jazz, wer manchmal Pop und Rock hört dem wird etwas fehlen. Geht aber an der Ausgangsfrage vorbei. >Ganz abgesehen davon daß 4 (wie verschaltet?) High Power OPV auch >nicht in einer Gegenkopplung gebraucht werden. Wozu braucht man da High >Power? Weil es Kopfhörer gibt die Leistung brauchen damit sie laut werden. Sind meistens Magnetostaten mit geringem Innenwiderstand im ~10-50 Ohm Bereich. Hifiman HE6 z.B. Oder der AKG K1000, ist aber kein Magnetostat.
>Aber nach wie vor kein Schaltplan. Nicht mal Prinzip-Schaltplan.
Siehe Ausgangsfrage, ich will doch gerade wissen wie das funktionieren
kann. Sicher so wie ArnoR es beschreibt.
Axel S. schrieb: > Das paßt aber überhaupt nicht zum Text des TE: Die T/S-Schaltung ist im Grunde ein invertierender Verstärker, der auch ("über alles") gegengekoppelt werden kann. Damit lägen dann beide OPV (TPA6120 und OPA1611) in der Gegenkopplungsschleife.
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Versuch die Schaltung aus T/S mit Röhren aufzubauen, EL84 PP, Übertrager & Differenzverstärker mit der ECC83. Laut Simulation 2,5Veff in 20Ohm THD 100dB unter dem Signal. Ob das wirklich funktionieren würde?
Jan schrieb: > Ob das wirklich funktionieren würde? Schau dir nochmal das Prinzip der T/S-Schaltung an. Bei dir ist der Röhrenverstärker als der schnelle OPV geschaltet, der ab etwa 1,6MHz übernehmen soll...
Verstehe, zu kurz gedacht. Auch fährt U5 beim einschalten sicherlich schnell gegen eine Rail, es gibt ja keine DC Rückführung vom Ausgang wegen dem Übertrager. Warum das in der Simulation nicht sofort passiert ist, keine Ahnung. Die Schaltung mit 2 OP27 scheint aber stabil zu arbeiten. Deshalb noch die Frage, was spricht dagegen das Prinzip bei Leistungs-Endstufen anzuwenden?
Jan schrieb: >>Ganz abgesehen davon daß 4 (wie verschaltet?) High Power OPV auch >>nicht in einer Gegenkopplung gebraucht werden. Wozu braucht man da High >>Power? > > Weil es Kopfhörer gibt die Leistung brauchen damit sie laut werden Dann braucht man den Power-OPV aber im Signalpfad. Und nicht in der Gegenkopplung. >>Aber nach wie vor kein Schaltplan. Nicht mal Prinzip-Schaltplan. >Siehe Ausgangsfrage, ich will doch gerade wissen wie das funktionieren >kann. Ich denke du hast das Teil? Und auch reingeschaut? Dann nimm den Schaltplan halt auf, wenn du es wirklich wissen willst. >Sicher so wie ArnoR es beschreibt. Da bin ich mir kein bisschen sicher. Abgesehen davon schafft den NF-Bereich auch ein einzelner OPV. Dafür braucht man keinen Breitbandverstärker.
Jan schrieb: > was spricht dagegen das Prinzip bei Leistungs-Endstufen > anzuwenden? Z.B. hat man nur den invertierenden Eingang, also ist der Eingangswiderstand sehr klein. Bezeichnenderweise ist das wohl beim A90 auch so, jedenfalls hat der Entwickler die Frage nach dem Eingangswiderstand nur abgewimmelt (Post 222 im verlinkten Thread) bzw. darauf hingewiesen, daß der A90 mit 1,2k Quellwiderstand nicht vernünftig funktioniert (Post 190, 195).
Axel S. schrieb: > Dann braucht man den Power-OPV aber im Signalpfad. Der Power-OPV (in der T/S-Schaltung OV2 = TPA6120) liegt doch im Signalpfad und liefert die hohe Ausgangsleistung.
