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Bemos - Eine verzerrungsarme Mosfetendstufe in class-B

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Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#51 erstellt: 11. Nov 2010, 20:07
Der Kompromiss ist gefunden

Die aktive DC-Regelung lasse ich weg, dafür schalte ich einen Opamp als Puffer vor Bemos. Das spart den Kondensator im Signalweg und man kann problemlos einen Poti an den Eingang legen.
Einige Bauteilwerte sind noch mal verändert worden; Der maximale Treiberstrom wurde etwas reduziert und mit R19/20,C18/19 wurde eine weitere Kompensation eingebaut.

Für den Opamp habe ich eine einfache Netzteilregelung aus der Spannungsversorgung der Endstufe vorgesehen, außerdem werde ich die großen Netzteilelkos für die Endstufe ebenfalls auf die Platine setzen.

Soweit der aktuelle Plan:


Ich werde erst mal eine neue Platine layouten und schauen ob sich die Schaltung mit einer veränderten Topologie verträgt.
Wenn alles glatt läuft(Murphy) habe ich einen somit einen einfachen Vollverstärker. Die Eingangswahl realisiere ich mechanisch, die dann auf direkt auf den Poti trifft.
stopbit
Ist häufiger hier
#52 erstellt: 11. Nov 2010, 23:39
Wenn von außen ein DC-Pegel kommen würde, käme der auch am Lautsprecher an. Kann man das ausschließen oder vernachlässigen?
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#53 erstellt: 12. Nov 2010, 00:43

Wenn von außen ein DC-Pegel kommen würde, käme der auch am Lautsprecher an.


Richtig...aber wer tut sowas böses... ...


Kann man das ausschließen oder vernachlässigen?


Vernachlässigen sollte man das auf gar keinen Fall! Und ausschließen kann man das auch nicht. Man sollte schon ein wenig mit Bedacht handeln.
Es soll ja auch Leute geben, die sich in der Badewanne die Haare föhnen...und vielleicht hast Du sogar Recht

Ich werde den Eingang wohl mit einen 1,5µF Kondensator absichern. Wer sich sicher ist, dass er keine Gleichspannung anlegen möchte, kann dann immer noch eine Brücke setzten.
stopbit
Ist häufiger hier
#54 erstellt: 12. Nov 2010, 18:54

Captain-Chaos schrieb:
Ich werde den Eingang wohl mit einen 1,5µF Kondensator absichern.


Bei der riesigen Impedanz am Eingang täte es auch ein wesentlich kleinerer tun, nich wahr?
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#55 erstellt: 12. Nov 2010, 23:11
Ich wollte diesmal nur sicher gehen, dass noch genügend Reserve vorhanden ist.
Bei meiner ersten Platine war absolut kein Platz mehr für einen größeren Kondensator. Nun gut, ich hätte den Eingangswiderstand auf Kosten eines höheren Ausgansoffsets erhöhen können...

Kurz nachgerechnet: 1/(2xpix1,5)=0,11Hz im Eingang und 1/(2xpix100x470x10^-6)=3.39Hz in der Gegenkopplung.
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#56 erstellt: 13. Nov 2010, 19:16
Der zweite Entwurf ist fertig, ätzen werde ich morgen in aller Ruhe.
Diesmal mit Siebung und Puffer auf einer halben Euroformat-Platine, gebraucht wird nur noch eine Gleichrichterbrücke:

Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#57 erstellt: 16. Nov 2010, 01:48
Der zweite Anlauf ist geschafft

Bemos-proto1.0

Leider sind die neuen Bauteile immer noch nicht angekommen, so dass ich die Platine erst mal mit vorhandenen Bauteilen bestückt habe. Das betrifft einige Kondensatoren zur Pufferung.
Den Eingangswiderstand habe ich auch auf übliche 47k gesenkt
Auch auf der neuen Platine fühlt sich die Schaltung gut aufgehoben und hat nichts von ihrer Musikalität verloren. Als Puffer habe ich momentan einen OPA604 drin. Der OPA arbeitet gegen einen Ausgangswiderstand von 3k3, der somit den Eingangswiderstand der eigentlichen Endstufe darstellt.

Der Abgleich ist komplett raus geflogen, ich habe die Schaltung mit neuen Transistoren aufgebaut und sie lief wieder auf Anhieb im korrekten Ruhestrombereich. Die Schaltung stellt sich automatisch ein, jeglicher Versuch die Vorspannung mit einem Trimmer zu verändern brachte nur Verschlechterungen.

Ich werde noch ein wenig mit verschiedenen Abstimmungen rumspielen, aber ich denke Bemos ist soweit.
Injen
Stammgast
#58 erstellt: 16. Nov 2010, 14:32
Hi!

Schaut gut aus...und da wär gleich mal die Frage ob du da das schwarze Basismaterial von Bungard hast !? Wo kriegst du das her ?

Gruß Manuel
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#59 erstellt: 16. Nov 2010, 17:29

Schaut gut aus...und da wär gleich mal die Frage ob du da das schwarze Basismaterial von Bungard hast !?

Ne, die ist auch DIY.
Die schwarze Oberflächenbeschaffenheit des Bauteileträgers lässt die Musik in einer noch nie da gewesenen Atmosphäre von Leichtigkeit und Feingeist agieren...
Schön, wenns so wäre...
Nachdem ich die Platine beim ätzen ein wenig verhunzt habe, musste ich sie mit mattschwarzem Autolack aufhübschen. Das sieht zwar schick aus, hat aber den Nachteil, dass man die Leiterbahnen beim Bestücken nicht mehr sieht. Und prompt habe ich mich auch einmal vertan.
Injen
Stammgast
#60 erstellt: 16. Nov 2010, 19:39
Hi!

