Endstufe bauen. Basisschaltplan?

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jörg-525-touring
Stammgast
#1 erstellt: 16. Mai 2021, 11:41
Moin.

Ich hatte letztens den Gedanken, eine Endstufe selbst zu bauen. Die Motivation ist vielfältig. Einerseits möchte ich mehr über Endstufenbau lernen. Bausätze gibt es ja einige, aber irgendwie gefallen mir die nicht. Ich würde einen klassischen Class AB-Entwurf nehmen wollen. Einfach wäre etwa, eine halbwegs übersichtliche Endstufe eines Klassikers nachzubauen, etwa einen Grundig V2000. Aber der Lerneffekt wäre wohl gering. Gibt es irgendwo detaillierte Beschreibungsentwürfe im Internet, wo solche Endstufen beschrieben sind?
Wenn ich sowas nachbaue, würde ich eigentlich mehr Leistung haben wollen als die 50 Watt Sinus an 4Ω. Ich dachte z.B. ich könnte die Schaltung grundsätzlich gleich lassen, aber stärker dimensionierte Bauteile nehmen. Also z.B. Enddarlingtons BDWxxx, für 150V und 15 oder 20A gut, größere Kühlkörper, Emmitterwiderstände für 15 statt 7 Watt und natürlich größere Ladeelkos und eine höhere +/- Versorgungsspannung. Kann das sinnvoll sein? Oder gerät so ein Teil mächtig ins Schwingen? Kriegt man den Ruhestrom stabilisiert? Das Grundproblem ist, die Abwärme von den Transistoren weg zu bekommen, oder? Darum mehrere Transistoren nehmen?
Ich könnte versuchen, es vorher mit LTspice zu simulieren (da muss ich mich aber auch erst noch einarbeiten).
Oder müsste es ein Class H Verstärker werden mit vierfacher Stromversorgung?
Das einfachste wäre wohl ein TDA7293-basierter Entwurf, da ist im Datenblatt auch gleich ein Vorschlag für einen Class H Verstärker angegeben. Aber zu lernen ist da dann fast nichts.

Was meint Ihr?

Gruß,
Jörg
P@Freak
Inventar
#2 erstellt: 16. Mai 2021, 14:47
Hallo,

also zum 'lernen' ne Schaltung zu nehmen die man auch noch gleich "Tunen" will ist wohl eine ganz schlechte Idee ... zudem dieses nicht mal mit Fachwissen Sinnig wäre da solche Schaltungen stets auf bestimmte Betriebsspannungen hin ausgelegt sind ...

wenn du 'was sinniges lernen' möchtest besorge dir z.B. die alten Klang + Ton Artikel zum Stein Music Röhren Transistor Hybrid Amp da hast du erst ne Lernvorlage wo man sich paar Jahre mit beschäftigen kann !!

P@Freak


[Beitrag von P@Freak am 16. Mai 2021, 15:07 bearbeitet]
jörg-525-touring
Stammgast
#3 erstellt: 16. Mai 2021, 17:21
Moin.
Irre ich mich oder klingt das etwas überheblich?
Aber ok, sowas ist wohl in Foren üblich. Ich möchte keinen Röhrenverstärker bauen, sondern einen Transistorverstärker, Class AB mit Gegenkopplung und suche nach einem Schaltplan nebst Erklärung dazu, was die einzelnen Bauteile machen. Den Differenzverstärker und die Leistungsdarlingtons erkenne ich, aber die Spannungsverstärkerstufe und insbesondere diverse Maßnahmen zur Schwingungsverhinderung durchschaue ich nicht. Kennt jemand von Euch hier im Web irgendwelche Tutorials zum Design von sowas? Schön wäre so ein Design auch mit Hilfe von LTspice. Bevor ich das zusammenbaue, würde ich es erst mal simulieren wollen. Bei LTspice ist ja auch eine solche Endstufe als Beispiel dabei. Vielleicht kann man auch damit starten?
Dass Endstufen auf eine bestimmte Betriebsspannung hin entworfen sind, ist mir schon klar. Arbeitspunkte sollten an der richtigen Stelle der Kennlinien von Transistoren liegen etc. Und doch kann man TDA7293 mit ganz unterschiedlichen Betriebsspannungen betreiben, oder?

Also: Ein Design mit TDA7293 scheint mir zu langweilig. Das kriege ich auf jeden Fall hin, der Schaltplan und Erklärungen dazu hab ich mir schon von www.st.com heruntergeladen. Platinen ätzen mit Eisen-III-Chlorid hab ich auch schon gemacht und aktive Frequenzgangverbiegeglieder berechnet und gebaut auch.
Das stumpfe Nachbauen der Grundig V2000 Endstufe ist auch langweilig, aber dabei gibt's vielleicht mehr zu lernen. Hat jemand die Technischen Informationen von Grundig, in der die Endstufe beschrieben wurde, und kann sie mir zumailen? Oder vergleichbares von irgend einem anderen Hersteller? Oder gibt's irgendwo nen Kurs "Wir bauen einen Endverstärker"? Folienvortrag aus einer E-Technik-Vorlesung? Irgendwas von Radio RIM, Conrad, ELV, Elektor?