>Dann braucht man den Power-OPV aber im Signalpfad. >Und nicht in der Gegenkopplung. Ist er ja >Ich denke du hast das Teil? Und auch reingeschaut? Dann nimm den >Schaltplan halt auf, wenn du es wirklich wissen willst. Das ist eine Multi Layer Platine, ob man das ganz durchschaut? Offen war er schon. >Abgesehen davon schafft den NF-Bereich auch ein einzelner OPV. Dafür >braucht man keinen Breitbandverstärker. Aber auch bei den geringen Verzerrungswerten und über 1A Ausgangsstrom? >Z.B. hat man nur den invertierenden Eingang, also ist der >Eingangswiderstand sehr klein. Bezeichnenderweise ist das wohl beim A90 >auch so, jedenfalls hat der Entwickler die Frage nach dem >Eingangswiderstand nur abgewimmelt (Post 222 im verlinkten Thread) bzw. >darauf hingewiesen, daß der A90 mit 1,2k Quellwiderstand nicht >vernünftig funktioniert (Post 190, 195). Ich glaube da an was anderes: https://wxalbum-10001658.image.myqcloud.com//wxalbum/263033/20200516092654/aa3b8c1968c6521d38f8f0731280fb4f.jpg?imageView2/2/w/1100/q/75/format/webp Cinch Eingänge und die beiden symmetrischen Eingänge arbeiten jeweils nur mit einem Doppel OPV. (OPA1612) Der am Symmetrischen Eingang ist dann natürlich als Subtrahierer beschaltet, nicht als Instrumentenverstärker. Damit man auf die 0.2uV Rauschen am Ausgang kommt (bei -9.5dB Gain) muss der entsprechend niederohmige Widerstände besitzen. Ich tippe mal auf deutlich unter 10kOhm. In einer Eigendesign könnte man das natürlich mit einer weiteren Stufe lösen. NE5532 + Widerstände kosten keinen € pro Kanal.
Jan schrieb: > Das Impulsverhalten des Topping Verstärkers ist super, nichts was darauf > schließen lässt das die Phasenreserve irgendwie kritisch ist. TIM ist in > dem Bereich wo ich messen kann (so bis -120dB) auch kein Problem. Für > mein Messgerät ist die Schaltung schlicht nicht da. > > Was für eine schöne Schaltung! Eben in Spice versucht, als > invertierender Verstärker ohne Probleme stabil. Ich habe Probleme, die Simulation der gezeigten TS-Anordnung nachzuempfinden und das Ergebnis zu verifizieren. Allein schon der Miller-Integrator verursacht doch eine deutlich von Null verschiedene DC-Ausgangsspannung Arbeitspunkt), die dann noch auf den ohne Gegenkopplung arbeitenden zweiten OPV geht. Wie kann das denn gut gehen hinsichtlich des Arbeitspunktes der Gesamtschaltung? Gehört das Bode-Diagramm denn wirklich zu der gezeigten Schaltung? Hast Du Dir mal die Ruhespannungen anzeigen lassen?
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>Ich habe Probleme, die Simulation der gezeigten TS-Anordnung >nachzuempfinden und das Ergebnis zu verifizieren. >Allein schon der Miller-Integrator verursacht doch eine deutlich von >Null verschiedene DC-Ausgangsspannung Arbeitspunkt), die dann noch auf >den ohne Gegenkopplung arbeitenden zweiten OPV geht. Der Bode Plot stammt aus der Schaltung oben. Leicht angepasst als inv. Verstärker mit Verstärkung 1 siehe Anhang. >Gehört das Bode-Diagramm denn wirklich zu der gezeigten Schaltung? >Hast Du Dir mal die Ruhespannungen anzeigen lassen? Da musst Du mir vertrauen. In dem Beispiel im Anhang sind es nach U1 Peaks mit 45mV, Spannungsverlauf am Ausgang U2.
Ach ja: auch ohne C2 ist die Schaltung wohl stabil. Den hätte ich aber zur Sicherheit eingebaut.
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Ich denke es geht in diese Richtung..