Alles klar...hab schon gedacht jetzt wirds High End

Gruß Manuel
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#61 erstellt: 18. Nov 2010, 01:44
Die Schaltung läuft so weit stabil, was allerdings ärgerlich ist, ist der Ein- und Ausgangsknacks durch den hinzu gekommenen OPA. Die Endstufe allein fährt sehr leise hoch und runter.

Irgendwas ist immer

Viel Platz ist nicht mehr auf der Platine. Bis jetzt habe ich einen weiteren Transistor, der den Ausgang des Opamps kurz schließt und so das Ausschaltgeräusch verhindert. Leider ist er beim Einschalten zu träge, so dass beim Einschalten immer noch ein Knacksen zu vernehmen ist.
Ich werde mir wohl noch ein wenig das Hirn verrenken müssen...
Injen
Stammgast
#62 erstellt: 18. Nov 2010, 11:59
Moin!

Vielleicht ne blöde Idee, aber wie wäre es mit Softstart-Netzteil?

Gruß Manuel
pelowski
Hat sich gelöscht
#63 erstellt: 18. Nov 2010, 13:11

Injen schrieb:
Moin!

Vielleicht ne blöde Idee, aber wie wäre es mit Softstart-Netzteil?

Gruß Manuel


Hallo,

richtig, ist eine blöde Idee.

Softstart-NT verhindert nicht das Einschaltgeräusch, sondern dient dazu, einen hohen Einschaltstrom zu vermindern, damit die Wohnungssicherung nicht "kommt".

Die üblicherweise angewandte Lösung ist ein Lautsprecherrelais; da es hier aber aus irgendwelchen Gründen um Miniaturisierung geht, wohl zu groß.

Grüße - Manfred
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#64 erstellt: 18. Nov 2010, 19:32
Hallo Manfred,

Du sagst es, Softstart ist eine andere Baustelle Wenn ich den 300W RK-Trafo einschalte zuckt zwar ganz leicht das Licht, aber die Sicherung bleibt drin.


Die üblicherweise angewandte Lösung ist ein Lautsprecherrelais; da es hier aber aus irgendwelchen Gründen um Miniaturisierung geht, wohl zu groß.

Stimmt

Lautsprecherrelais mag ich persönlich nicht so gern, wenn die Kontaktflächen schmutzig werden ist der gute Klang dahin. Und genau das passiert in einer ekelhaft schleichenden Weise, so dass man es erst merkt, wenn es schon fast weh tut.

Ausnahme, den Ausgang mit einem Relais kurzschließen
das verhindert auch Ein- und Ausschaltgeräusche.
Injen
Stammgast
#65 erstellt: 18. Nov 2010, 21:46
Moin!

Ach leute

Kurz nachdem ich das schrieb habe ich eigentlich schon angst gehabt, dass dieserlei antworten kommen. Wahrscheinlich gibt es dafür eine bessere Begrifflichkeit, aber was ich meinte war:

Ein geregeltes Netzteil, was die Betriebsspannung langsam hochfährt (wobei langsam natürlich relativ ist)

Gruß Manuel
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#66 erstellt: 19. Nov 2010, 17:34
Es wird
Nachdem ich die Transistoren zur Spannungsstabilisierung für den OPA gegen Darlington-Typen getauscht habe, schaltet Bemos zumindest wieder leise ab. Beim Anschalten gibts immer noch ein Knacksen, allerdings mit geminderten Tieffrequenten Anteilen.
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#67 erstellt: 21. Nov 2010, 19:57
Es ist immer wieder seltsam, oft wenn man ein Problem gelöst hat, fragt man sich nachher, warum man nicht gleich darauf gekommen ist.

Die Spannungsstabilisierung für den OPA wird mit einer Z-Diode aus der Betriebsspannung der Endstufe gewonnen. Die Spannung an der Z-Diode habe ich mit einem Elko nochmals stabilisiert und hier liegt der Hund begraben. Die R-C-Schaltung sorgt natürlich auch für ein verzögertes Einschalten des Puffers und damit entsteht auch das Knacksen beim Einschalten!
Ich habe den Kondensatorwert verringert und schon schaltet Bemos ganz leise ein.
Und das Beste, dafür brauche ich keine zusätzlichen Bauteile

Demnächst werde ich eine ausführliche Baubeschreibung mit aktuellem Schaltplan und Layout liefern.
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#68 erstellt: 28. Nov 2010, 18:42
Zur Zeit versuche ich mich in Messtechnik, nicht gerade mein Spezialgebiet. Ich bin froh, wenn ich mein Oszilloskop so einigermaßen im Griff habe
Mit Baudline habe ich schon des öfteren rumgespielt, den Ergebnissen allerdings nur eingeschränkte Aussagekraft geschenkt.

Wenn ich die FFT-Simulation von LT-Spice mit der gemessenen von Baudline vergleiche, so kann man durchaus Parallelen erkennen. Sehr schön ist die Dominanz der unganzzahligen Verzerrungskomponenten k3, k5, ....