Viele Grüße,
Jörg.
jörg-525-touring
Stammgast
#4 erstellt: 16. Mai 2021, 20:14
ich hab mir nun Bob Cordells Buch Designing Power Amplifiers geholt. Vielleicht weiß ich nach den 600 Seiten mehr
DB
Inventar
#5 erstellt: 17. Mai 2021, 06:26
Hallo,

Kochbuchanleitungen zum erfolgreichen Bau betriebssicherer Verstärker wirst Du kaum finden: es sind sehr viele Randbedingungen zu berücksichtigen, deshalb ist das auch Ingenieurskunst.
Ein paar theoretische Betrachtungen zu den Endstufenbetriebsklassen und Verstärkerschaltungen finden sich z.B. in "Elektronik" (Horst Völz, Akademie-Verlag Berlin). Einschränkend sei erwähnt, daß man dazu ein wenig Integralrechnung können sollte.

Es ist durchaus zweckmäßig, sich beim Selbstbau an einer erprobten Schaltung zu orientieren, auch hinsichtlich des Layouts. Da der Bereich innerhalb der Gegenkopplung schnell sein sollte, ist auch nicht völlig egal, welches Bauteil wo sitzt und wie die Nullvoltführung gestaltet ist.
Eine vorherige Simulation ist zweckmäßig, allerdings sollte man bedenken, daß deren Ergebnis mit der Qualität der Halbleitermodelle steht und fällt.


MfG
DB
Elektronator
Stammgast
#6 erstellt: 22. Mai 2021, 11:41

jörg-525-touring (Beitrag #1) schrieb:
...Wenn ich sowas nachbaue, würde ich eigentlich mehr Leistung haben wollen als die 50 Watt Sinus an 4Ω. Ich dachte z.B. ich könnte die Schaltung grundsätzlich gleich lassen, aber stärker dimensionierte Bauteile nehmen...

Das funktioniert nicht.
Transistoren mit höherer Spannungsfestigkeit haben geringere Stromverstärkung.
Bei höherer Ausgangsleistung muss der Verstärker zusätzlich mehr Strom liefern können.
In der Regel braucht man dann eine zusätzliche Verstärkungsstufe, also eine andere (größere) Schaltung.

Außerdem wird das Design mit steigender Ausgangsleistung immer anspruchsvoller bzgl. thermischer Auslegung und sicherem Arbeitsbereich der Endstufenstransistoren (SOA-Diagramm).


[Beitrag von Elektronator am 22. Mai 2021, 11:46 bearbeitet]
Mimamau
Inventar
#7 erstellt: 22. Mai 2021, 13:25
Für die Grundlagen würde ich das Elektronik-Kompendium empfehlen.
Sundisk
Schaut ab und zu mal vorbei
#8 erstellt: 23. Mai 2021, 16:48
Das funktioniert so nicht. Um von der Pike auf zu lernen, musst du einenn nicht unerheblichen Messgerätepark vorhalten und diesen auch sicher bedienen können. Volles Verständnis z.B. des angeschafften Buches versteht sich von selbst. Weiterhin musst du bei der Entwicklung und beim Tuning jede Menge eigene Fehler machen und bereit sein, entsprechendes Geld einfach zu verheizen. Wenn ich überlege, was unsere Azubis so alles verheizt haben

Also, entweder den langen Weg wie oben geschildert oder fertige Bausätze. Den Mittelweg sehe ich nicht.
old-DIABOLO
Stammgast
#9 erstellt: 23. Mai 2021, 17:24
Tipp: http://www.hifi-forum.de/viewthread-103-71.html

Gut & verständlich erklärt.
AndyGR42
Stammgast
#10 erstellt: 08. Jun 2021, 12:06
Ich würde das nicht so schwarz/weiß sehen. Der Erfolg hängt sicher von viele Faktoren ab: Absprunghöhe (Vorkenntnisse), eigener Anspruch, Zeit, Geld, Platz, Ausrüstung, Lernfähigkeit, Geduld, etc. Wenn der Anspruch darin besteht, innerhalb von kurzer Zeit günstig ein "High End" Produkt zu bauen dürfte die Illusion bald zerplatzen, es sei denn man verdient eh schon sein Geld damit. Ist aber eher der Weg das Ziel, dann kann aus dem Hobby sicher mal ein sehr hochwertiges Ergebnis entstehen. Fehlschläge inklusive
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