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Jan schrieb: > Wie ist die Schaltung aufgebaut? 4 High Power OPVs (TPA6120) die > Gegengekoppelt eine Klirrdämpfung ~-100dB aufweisen sind in der > Gegenkopplungsschleife eines High-End Audio OPVs (OPA1611) und machen > wohl alleine eine Verstärkung von 40dB. Die ganze Stufe ist so heftig > gegengekoppelt das OPA1611 und TPA6120 zusammen eine Verstärkung von 1 > aufweisen! Weder eine Gesamtverstärkung von 1, noch TPA6120 mit 40dB Teilverstärkung ergeben einen Sinn ;-). Im Anhang sieht man das Prinzipschaltbild eines NFCA (Nested Feedback Composite Amp). Je Kanal arbeiten vier, einzeln gegengekoppelte, CFAs (2 x TPA6120) mit einer geringen Verstärkung (z.B. V=2) in parallel. Summiert wird über niederohmige Widerstände. Direkt vom Ausgang wird auf einen OPA1611 gegengekoppelt. Die Verstärkung über alles beträgt in diesem Bsp. V=10, die effektive Verstärkung des OPA1611 liegt bei 5. Obwohl die Klirrdämpfung des TPA6120 nur etwa 100dB beträgt, bestimmt der extrem verzerrungsarme OP1611 die Klirrdämpfung, das Rauschen und den Ausgangsoffset des Verstärkers. Über die Bandbreite der einzelnen OPV/CFA und/oder deren Verstärkungfaktor lässt sich die Stabilität der Gesamtschaltung sicherstellen.
Robert M. schrieb: > Weder eine Gesamtverstärkung von 1, noch TPA6120 mit 40dB > Teilverstärkung ergeben einen Sinn ;-) > Im Anhang sieht man das Prinzipschaltbild eines NFCA Nun ja. Der Entwickler redet aber von Gesamtverstärkung bei 1 und zusätzlicher Verstärkung (zum OPA161x) von 30-40dB (Post 98), außerdem von UHGF (ultra high gain feedback). Das lässt sich sicher nicht mit zusätzlichen 6dB erklären. Und da der OPA161x gerade 1-stabil ist, kann man auf die von dir gezeigte Art nicht mehr Verstärkung (ohne merkliche Phasendrehung!) in die Schleife bringen, als man äußere Verstärkung einstellt.
Spannungsteiler vor den Amp hat schon öfters bei Stabilitätsproblemen geholfen.
>Ich denke es geht in diese Richtung.. Das reicht natürlich für einen Verstärker der keinen Eigenklang mitbringt, kommt aber nicht ganz an den A90 ran. Der Entwickler selber schreibt da irgendwo das der BUF634/LME49600 selber recht heftig zerrt und deshalb die Performance vom OPA1611/OPA1612 maskiert. Die Rede ist da von einer Verbesserung von 20db weniger Verzerrungen durch den TPA6120. >Weder eine Gesamtverstärkung von 1, noch TPA6120 mit 40dB >Teilverstärkung ergeben einen Sinn ;-). Nun, das ist das was der Entwickler beschreibt. Die Schaltung des A90 hat auf jeden Fall eine Verstärkung unter =<1. >Spannungsteiler vor den Amp hat schon öfters bei Stabilitätsproblemen >geholfen. Rauschen am Ausgang unter 0.2uV, also vergleichbar mit einem 120 Ohm Widerstand. So erreicht man das nicht :-)
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ArnoR schrieb: > Der Entwickler redet von UHGF (ultra high gain feedback). Das UHGF scheint reine Erfindung/Marketing zu sein. "Rückkopplung mit ultrahoher Verstärkung" ergibt (für mich zumindest) überhaupt keinen Sinn. Jan schrieb: > Nun, das ist das was der Entwickler beschreibt. Die Schaltung des A90 > hat auf jeden Fall eine Verstärkung unter =<1. Die Verstärkung liegt bei 3 (+9,5dB). Diese lässt sich über Relais geschaltete Dämpfungsglieder auf 0 (0dB) oder 1/3 (-9,5dB) ändern. Im balancierten Modus sind es jeweils 6dB mehr. ArnoR schrieb: > Nun ja. Der Entwickler redet aber von Gesamtverstärkung bei 1 und > zusätzlicher Verstärkung (zum OPA161x) von 30-40dB (Post 98)
1 | "With tpa6120, you may only need extra 40dB of gain to clean it up but we got another extra 30-40dB for extremely low distortion" |