Das hätte eigentlich genug Stoff für einen eigenen Artikel in Messtechnik.
"Messen mit Baudline" zum Beispiel.

Zurück zu Bemos. Ich habe zum Schluss der Entwicklung noch ein paar Oszilloskopbilder.

1kHz Rechteck +/-10V:
1kHz 10VSS

1kHz Dreieck +/-1V:
1kHz dreieck 1VSS

10kHz Recheck +/-10V:
10kHz recheck 10VSS

10kHz Dreieck +/-1V:
10kHz dreieck 1VSS

Mit der neuen Abstimmung schalten die Mosfets viel sauberer, die Flanken sind jetzt glatter.
Bei dem 10kHz Dreieck kann man ganz leichte Übernahmeverzerrungen sehen.
engel_audio
Stammgast
#69 erstellt: 28. Nov 2010, 19:11
hier eine noch umzustzende Variante, bisher nur mit LT-Spice simuliert und in einer ganz ähnlichen Endstufe (mit anderem Leistungsteil) auf grundsätzliche Funktion geprüft.

Was haltet ihr davon?





Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#70 erstellt: 28. Nov 2010, 21:06
Hallo engel_audio,

die Schaltungsvariante, bei dem das Signal an den Versorgungspins des Opamps abgegriffen wird, erinnert mich an an Schaltungen von Walter Fuchs oder Albs.
Aber arbeiten die Mosfets in dieser Schaltung auch im ruhestromlosen Betrieb?

Bau doch mal auf


[Beitrag von Captain-Chaos am 28. Nov 2010, 21:07 bearbeitet]
engel_audio
Stammgast
#71 erstellt: 29. Nov 2010, 00:05
Hallo Captain_Chaos

so wie ich die Schaltung dimensioniert habe, fließt durch die MOSFETs ein Ruhestrom. Laut Simulation sollte es auch ohne diesen funktionieren, nur liegt dann der Rauschgrund höher und es treten deutlich mehr HF-Störungen auf.

Schaltbild liegt schon gut ein Jahr auf Halde, bin noch immer am renovieren eines Altbaus, finde deshalb kaum Zeit fürs Layout...

Gruß Bernd
blw95
Neuling
#72 erstellt: 09. Dez 2010, 16:14
Moin !

Aus den IRF Dingern kann man anscheinend wirklich alles bauen.
Habe vor einiger Zeit sogar HF PAs damit aufgebaut.
Wegen der hohen Gate Kapazitäten musste man diese Transen (in meinem Fall IRF630) dann möglichst niederohmig ansteuern. (kleiner 10 OHm)
Dann gingen die sogar bis 30MHz.

Vielleicht kann man mit niederohmiger Ansteuerung auch im NF Bereich einiges mehr an Performance rausholen.

Nja, wegen der grossen Kapazitäten (die zu allem Überfluss auch noch Spannungsabhängig sind) bin ich dann für meine HF Anwendungen auf echte HF FETs umgestiegen.

Gruß,

Jörg
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#73 erstellt: 09. Dez 2010, 21:07
Hallo Jörg,


Vielleicht kann man mit niederohmiger Ansteuerung auch im NF Bereich einiges mehr an Performance rausholen.

Ich bin mir sicher, dass man noch eine Menge mehr raus holen kann. Nur wäre das eine komplette Neueinstellung und außerdem steigt damit der Aufwand. SMDs wären dann wahrscheinlich unabdingbar...als DIY-Projekt nur für wenige interessant.

Jetzt habe ich wieder ein wenig Zeit, so dass es die nächsten Tage weiter geht.
Das Gehäuse ist auch schon im Angriff.
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#74 erstellt: 16. Dez 2010, 07:22
Bemos1.0 ist fertig!

Alle benötigten Unterlagen zum Nachbau findet ihr auf meiner Seite:
xipix.de

Zum Aufbau gibt es noch einiges anzumerken. Als blutiger Anfänger sollte man Schritt für Schritt vorgehen:
1. Platine ätzen und bohren, die großen Bohrungen erst mit einem 1,5mm Bohrer vorbohren. So hat man eine gute Schablone, um die Bohrungen am Gehäuseblech anzuzeichnen. Dann wird erst aufgebohrt. 3mm für Befestigungsschrauben und 6mm für Schraubendurchführung der Mosfets.
2. Alle Bauteile und Brücken bestücken bis auf die Mosfets und R4. Q13 und Q17 werden mit Sekundenkleber verklebt, ebenso Q14 und Q18. Bitte nur sehr wenig Kleber und nur an zwei äußeren Kanten, denn im Schadensfall muss man die Transistoren auch wieder auseinander bekommen. Wichtig, auf der Unterseite befindet sich eine Drahtbrücke. Das ist eine Masseverbindung, die wegen der optimalen Leitungsführung separat verlegt wurde. R26(parallel zu L1)befindet sich ebenfalls auf der Leiterbahnseite. L1 besteht aus Kupferlackdraht mit 1mm Durchmesser, hat 18 Windungen und wurde auf einen 7,5mm Bohrer gewickelt.
3. Wenn alles soweit fertig ist, sollte das Ergebnis in etwa so aussehen:
Oberseite:
Bemos

