Problem: Verstärker gibt unschönes Signal aus.

[Christoph E. (stoppi)]

Hallo!

Ich möchte mir einen Fluxgate-Sensor zur Messung schwacher Magnetfelder 
basteln. Dazu brauche ich einen Signalgenerator mit etwas mehr Leistung. 
Ich dachte daher an eine Kombination aus XR2206 + 2x10W Verstärker 
(https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?products_id=7324).

Jetzt habe ich alles aufgebaut und mir einmal die Signale am Oszi 
angeschaut. Das Eingangssignal vom XR2206 ist soweit in Ordnung. Nur 
erhalte ich am Ausgang des 2x10W Verstärkers in keinster Weise einen 
schönen Sinus sondern die angehängten Signalverläufe.

Parallel zum Oszi habe ich noch einen kleinen 4W Lautsprecher gehängt. 
Der Ton klingt aber gar nicht so falsch aus meiner Einschätzung heraus. 
Nur ist eben das Signal komplett eigenartig.

Mache ich etwas falsch oder stimmt etwas mit dem Verstärker oder meiner 
Messmethode nicht? Vielleicht kann mir ja jemand von euch weiterhelfen. 
Vielen Dank im voraus für eure Bemühungen...

[H. H. (Gast)]

Das ist ein Klasse-D Verstärker. Du brauchst ein zusätzliches LC-Filter.

[Christoph E. (stoppi)]

@hhinz: Vielen Dank für deinen wertvollen Hinweis.

Hat mein Verstärker also keinen LC-Filter eingebaut? Aber er hat zwei 
direkte Ausgänge für die Lautsprecher. Glätten/filtern denn die 
Lautsprecher das "schlechte" PWM-Signal, sodass man eigentlich wieder 
einen "normalen" Ton hört?

Aber das kann auch nicht wirklich sein, denn ich habe ja das Oszi 
parallel zu einem Lautsprecher gehängt. Von daher müsste es ja, falls 
ein Lautsprecher dazu in der Lage ist, zu einer Glättung/Filterung dann 
gekommen sein, was aber eben nicht der Fall ist...

[Michael B. (laberkopp)]

Christoph E. schrieb:
> Das Eingangssignal vom XR2206 ist soweit in Ordnung.

Eher Dreieck als Sinus, da sollte man mal an den versteckten Trimmpotis 
drehen.

Nimm einen ordentlichen Verstärker

https://www.electronics-lab.com/project/10w-stereo-audio-amplifier/

Muss es eigentlich Stereo sein ?

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Christoph E. schrieb:
> Hat mein Verstärker also keinen LC-Filter eingebaut?

So sieht es aus. Billiger Chinakram, verkauft mit deutschem 
Qualitätssiegel.

> Glätten/filtern denn die
> Lautsprecher das "schlechte" PWM-Signal, sodass man eigentlich wieder
> einen "normalen" Ton hört?

Ja.

Bezügluch elektromagnetischer Verträglichkeit ist die Schaltung zusammen 
mit den Leitungen (=Antennen) allerdings schlecht. Und für Piezo 
Lautsprecher gänzlich ungeeignet. Ich hoffe, wenigstens das steht in der 
Anleitung.

> Aber das kann auch nicht wirklich sein, denn ich habe ja das Oszi
> parallel zu einem Lautsprecher gehängt.

Das passt schon. Die Glättung findet mechanisch durch Massenträgheit 
statt  nicht elektrisch.

[Hp M. (nachtmix)]

Christoph E. schrieb:
> Messung schwacher Magnetfelder
> basteln. Dazu brauche ich einen Signalgenerator mit etwas mehr Leistung.

Das beisst sich.
Starke Ströme, wie sie in und aus Leistungsverstärkern fliessen, 
erzeugen auch nicht mehr zu vernachlässigende Magnetfelder.