Ist zwar nicht sofort offensichtlich aber der Entwickler spricht eindeutig von "Gewinn" und meint nicht das Verstärkungmaß der Schaltung. Um den TPA6120 mit dessen ~100dB Klirrdämpfung wirklich "sauber" zu bekommen, wären zusätzliche 40dB notwendig. Tatsächlich konnte die Klirrdämpfung um weitere 30..40dB erhöht werden. Die Platine mit dem NFCA ist im Anhang zu sehen. Folgendes konnte ich auf die Schnelle entziffern: 1. Der Verstärker arbeitet vollsymmetrisch, die Endstufe jedes Kanals besteht aus 2+2 CFAs die über jeweils 3,3 Ohm summiert werden. 2. Die Feedbackwiderstände der TPA6120 liegen bei den empfohlenen 1 kOhm. da ich keine weiteren Widerstände in der Gegenkopplung sehe, nehme ich an, dass die Verstärkung der CFA-Endstufen bei 1 liegt. 3. Der OPA1612 im NFCA arbeitet auch symmetrisch. Zwischen den invertierenden Eingängen liegen zwei in Reihe geschaltete 49,9 Ohm Widerstände die, zusammen mit jeweils 200 Ohm (100+100 Ohm) in der Rückkopplung, die Gesamtverstärkung (V=5?) vorgeben.
Danke für das Bild. Möchte noch was ergänzen: Die TPA haben auf jeden Fall eine Verstärkung von 1 und die beiden Power OPVs jedes Kanals sind (über 3R3) parallel geschaltet, wie Du geschrieben hast. Man sieht schön die GK Leitung über "RPout" die zu den 100 Ohm geht. Die Seite auf dem Bild links vom OPA1612 ist vermutlich ein Inv. Verstärker, Verstärkung 1 wegen den jeweils 2 100 Ohm in Reihe. Der Ausgang ist symmetrisch, das würde also passen. Geklärt ist auch warum der Entwickler davor keinen passiven Lautstärkeregler empfohlen hat. Der Eingangswiderstand beträgt 2kOhm. (Siehe U5) Das ist die Schaltung von "dominic_m833" aus dem BUF634 DB, nur statt dem BUF634 eben mit den TPAs. Der TPA ist hier ein in sich gegengekoppelter High-Speed Buffer der selber weniger zerrt als es der nicht gegengekoppelte BUF634 könnte. Letzterer ist ja nur deswegen so gut weil der OPV davor seine Verzerrungen ausregelt. Ich meine das Du recht hast, komme aber auf eine Verstärkung der anderen Stufe von knapp 3. (2x 49.9 und 2x 100Ohm jeweils in Reihe) Die 0.2uV Rauschen kommen hin weil die Widerstände so extrem niederohmig sind. Die Relais wären dann wirklich nur zur Dämpfung des Eingangssignals vor dem Lautstärkeregler. Nicht so super ist das es keine Koppelkondensatoren beim symmetrischen Eingang gibt. Scheint als wird ein Offset am Eingang einfach mit verstärkt.
Jan schrieb: > Geklärt ist auch warum der Entwickler davor keinen passiven > Lautstärkeregler empfohlen hat. Der Eingangswiderstand beträgt 2kOhm. > (Siehe U5) Unklar ist wie es danach weiter geht. Die Ausgänge von U5 sind single-ended, die Stereo-Kanäle mit den NFCAs aber symmetrisch. Jan schrieb: > Das ist die Schaltung von "dominic_m833" aus dem BUF634 DB, nur statt > dem BUF634 eben mit den TPAs. Die Schaltung aus dem BUF634 DB ist zwar auch ein "composite" Verstärker, es fehlt jedoch die verschachtelte Gegenkopplung (nested feedback). Ich habe inzwischen einen Beitrag von AD zu zusammengesetzten Verstärker (speziell NFCA) gefunden der ausfürlicher darauf eingeht. https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/composite-amplifiers-high-output-drive-capability-with-precision.html Jan schrieb: > Ich meine das Du recht hast, komme aber auf eine Verstärkung der anderen > Stufe von knapp 3. (2x 49.9 und 2x 100Ohm jeweils in Reihe) V=3 würde Sinn ergeben. Wenn ich mich nicht irre sind aber pro Kanal auf jeder Seite 2 x 100 Ohm in der Gegenkopplung, wodurch ich zusammen mit den 2 x 49,9 Ohm auf V=5 komme(?). Seltsam. Es ist mir schleierhaft warum 2 x 49,9 Ohm in Reihe benutzt werden anstatt gleich 100 Ohm vorzusehen. ArnoR schrieb: > UHGF (ultra high gain feedback) Das mit dem UHGF ist inzwischen auch klar geworden. Auch hier hat "gain" gar nichts mit "Verstärkung" zu tun. Gemeint ist der hohe Nutzen bzw. Vorteil die solch eine verschachtelte Gegenkopplung mit sich bringt.