Unterseite:
Bemos
4. Jetzt wird die Spannung angelegt und der Verstärker eingeschaltet. Bitte auf die richtige Polung achten. Steigt darauf hin stinkender Rauch auf oder knallt es, ist irgendetwas im Argen. Typische Fehler sind:
Bestückungsfehler (falscher Bauteilwert, Diode verpolt, Elko verpolt...)
unbeabsichtigte Lötbrücken auf der Platine
Plus und Minus beim anschalten verwechselt (nicht lachen, ist mir auch schon passiert...)
Brücken vergessen
Ist alles ruhig geblieben wird zur Sicherheit gemessen.
an den Versorgungspins des Opamps sollten ca. +/- 13,8Volt anliegen
am Opamp-Ausgang sollte 0 Volt anliegen
am Ausgang der Endstufe sollten ebenfalls 0 Volt anliegen (nicht mehr als ca. +/- 0,05 Volt )
über den Widerständen R20 und R23 sollte eine Spannung von etwa 1,4Volt zu messen sein

5. Nachdem alles geklappt hat, kann man die restlichen Bauteile einlöten. Wer sehr vorsichtig ist, lötet erst R4 ein und wiederholt die Messungen. Dann können gefahrlos die Mosfets eingelötet werden, aber bitte beachten: Der IRFP9240(P-Kanal-Typ) kommt an die positive und der IRFP240(N-Kanal-Typ) an die negative Versorgungsspannung. Die Beinchen der Mosfets müssen, wie auf den Bildern zu sehen ist, nach oben gebogen werden. Erst vorbiegen, dann den Transistor unter der Platine platzieren und schauen ob die Bohrlöcher passen. Gegebenen falls korrigieren und dann erst verlöten. Wenn man zuerst das mittlere Beinchen verlötet kann man noch mal ein wenig justieren, dann die restlichen Beinchen verlöten.
Die Platine sieht jetzt so aus:
Bemos
Bemos
6. Das Modul kann jetzt in das Gehäuse gebaut werden. Die Mosfets werden mit Glimmerscheiben vom Gehäuseblech isoliert. Ein wenig Leitpaste kann nicht schaden und ist hilfreich die Glimmerscheiben am Gehäuseblech zu positionieren. Ist alles verschraubt wird vorsichtshalber noch die Isolierung der Mosfets geprüft: Mit einem Durchgangsprüfer werden Gehäuseblech und Endstufenausgang auf Durchgang geprüft. Piept es, ist irgendwo ein Kurzschluss.

7. Schweigt der Durchgangsprüfer kann man den Verstärker mit Spannung versorgen und noch mal den Ausgang auf Gleichspannung messen. Liegt die Spannung bei ca. 30mV ist alles paletti und einem Probehören steht nichst mehr im Weg.


[Beitrag von detegg am 13. Nov 2011, 21:03 bearbeitet]
engel_audio
Stammgast
#75 erstellt: 18. Dez 2010, 23:05
herzlichen Glückwunsch

der Aufbau gefällt mir
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#76 erstellt: 19. Dez 2010, 19:42
Danke

Ja, der Aufbau ist schön kompakt geworden. Die signalführenden Leiterbahnen habe ich versucht so kurz wie möglich zu halten.
Beim Layouten hatte ich zuerst die beiden Differenzverstärker im Eingang so positioniert, dass man auch die Transistoren verkleben kann. Aber aufgrund der günstigeren Leiterbahnführung sind die Transistoren dann doch auf Abstand gegangen.
Die Gehäusebleche aus Alu sind auch schon fertig, ich überlege nur noch wie ich die einzelnen Komponenten positionieren soll. Da meine Musik allein aus dem Rechner kommt, wird es auch nur einen Eingang und einen Poti geben.
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#77 erstellt: 18. Jan 2011, 01:27
Das Gehäuse ist soweit Fertig!

Hier ein paar Bilder:
Bemos vorn
Bemos
Bemos


Die Bleche sind alle 3mm Alu, innen habe ich zur Montage jeweils an Vorder- und Rückblech kleine Aluwinkel mit Epoxyd fest geklebt. An den Seiten sind Bretter aus Walnussbaum, die ich dunkel gebeizt und geölt habe. Unten sind amtliche Gummifüße dran.
Zum Einschalten habe ich mir einen Taster besorgt, der mit einem orangefarbenen Ring ausgestattet ist. Der Taster schaltet ein Stromstoßrelais (purer Luxus... )

Wie gesagt, kommt meine Musik nur noch aus dem Rechner, so dass das Signal gleich auf einen 10Kohm-Poti von Alps geht und dann in die Endstufen.

Der Klang ist der Hammer, wenn ich mir überlege, wie sehr das Signal elektronisch vergewaltigt wird ist das Resultat echt geil. Mein alter harman/kardon sieht dagegen ziemlich alt aus.

Demnächst folgen noch ein paar FFT-Messungen.
Klausi745
Stammgast
#78 erstellt: 18. Jan 2011, 02:11
Siehr sehr sauber aus!
Was für den Nachbauer vllt noch interessant wäre:

- eine Bauteilliste
- Versorgungsspannung und Leistung des Transformators
- Benötigte Kühlkörper
- Vllt ein paar Techn. Daten wie Ausgangsleistungen, Klirr, Rauschabstand
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#79 erstellt: 18. Jan 2011, 20:11
Hallo Klausi,

Die Bauteilliste hatte ich ganz vergessen:

Bauteilliste für Bemos

In der Liste ist auch die Option bedacht, falls man den Pufferopamp nicht braucht.