Mit fliegenden Aufbauten, wie dem gezeigten, wirst du wohl Probleme 
bekommen.
Erst Recht, wenn du solch einen Klasse-D-Verstärker verwendest, bei dem 
es sich ja im Prinzip um ein Schaltnetzteil handelt, das die ganze 
Umgebung mit seinem hochfrequenten Störnebel verseucht.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Das Datenblatt des Verstärker-ICs:
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/products_inactive_data/PAM8610.pdf

Auf S.10 von 15 steht (fast nichts) zur Filterung um EMI zu 
unterdrücken. Je eine Ferritperle und 200pF nach Masse auf beiden 
Lautsprecherseiten.

Auf Seite 4 steht die Schaltfrequenz:
Oscillator Frequency f OSC (ROSC = 120kΩ, COSC = 220pF) 250 kHz

Dem Lautsprecher sind die 250 kHz egal, aber dem Magnetsensor sicher 
nicht.

[Christoph E. (stoppi)]

Ich danke euch für die wertvollen Hinweise, man lernt nie aus ;-)

Wäre dieser Verstärker dann geeignet für mein Vorhaben: 
https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?products_id=8566

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Christoph E. schrieb:
> Wäre dieser Verstärker dann geeignet für mein Vorhaben

Ich weiss nicht, was du damit anstellen willst. Das ist jedenfalls einer 
mit analogem Ausgang, erkennt man schon am relativ großen Kühlkörper.

[H. H. (Gast)]

Steve van de Grens schrieb:
> Das ist jedenfalls einer
> mit analogem Ausgang, erkennt man schon am relativ großen Kühlkörper.

Und am TDA7297.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Christoph E. schrieb:
> Hat mein Verstärker also keinen LC-Filter eingebaut?

Der ist auf der sehr kleinen Platine auch nirgends zu sehen. So eine 
Spule könnte man sich auch selbst wickeln.

mfg

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Christoph E. schrieb:
> Glätten/filtern denn die Lautsprecher das "schlechte" PWM-Signal, sodass
> man eigentlich wieder einen "normalen" Ton hört?
Ja.

> Aber das kann auch nicht wirklich sein
Die Lautsprecher "glätten" das Signal, weil sie mechanisch(!!) viel zu 
träge sind, um der originalen PWM-Frequwenz mit 250kHz zu folgen.

Christian S. schrieb:
> So eine Spule könnte man sich auch selbst wickeln.
Irgendwie hat eine Spule immer irgendwas mit Magentfeldern zu tun. Und 
was soll damit gemessen werden?

Christoph E. schrieb:
> zur Messung schwacher Magnetfelder
Ich sehe da prinzipielle Probleme mit Class-D Verstärkern.

[Rainer W. (rawi)]

Christoph E. schrieb:
> Aber das kann auch nicht wirklich sein, denn ich habe ja das Oszi
> parallel zu einem Lautsprecher gehängt.

Mit dem Oszi misst du die Spannung, aber die Lautsprechermembran wird 
durch das Magnetfeld und damit durch den Strom gesteuert.

[Christoph E. (stoppi)]

Ich möchte wie eingangs erwähnt einen FluxGate-Sensor basteln.

Youtube-Video: https://www.youtube.com/watch?v=_2RDtus0Z7s
Seite dazu: https://www.elektronik-labor.de/Notizen/Fluxgate.html

Für den FluxGate-Sensor benötige ich ein 20 kHz-Signal mit ein wenig 
Dampf um die Festinduktivitäten in die Sättigung zu treiben. 
Signalgenerator mit 50 Ohm Ausgang habe ich leider nicht, nur eben den 
schwachen XR2206. Hätte noch einen Leistungsoperationsverstärker OPA549 
der rund 6A am Ausgang liefern kann. Das wäre aber der komplette 
overkill für diese Anwendung.

Ich habe mir jetzt einmal 2 Stück dieser Verstärker bestellt: 
https://www.ebay.com/itm/334974379673

Wenn diese angekommen sind, kann ich gerne die Ergebnisse damit hier 
dokumentieren.

Vielen Dank nochmals für eure tolle Hilfe!!!

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Lothar M. schrieb:
> Und
> was soll damit gemessen werden?

Die sollte eigentlich nur das LC-Filter am Ausgang bilden zusammen mit 
einem passenden Kondensator. Aber der Fragesteller hat sich inzwischen 
etwas anderes bestellt, weil das einfacher zu sein scheint.

mfg