>Unklar ist wie es danach weiter geht. Die Ausgänge von U5 sind >single-ended, die Stereo-Kanäle mit den NFCAs aber symmetrisch. Der OPV auf der rechten Seite von U6 ist ein n. invertierender Verstärker mit hohem Eingangswiderstand. Das Signal nach dieser Stufe wird durch einen inv. Verstärker geschickt. Symmetrisch von Eingang bis Ausgang ist ungut. CMRR ist dann dahin. >Die Schaltung aus dem BUF634 DB ist zwar auch ein "composite" >Verstärker, es fehlt jedoch die verschachtelte Gegenkopplung (nested >feedback). Ist ähnlich, aber klar, der TPA ist auf Verstärkung 1 Gegengekoppelt. Geht nur gut weil der Pfeilschnell ist. >Ich habe inzwischen einen Beitrag von AD zu zusammengesetzten Verstärker >(speziell NFCA) gefunden der ausfürlicher darauf eingeht. Lese ich mir durch, habe es gerade nur überflogen. Auf jeden Fall interessant! >V=3 würde Sinn ergeben. Wenn ich mich nicht irre sind aber pro Kanal auf >jeder Seite 2 x 100 Ohm in der Gegenkopplung, wodurch ich zusammen mit >den 2 x 49,9 Ohm auf V=5 komme(?). Seltsam. Wie kommst Du auf 5? 2x 49.9Ohm in Reihe -> 100 Ohm gegen Masse 2x 100Ohm in Reihe -> 200 Ohm GK Widerstand Gibt eine Spannungsverstärkung von 3. Was auch passt, 9.5db Gain maximal im SE Betrieb. >Es ist mir schleierhaft warum 2 x 49,9 Ohm in Reihe benutzt werden >anstatt gleich 100 Ohm vorzusehen. Verstehe ich auch nicht. Bei den 2x 100 Ohm macht es wegen der Belastbarkeit Sinn.
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Jan schrieb: > Der OPV auf der rechten Seite von U6 ist ein n. invertierender > Verstärker mit hohem Eingangswiderstand. Sind nicht beide OPV von U6 nichtinvertierend?. Ist etwas schwer nur aus einem Bild die Schaltung zu extrahieren aber im Anhang siehst du wie ich mir das vorstelle. Stabilisierungsmaßnahmen wie z.B. das Boucherot-Glied (3,3 Ohm + x nF) am Ausgang sind nicht eingezeichnet. Der Entwickler erwähnt irgendwo im Thread zum A90, dass der Lautstärkeregler ein 4-fach Poti ist, was bei 2 symmetrischen Kanälen notwendig wäre. Jan schrieb: > Ist ähnlich, aber klar, der TPA ist auf Verstärkung 1 Gegengekoppelt. > Geht nur gut weil der Pfeilschnell ist. Aus Stabilitätsgründen sollte die Bandbreite der Ausgangstufe höher sein als die der Eingangsstufe. Da der OPA1612 ein ziemlich hohes GBW-Produkt hat, ist V=1 für den TPA und V=3 für den OPA vernünftig. Jan schrieb: > Wie kommst Du auf 5? > 2x 49.9Ohm in Reihe -> 100 Ohm gegen Masse > 2x 100Ohm in Reihe -> 200 Ohm GK Widerstand Siehe Anhang. 100 + 100 Ohm von RPout, nochmal 100 + 100 Ohm von RNout und 2 x 49,9 Ohm quer zwischen den invertierenden Eingängen am OPA1612. Der Verstärkungsfaktor müsste aber tatsächlich bei 3 liegen.