Die Frage nach der Leistung des Trafos ist immer so eine Sache und jeder kocht da sein eigens Süppchen. Ich kann nur meine Empfehlung geben.
Für den 'normalen' Wohnungsgebrauch reichen 250W und mehr als 500W machen in Anbetracht der Mosfets keinen Sinn.
Wichtig ist, dass der Trafo 2 x 30 Volt sekundär hat. Das ergibt ca. 42 Volt nach Gleichrichtung und Siebung und darauf ist der Verstärker abgestimmt und getestet.

Da die Mosfets in Class-C laufen ist keine anspruchsvolle Kühlung notwendig. Ich habe alle Tests mit einem 1,5mm Alublech in der Größe von 100mm x 150mm gemacht. Selbst nach 30 Minuten intensivster Beschallung wurde das Blech nur warm (60°-70°C). Man konnte es noch problemlos anfassen.
Ich habe die Endstufe direkt auf das Bodenblech des Gehäuses montiert.
Wer sich für die 500W Trafovariante entscheidet hat sicherlich gröberes im Sinn und sollte vielleicht kleine Kühlkörper investieren


[Beitrag von detegg am 13. Nov 2011, 21:05 bearbeitet]
Ecklein54
Neuling
#80 erstellt: 27. Mrz 2011, 14:03
Hallo Captain-Chaos
Bin neu hier.
Auf der Suche nach einer Ersatzendstufe für meinen dahingeschiedenen Fisher BA6000 bin ich auf deine MOSFET Schaltung BEMOS gestoßen. Habe sie nach deinem Layout aufgebaut und funktioniert auch bestens.
Nun zu meinem Problem: Das vorhandene BA6000-Netzteil liefert +- 58V. Die Endstufen sollen hier eingebaut werden. Die MOSFETs wurden mit den zugehörigen Basiswiderständen gedoppelt; die Widerstände R12, R13, R2, R3 den Zenerdioden entsprechend angepasst.
Die Schaltung funktioniert, aber die Transistoren speziell Q5, Q8, Q11, Q12 werden extrem heiß. Außerdem ist im Lautsprecher ein Rauschen zu vernehmen. Am Oszi zeigt sich in der neg. Halbwelle im Spitzenbereich eine geringe Schwingung. Ein Widerstand von ca. 680 Ohm in der + u. - Leitung (natürlich hinter den MOSFETs) ließ die Schmelzsicherungen im Netzteil ansprechen.
Ich bin hier am Ende und brauche deine Hilfe. Ich möchte diese gut durchdachte Endstufe in meinem BA6000 mit +- 58V aber einbauen.
Welche Bauteile muß ich wie ändern, damit dieses funktioniert?

Gruß
Ecklein54
Injen
Stammgast
#81 erstellt: 27. Mrz 2011, 15:13
Hi!

Bin zwar nicht der Erfinder aber dass Q11/12 wärmer werden ist normal, immerhin haben die nun deutlich mehr C-E Spüannung bei gleichem Strom. Q5/8 sollten aber so gut wie garnicht warm werden da die als Diode beschaltet sind. Denke mal da muss irgendwie der Wurm drin sein.
Die Schwingneigung kommt erst bei fast Vollaussteuerung oder is die auch so schon da? Kann mir gut vorstellen, dass mehrere MOSFETs die Treiberstufe überfordern !?

Gruß Manuel
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#82 erstellt: 27. Mrz 2011, 18:46
Hallo Ecklein54,

oha, und ich sag noch:

Wichtig ist, dass der Trafo 2 x 30 Volt sekundär hat. Das ergibt ca. 42 Volt nach Gleichrichtung und Siebung und darauf ist der Verstärker abgestimmt und getestet.




Leider ist die Schaltung nicht sehr flexibel was die Versorgungsspannung angeht, deswegen auch der Hinweis

Wenn Du diesen Thread verfolgt hast, weist Du auch wie ich vorgegangen bin und welcher Aufwand eine Neudimensionierung erfordert.
Zuerst würde ich LT-Spice mit den veränderten Werten füttern und dann erst die Schaltung verändern...Alles andere ist extrem langwierig.
Wenn die Schaltung dann läuft kommen die die ganzen Testreihen...

Wenn Du Dir das antun möchtest bin ich gern bereit Dir dabei zu helfen
Ecklein54
Neuling
#83 erstellt: 29. Mrz 2011, 11:22
Hallo

erst einmal vielen Dank für die Antworten.
Mir ist wohl bewußt, dass die Schaltung auf +-42V abgestimmt ist, aber ich wollte einfach nur den vorhandenen Ringkerntrafo wieder verwenden.
Da mir die vorgestellte Schaltung sehr gut gefällt (ohne jeglichen Abgleich - temperaturgeregelter Ruhestrom), die Platine auch schon fertig ist, eine neue Dimensionierung sehr aufwendig erscheint, werde ich bei Reichelt einen 300VA Ringkerntrafo (2x30V) ordern. Kostet mich zwar ca. 50€, aber dass ist es mir dann auch wert.

Nochmals vielen Dank

Eckhard
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#84 erstellt: 29. Mrz 2011, 17:40
Hallo Eckhard,

ich wollte Dich nicht abschrecken, aber so einfach, wie es auf den ersten Blick erscheint, ist es nicht, denn der Einfachheit halber habe ich auf einige Konstantstromquellen verzichtet, die Schaltung ist so schon umfangreich genug.
Bei einer Anhebung der Versorgungsspannung müssten an mehreren Stellen die Werte verändert werden und das ist wirklich nicht mal so eben auf die Schnelle zu machen.

