Idee für KHV.

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audiophilanthrop
Inventar

#1 erstellt: 27. Sep 2006, 18:57

Daß Opamps mit hohen Ausgangsströmen so ihre Problemchen haben, ist ja bekannt (einem 5532er scheint man z.B. nicht wesentlich mehr als 10 mArms entlocken zu können), aber da gibt es noch was, das mir heute beim Betrachten von Datenblättern (NJM4580, NJM5532) wieder aufgefallen ist: Ein deutlicher Anstieg der Verzerrungen bei niedriger Ausgangsspannung, ganz offenbar Übernahmeverzerrungen zu verdanken. Wenn ich das so interpoliere, liegen sowohl 5532er als auch 4580er bei einem Output von 10 mVrms über 0,1% Klirr (eine Klirr-Spec vieler besserer KH-Modelle), und bei 50 Ohm Ausgangswiderstand (~BT928) spuckt ein HD590 mit 100 Ohm und 100 dB / 1mW noch 68 dB aus, was ich mal als "normale Lautstärke" bezeichnen würde.
Meine Idee daher: Man hänge an den OP einen hochohmigen Spannungsteiler (~10 kOhm?) und greife z.B. 1/10 der Spannung für eine dahinterliegende Pufferstufe (diskret in Class A / AB oder wasweißich) ab. Klar, für Batteriebetrieb ist das eher nichts, denn für 1 Vrms Output muß der OP in diesem Beispiel 10 Vrms bringen, d.h. unter +/- 18V wird man nicht wegkommen, aber das Problem sollte sich mit einem einstellbaren Spannungsteiler (schrittweise oder gar Poti) entschärfen lassen.
Hat das vielleicht gar schon mal wer in einem DIY-Amp gesehen?

Vul_Kuolun
Inventar

#2 erstellt: 27. Sep 2006, 21:47

Sind Pufferstufen nicht quasi Standard bei den Para-Cmoy-Amps?

Der AK 47 z.B.?

audiophilanthrop
Inventar

#3 erstellt: 28. Sep 2006, 15:51

Vul_Kuolun schrieb:

Sind Pufferstufen nicht quasi Standard bei den Para-Cmoy-Amps?

Das an sich schon (egal ob nun PIMETA, PPAv2 oder M^3), aber die Sache mit dem Spannungsteiler davor? OK, man könnte jetzt sagen, die verbauen bessere OPs, aber das mit den Verzerrungen bei sehr kleinen Ausgangsamplituden interessiert bei sehr vielen OP-Anwendungen nicht besonders, weil die dann ohnehin z.B. 750 mVrms oder 1 Vpp ausgeben sollen, und das wirkt sich mit Sicherheit auch bei der OP-Konzeption (Ausgangsstufe) aus. Es hat schon seinen Grund, warum die OP-Auswahl für einen KHV etwas tricky ist. Das Klirr-Minimum liegt bei 5532 und 4580 bei ein bis ein paar Vrms, und es wäre natürlich toll, wenn man dann erst bei "gehobener" und nicht "ohrenbetäubender" Lautstärke wäre. Natürlich muß die Pufferstufe dabei auch mitmachen, logo.

Nachdem beim Log-Poti schlecht zu bestimmen ist, wieviel dB weniger man gerade hat, ist mir als Kompromiß 4,7k in Reihe mit 5k-Poti linear eingefallen.

Vul_Kuolun
Inventar

#4 erstellt: 28. Sep 2006, 16:39

Du meinst, der Bereich der niedrigsten Verzerrungen liegt bei den OP-Amps eher im gehobenen statt im leisen Bereich? Ist ja interessant. Ich dachte immer, es wäre andersrum.

Du willst dann quasi den OPA im idealen Bereich laufen lassen, indem die Pufferstufe den Amp leiser statt lauter macht? Auch interessant. Aber macht die Pufferstufe (die ja dann auch wieder im leisen Bereich laufen muss) nicht selber auch wieder Verzerrungen?
Lässt sich nicht mit der Gain-Einstellung in bestimmtem Maß der Arbeitspunkt des OPA regulieren?

Aber u.U. müsste dann ja schon der Spannungsteiler alleine ne Verbesserung bringen. Wäre ja ein nettes tweaking.

Nicht daß ich wirklich was beitragen könnte; ist so ein bisschen "Steven Hawking gegen Physikabwähler"-mäßig. Aber interessant. Die Jungs im DIY-Forum wissen da aber sicher besser Bescheid.

[Beitrag von Vul_Kuolun am 28. Sep 2006, 16:44 bearbeitet]

audiophilanthrop
Inventar

#5 erstellt: 28. Sep 2006, 17:20

Vul_Kuolun schrieb:

Du meinst, der Bereich der niedrigsten Verzerrungen liegt bei den OP-Amps eher im gehobenen statt im leisen Bereich? Ist ja interessant. Ich dachte immer, es wäre andersrum.

Man muß dabei sehen, was gerade das begrenzende Element ist. Wenn ich an einen 5532er o.ä. (also nicht gerade AD8397 oder so) <100 Ohm ranhänge und aufdrehe, läuft die Ausgangsstufe vom OP ruckzuck nur noch in Class B. Bei 2 oder 10 kOhm ist der dafür nötige Pegel natürlich erheblich höher, womit nun deutlich darunter die Übernahmeverzerrungen der begrenzende Faktor sind. Bei NJR gibt es Datenblätter zum NJM4580 und NJM5532, da sind die Klirrfaktor-Verläufe mal abgebildet. Extrapoliert man die Kurven für 1 und 20 kHz beim 4580er bis 0,01Vrms, kommt man bei etwas über 0,1% THD raus (bei 1 mVrms entsprechend bei 1%, und da macht ein K26P am BT928 immer noch seine 61 dB SPL), was alles andere als besonders toll ist. Eigentlich sollte ja der Klirr eines Verstärkers in allen Harmonischen deutlich (>=6 dB) unter dem des angeschlossenen Kopfhörers bleiben.

Vul_Kuolun schrieb:

Du willst dann quasi den OPA im idealen Bereich laufen lassen, indem die Pufferstufe den Amp leiser statt lauter macht?

Bzw. die Pufferstufe durch den Spannungsteiler einfach weniger Signal kriegt, ja. (Lauter macht eine Pufferstufe den Amp sowieso nicht, die hat eine Spannungsverstärkung von knapp 1 - dafür kommt bei Bedarf ordentlich Strom bei wenig Klirr raus.)

Vul_Kuolun schrieb:

Auch interessant. Aber macht die Pufferstufe (die ja dann auch wieder im leisen Bereich laufen muss) nicht selber auch wieder Verzerrungen?

Das kommt drauf an, wie sie aufgebaut ist und wie es mit dem Ruhestrom aussieht. Die muß dazu natürlich gerade im Bereich um den Arbeitspunkt sehr linear arbeiten (deswegen die Idee mit Class-A-Betrieb), sonst hat das ganze Unterfangen wenig Sinn und man kann gleich einen "normalen" gepufferten Amp aufbauen. Der "Rest" (Spannungsversorgung, Impedanzen an +/- bei Bipolar-OPs usw.) muß bei der Implementierung natürlich auch noch stimmen.

Ich werfe mal einen Blick in Richtung DIY...