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>Der Entwickler erwähnt irgendwo im Thread zum A90, dass der >Lautstärkeregler ein 4-fach Poti ist, was bei 2 symmetrischen Kanälen >notwendig wäre. 2 Potis sind jeweils Parallel geschaltet, das Signal zur Endstufe ist also SE. Steht dort auch irgendwo, bei dem 4-Fach Poti hatte ich nämlich auch Sorge das das symmetrische Signal da durch soll. (Gefunden, Beitrag 114) Ich hätte eher vermutet das die Schaltung wie im Anhang arbeitet. (Natürlich + TPA in der GK) Nur die 0.2uV Rauschen kommen so nicht hin. Ich dachte kurz daran das der eine OPV (Bei meinem Bild U2) Ebenfalls als Invertierender Verstärker arbeitet, die Relais zu den 2x 49.9 Ohm jeweils einen Widerstand in Reihe schalten oder eben brücken. Nur wie ist dann das Poti implementiert, der OPA1612 am Eingang kann auch keine 100 Ohm treiben.
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Jan schrieb: > Ich hätte eher vermutet das die Schaltung wie im Anhang arbeitet. Nachdem du erwähnt hattest dass einer der OPVs im OPA1612 invertierend arbeitet und für die Gegenkopplung tatsächlich drei Leitungen vom Kopfhörerausgang rückgeführt werden, bin ich auch drauf gekommen. Nun passt auch die Verstärkung. Siehe Anhang. Jan schrieb: > Nur die 0.2uV Rauschen kommen so nicht hin. Berechnet oder gemessen? Was ist mit 0,2uV gemeint? Gesamtrauschen in 20kHz Bandbreite bezogen auf den Eingang? Jan schrieb: > Ich dachte kurz daran das der eine OPV (Bei meinem Bild U2) Ebenfalls > als Invertierender Verstärker arbeitet, die Relais zu den 2x 49.9 Ohm > jeweils einen Widerstand in Reihe schalten oder eben brücken. Nur wie > ist dann das Poti implementiert, der OPA1612 am Eingang kann auch keine > 100 Ohm treiben. Mit einem Relais lassen sich sehr einfach die 2 x 49,9 Ohm von Masse trennen, wodurch die Verstärkung auf Medium (V = 1) fällt. Für Low (V = 1/3) müsste ein weiteres Relais z.B. einen Widerstand in Reihe mit dem Poti schalten. Das Poti sitzt zwischen Ausgang des Differenzverstärkers U5 und Eingang NFCA (nichtinvertierender Eingang OPA1612). Ob jeweils zwei Potis wirklich in parallel oder aber kaskadiert beschaltet sind, lässt sich aus dem Bild nicht entnehmen.