Prinzipiell ist es bestimmt machbar und ich gebe auch gern Hilfestellung mit meiner Erfahrung aus dem Projekt, aber ich werde nicht alles nochmal aufbauen.

Den alten Trafo wirst Du mit Sicherheit bei Ebay los...oder Du baust noch einen aktiven Subwooferverstärker
Ecklein54
Neuling
#85 erstellt: 04. Apr 2011, 20:23
Hallo,

Bemos macht Ärger. Profihilfe erbeten.
Habe den Ringtrafo eingebaut und an den im vorhandenen Fisher-Gehäuse eingebauten Gleichrichter und Siebelkos (15000µF) angeschlossen. Verstärkung ist auch o.k.
Leider ist im Lautsprecher ein deutliches Rauschen zu vernehmen und am Ausgang habe ich ca. 70mV. Berühre ich nun D3, D4 (heißes ODER kaltes Ende-Masse), verschwindet sofort das Rauschen und die Ausgangsspannung geht auf nahezu 0V zurück. Musik klingt super. Gleiches passiert, wenn ich die Massebrücke auf D4 berühre. Bin jetzt 2 Tage am "Basteln", komme aber nicht weiter. Die Luftspule mit R29 ausgebaut - gleiches Spiel (habe auf Einstreuung getippt).
Das Layout ist identisch mit dem Original, lediglich ohne Siebelkos. Die MOSFETs wurden zwecks Montage am Kühlkörper an den Rand gesetzt. Dieses dürfte aber für das Rauschen und der erhöhten Ausgangsgleichspannung nicht von Bedeutung sein.
Bitte einen heißen Tipp, damit ich wieder genüßlich rauschfreie Musik genießen kann.

Eckhard
pelowski
Hat sich gelöscht
#86 erstellt: 04. Apr 2011, 23:56
Hallo,

bin zwar nicht der Entwickler der Schaltung; deiner Beschreibung nach dürfte es sich aber um ein Schwingen handeln.
(Alte Elektroniker-Wesheit: Oszillatoren schwingen nie, Verstärker immer. ).

Vielleicht sind die längeren Zuleitungen zu den MOSFETs daran schuld?

Steht dir ein Oszilloskop zur Verfügung?

@Captain-Chaos: Welche Funktion hat eigentlich R5?

Grüße - Manfred
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#87 erstellt: 05. Apr 2011, 08:45
Hallo Eckhard,

ich schätze auch, dass es sich bei dem Rauschen um Schwingungen handelt.

Die MOSFETs wurden zwecks Montage am Kühlkörper an den Rand gesetzt.

Manfred hat Recht, wenn die Zuleitungen zu lang sind könnte das schon die Ursache sein. Jede Leiterbahn ist Antenne und Empfänger, je länger desto schlimmer.

Hast du die Schaltung mit Opamp oder aufgebaut oder ohne? Und wenn ja, welchen hast du genommen?

Ansonsten die üblichen Verdächtigen:
-kalte Lötstelle
-falscher Bauteilwert(oft die Zehnerpotenz)
-schlecht abgeschirmte Kabel am Eingang


Das Layout ist identisch mit dem Original, lediglich ohne Siebelkos.

Ein paar kleine können an dieser Stelle trotzdem nicht schaden...

@Manfred: R5 ist die musikalische Seele... Das ist der Eingangswiderstand der Endstufe! Er hat 3K3 und ist damit Verhältnismäßig klein, deswegen der Opamp. Somit hat die Endstufe trotzdem einen hochohmigen Eingang mit Jfet-Transistoren und wegen des niedrigen Wertes von R5 einen geringen Spannungsoffset.
pelowski
Hat sich gelöscht
#88 erstellt: 05. Apr 2011, 13:35

Captain-Chaos schrieb:
...@Manfred: R5 ist die musikalische Seele... Das ist der Eingangswiderstand der Endstufe! Er hat 3K3 und ist damit Verhältnismäßig klein, deswegen der Opamp. Somit hat die Endstufe trotzdem einen hochohmigen Eingang mit Jfet-Transistoren und wegen des niedrigen Wertes von R5 einen geringen Spannungsoffset.

Hallo Captain-Chaos,

der Ausgang vom OPA liegt (vom geringen Offset mal abgesehen) bei 0V, der Augangswiderstand tendiert gegen 0Ohm. Wirksam ist praktisch nur R4 mit 100Ohm, sodass R5 nur bewirkt, dass Q3,Q4 statt 100Ohm ca.97Ohm "sehen".

Oder sehe ich da etwas falsch?

Grüße - Manfred
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#89 erstellt: 05. Apr 2011, 14:58

Oder sehe ich da etwas falsch?


Ne, das sehe ich auch so(jetzt wo du mich darauf hinweist) Es war einfach die Macht der Gewohnheit an dieser Stelle der Endstufe einen definierten Eingangswiderstand zu verpassen. Außerdem könnte es vielleicht ohne R5 beim Einschalten knallen, müsste man mal ausprobieren...
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#90 erstellt: 06. Apr 2011, 10:44
Jetzt habe ich endlich den passenden Potiknopf zum Gehäuse gefunden

Brauner Bakelit mit Aluscheibenfront. Gibts bei: Das Musikding

Bemos vorn neuer Potiknopf
Ecklein54
Neuling
#91 erstellt: 06. Apr 2011, 23:14
Hallo,

ein Oszi besitze ich. Im Eingang befindet sich ein OPA604. Habe das "Rauschen" entfernen können: die Massebrücke an D3,4,C16,16 usw. durchtrennt, und vom zentralen Massepunkt im Netzteil einfach ein Massekabel an besagte Bauteile (natürlich Leiterbahn) gelötet. Kein Rauschen mehr und am Ausgang 0V DC.
NF-Generator angeschlossen: Frequenzgang, Pegel alles o.k.- allerdings ohne Last. Lautsprecher ran und schon begann die Schei.... Jetzt sind deutlich in der Grundschwingung andere wilde Schwingungen zu erkennen - sowohl in der pos. als auch neg. Halbwelle. Um den Nulldurchgang ist Ruhe. Diese Schwingungen gehen durch die komplette Schaltung bis zum Ausgangssignal des Generators.
Also messen unmöglich - viel basteln und herumexperimentieren erforderlich. Sollten die 2,5cm längeren Anschlußleitungen zu den MOSFETs schuld sein? Bauteile und kalte Lötstellen überprüft.
So nun Schluß mit lustig, will noch "experimentieren".

Gruß
Eckhard
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#92 erstellt: 07. Apr 2011, 11:34

Im Eingang befindet sich ein OPA604


Sehr gut, denn daran liegt es schon mal nicht. Ein NE5534 zB. arbeitet als Impedanzwandler nicht stabil.

Die Endstufe wurde von mir mit den Bauteilen C11/R8 und C12/R10 kompensiert. Vorher zeigten sich leichte Schwingansätze an den Amplitudenspitzen, wenn das Signal aufgerissen wurde. Hören konnte man das nicht.
C20/21 begrenzen die Bandbreite des Spannungsverstärkers und damit die Bandbreite der Endstufe. Solltest du dich im Wert vergriffen haben, wäre das ebenfalls ein Garant zum Schwingen.


Sollten die 2,5cm längeren Anschlußleitungen zu den MOSFETs schuld sein?


Kann sein, die Widerstände R24/25 sollten so nahe wie möglich an den Mosfets sitzen.

Hast du mal versucht für C25/26 einen Kondensator von 1000µF auf die Platine zu löten?
Ecklein54
Neuling
#93 erstellt: 09. Apr 2011, 22:02
Hallo Captain,

für die Siebelkos befinden sich 1000µF Kondensatoren auf der Platine.

Die beste Frau von Allen möchte mir schon mein Bett in den Keller bringen, weil ich hier nur noch am "Basteln" bin. Ich bekomme BEMOS einfach nicht in den Griff. Dabei wollte ich doch nur einen Verstärker (wie zu meiner Sturm- u. Drangzeit mit bipolaren Elementen) und keinen Oszillator bauen.
Habe R8 und R10 überbrückt, den C12 entfernt, die Mosfets so umgesetzt, dass nur noch sehr kurze Leitungen zu diesen führen und so erreicht, dass zumindest nur noch in der neg. Halbwelle und nur in einem bestimmten Eingangssignalpegelbereich ein Schwingen am Oszi sichtbar ist. Erhöhe ich den Pegel weiter, ist alles im grünen Bereich.

Habe bereits viel hin und her "probiert", aber diese letzte Hürde kriege ich nicht gebacken.
Man wird es wohl nicht höhren, aber ich habe es gesehen - und das stört mich dann schon.
Bauteile ein weiteres mal überprüft - kein Fehler. Es verhalten sich auch beide Endstufen völlig gleichwertig.
Werde noch 2-3 Tage probieren, dann ist schluß. Letztlich auch mit BEMOS, obwohl das Schaltungskonzept sehr überzeugend ist und von den Daten her wunderbar in mein Fisher BA6000-Gehäuse paßt ( wie steht es schon auf der Frontplatte: Studio-Standard by Fisher (Captain-Chaos))

Würde mich interessieren, ob auch Andere, die diese Schaltung nachgebaut haben, über ähnliche Probleme berichten können.

Nun denn, es ist Samstagabend und die Familie pocht auf ihr Recht.

Eckhard
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#94 erstellt: 10. Apr 2011, 14:45
Hallo Eckhard,

zum Ende hin habe ich Bemos mehrere male aufgebaut und nie Probleme gehabt, die Schaltung funktionierte auf Anhieb(außer einmal nach einem Bestückungsfehler). Keine der Bauteile wurden selektiert.
Bei der Kompensation ist sogar noch Luft nach oben. Ich hatte für C11/12 selbst mit 1,5nF keine Schwingungen mehr im Signal. 2,2nF sollten von daher reichen...


Habe R8 und R10 überbrückt, den C12 entfernt

Das ist Kompensation! Die muss drin bleiben...und womit hast du sie überbrückt? Du kannst die Kompensation höchstens noch etwas verschärfen und für C11 und C12 einen Wert von 4,7nF probieren.

Vielleicht haben einige Transistoren deine anfängliche Spannungserhöhung nicht ganz verdaut. Durch Temperaturen im Grenzbereich können sich die Parameter verändern. Bei Transistoren konnte ich beobachten, dass z.B. die Stromverstärkung nach lässt.

Wenn ich die Tage etwas mehr Zeit habe, werde ich mal verschiedene Messpunkte in der Schaltung angeben.