>Berechnet oder gemessen? Was ist mit 0,2uV gemeint? Gesamtrauschen in >20kHz Bandbreite bezogen auf den Eingang? Scheinbar gemessen: https://wxalbum-10001658.image.myqcloud.com//wxalbum/263033/20200516092701/8623ff446e5343ab26a74f5550b1b3d5.jpg?imageView2/2/w/1100/q/75/format/webp Aber es wird ein Schuh draus. Wenn die 2x 49.0 Ohm per Relais von der Masse gehoben werden könnten die 200nV je nach Messbandbreite SE fast sein. Der OPV Rauscht mit 2nV/WurzelHz * Wurzel 20.000 (ungefähr Hörbereich) -> 282nV Rauschen + thermisches Rauschen der 200 Ohm (20C°) -> 254nV Beides zusammen ~380nV Rauschen. Nicht was der Hersteller sagt, trotzdem super. Audioscience hat bei 50mV am Ausgang 93dB Dynamik gemessen -> 1.1uV Rauschen. Allerdings ist das natürlich nicht nur das Rauschen. >Ob jeweils zwei Potis wirklich in parallel oder aber kaskadiert >beschaltet sind, lässt sich aus dem Bild nicht entnehmen. Der Gesamtwiderstand der Schleiferbahn hat ja recht hohe Toleranzen, eigentlich macht für guten Gleichlauf (und Rauschen) nur parallel Sinn. Auf jeden Fall danke für die Rekonstruktionshilfe. Denke wir haben die Schaltung zu 90% geknackt. ;-)
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Hallo, ich spiele gerade mit der Schaltung aus T/S in der Simulation. Eine Sache verstehe ich noch nicht: Der so aufgebaute Breitbandverstärker Rauscht deutlich stärker als ich es erwartet hätte. Vergrößere ich beide Cs rutscht der "Buckel" bei den 20kHz nach unten, bleibt aber erhalten. Auch die Widerstände haben keinen großen Einfluss auf das Rauschen. Ich hätte jetzt erwartet das das Rauschen wegen der GK von U1 und den beiden 1kOhm parallel in der GK kommen muss. Das ist aber nicht der Fall glaubt man der Simulation. Kann mir das jemand erklären?
Du kannst ja das R/C Verhältnis ändern und schauen was dann passiert. Offensichtlich ist absichtlich R1=R2 und C1=C2. (Abbildung im TS) Habe aber das Kapitel noch nicht im TS gelesen. U1 ist eigentlich auch nicht gleich U2 gedacht!
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Abdul K. schrieb: > > U1 ist eigentlich auch nicht gleich U2 gedacht! Ja, das sehe ich auch so. Der Sinn solcher "Komposit-Verstärker" besteht gerade darin, die (unterschiedlichen) "guten" Eigenschaften verschiedener OPV`s zu kombinieren - z.B. die guten Offset-Eigenschaften des ersten mit den guten slew-rate-Eigenschaften des zweiten OPV zu kombinieren.
Jan schrieb: > Aber es wird ein Schuh draus. Wenn die 2x 49.0 Ohm per Relais von der > Masse gehoben werden könnten die 200nV je nach Messbandbreite SE fast > sein. Alleine schon der OPA1612 Differenzverstärker am Eingang wird deutlich über 0,2uV liegen. Betrachte ich diesen einfachheitshalber als invertierenden Verstärker mit V=1 (1k Widerstände), so beträgt dessen Ausgangsrauschspannung (BW = 20kHz) 0,9uV. Jan schrieb: > Audioscience hat bei 50mV am Ausgang 93dB Dynamik gemessen -> > 1.1uV Rauschen. Allerdings ist das natürlich nicht nur das Rauschen. Klingt vernünftig(er). Bei 50mV werden Oberwellen wahrscheinlich kaum nachzuweisen sein. Außer unzureichend unterdrückten 50Hz aus der Spannungsversorgung und der eigentlichen Grundwelle wird nur Rauschen vorhanden sein.
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>Du kannst ja das R/C Verhältnis ändern und schauen was dann passiert. Ich kann das Rauschen "schieben", der eigentliche recht hohe Wert bleibt aber >Ja, das sehe ich auch so. Der Sinn solcher "Komposit-Verstärker" besteht >gerade darin, die (unterschiedlichen) "guten" Eigenschaften >verschiedener OPV`s zu kombinieren - z.B. die guten Offset-Eigenschaften >des ersten mit den guten slew-rate-Eigenschaften des zweiten OPV zu >kombinieren. Nun ja, ich möchte ja "nur" die hohe Leerlaufverstärkung um stärker gegenkoppeln zu können. >Alleine schon der OPA1612 Differenzverstärker am Eingang wird deutlich >über 0,2uV liegen. Betrachte ich diesen einfachheitshalber als >invertierenden Verstärker mit V=1 (1k Widerstände), so beträgt dessen >Ausgangsrauschspannung (BW = 20kHz) 0,9uV. Was ja wieder sehr gut passt zu dem gemessenen Wert. Ziemlich sicher hast Du recht und die 2x 49.9Ohm lassen sich von Masse trennen.
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