Kleiner Tipp am Rande, immer nur eine Veränderung vornehmen und dann testen. Nie kombinieren, außer man ist sich 100%ig sicher.


[Beitrag von Captain-Chaos am 10. Apr 2011, 14:47 bearbeitet]
Ecklein54
Neuling
#95 erstellt: 10. Apr 2011, 16:23
Hallo Captain,

überbrückt: R8 und R10 durch einen Draht ersetzt.

Vielleicht haben einige Transistoren tatsächlich die anfängliche Speisespannung von +- 58V nicht vertragen.

Lange Rede kurzer Sinn: ich werde jetzt eine Platine streng nach deinen Vorgaben ätzen, diese dann mit neuen Bauteilen bestücken und testen.

Wird nur ein Weilchen dauern, da ich ein Großteil erst bei Reichelt ordern muß.

Wenn alles fertig und geprüft ist, melde ich mich wieder.

Bis dahin; einen schönen Gruß aus der Heide

Eckhard
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#96 erstellt: 18. Apr 2011, 14:33
Heute habe ich endlich Zeit gefunden einige wichtige Messpunkte von Bemos vorzunehmen:

Messpunkte von Bemos

Messpunkte mit nur einem Pfeil gehen immer zur Masse, ansonsten über dem Bauteil.

Kleinere Abweichungen sind der Toleranz der Bauteile geschuldet. Die Messwerte sind Orientierungspunkte und werden dann im Fehlerfall auffällig divergieren.
Es ist zu empfehlen die Schaltung 5 Minuten warm laufen zu lassen (wenn das der Fehler zulässt).

Ich werde auch ein paar Messungen zur Verzerrung Hochladen, allerdings gebe ich darauf nicht allzu viel. Um wirklich genaue Messwerte zu bekommen bedarf es entsprechender Messgeräte, die ich leider nicht habe. Ich messe über PC und Soundkarte. Die ersten Messungen habe ich mit baudline gemacht und man konnte deutlich eine Dominanz von k3,k5,k7... erkennen. Genau das hatte auch LT-Spice simuliert.
gandl
Stammgast
#97 erstellt: 20. Apr 2011, 10:33
Servus,
ich habe den Thread jetzt einmal durch und finde, dass du da ein tolle Projekt hast.
Derzeit ist meine Zeit leider etwas knapp, aber ich werde sie bestimmt mal nachbauen.

Gruß
gandl
Ecklein54
Neuling
#98 erstellt: 24. Apr 2011, 16:55
Bemos1
Hallo,

habe nun alle aktiven Halbleiter - bis auf U1, Q1 und Q2 - ausgetauscht. Als Last dient ein 8Ohm Hochlastwiderstand. L1 und R26 sind z.Z. noch nicht eingebaut. Der Aufbau ist identisch zum Original.

Leider brachte der Austausch keinen Erfolg. Bemos schwingt nachwievor - hauptsächlich im Spitzenbereich der pos. und neg. Sinuskurve. Außerdem ist in der steigenden und fallenden Kurve deutlich ein Schaltverhalten zu erkennen. Dieser zeigt sich im oberen Frequenzbereich besonders stark (Fotoaufnahme ca.17kHz). Bei 1kHz habe ich diesen Knick nich bewußt wahrgenommen, aber er ist auch hier vorhanden.

Nun brauche ich einen heißen Profitip, denn ich komme einfach nicht weiter.


Gruß

Eckhard
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#99 erstellt: 24. Apr 2011, 17:46
Das swingt


L1 und R26 sind z.Z. noch nicht eingebaut


Dann aber fix, denn die beiden Bauteile sind genau gegen das Verhalten, dass sich bei dir eingestellt hat

Stark gegengekoppelte Verstärker mögen keine Kabelkapazitäten und reagieren dann mit Schwingen. L1 und R26 reduzieren diese Empfindlichkeit.


Bei 1kHz habe ich diesen Knick nich bewußt wahrgenommen, aber er ist auch hier vorhanden.


...und hören wirst du ihn unter Garantie auch nicht Das sind Bereiche im Mhz mit geringer Amplitude. Einer der Kompromisse an diese Schaltung.
gandl
Stammgast
#100 erstellt: 03. Jun 2011, 12:32
Die Bemos treibt Lasten von 8Ohm stabil, richtig?

Wie sieht es denn bei 4Ohm oder noch weniger aus?


Gruß
gandl
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#101 erstellt: 03. Jun 2011, 14:59
Hallo gandl,
zur Zeit betreibe ich pro Endstufe ein Horn mit 4ohm und einen Breitbänder mit 8ohm. Beides parallel angeschlossen, der Breitbänder läuft ohne Weiche.
Auch wenn es sehr laut wird, was leider in einem Mietshaus nicht so häufig geht, klingt der Verstärker nie angestrengt. Ich habe einen Harman/Kardon, der dann zwar nicht klippt, aber schon etwas gequetscht klingt. Der Vergleich ist aber auch nicht fair, weil Bemos den größeren Trafo hat und keine Überstromsicherung.
Du kannst ihn also problemlos bei 1ohm betreiben Nur wie laut, das kann ich dir nicht sagen. Außerdem nehmen Verzerrungen zu und Dämpfungsfaktor ab. Also wirklich zu empfehlen ist ein Betrieb unter 4ohm Nennimpedanz nicht. Dafür gibt es andere Boliden.
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