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Verstärker 120W ab 0,5Hz gesucht

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feierfrosch
Neuling
#1 erstellt: 13. Aug 2013, 09:27
Hallöchen,

ich weiß, dass das nicht unbedingt das normale Einsatzgebiet für HiFi-Verstärker ist, aber ich bräuchte einen, der mit einer Leistung von etwa 100-120 Watt eine Sinuskurve ab einem halben Hertz hinbekommt. Habt ihr da zufälligerweise einen heißen Tipp für mich?

... da ich mich so gar nicht auskenne, stelle ich das einfach mal so rein. Falls Fragen bestehen, immer her damit

Grüße
der Frosch
DB
Inventar
#2 erstellt: 13. Aug 2013, 09:38
Hallo,

die erste Frage ist: was soll das werden?


MfG
DB
feierfrosch
Neuling
#3 erstellt: 13. Aug 2013, 10:02
Ein Erreger. Das Teil soll an einen umgebauten Lautsprecher angeschlossen werden, der dann über einen Stößel definierte periodische Vor- und Rückbewegungen ausführen soll.
Ich hoffe, man kann sich vorstellen was ich meine. Viel weiter ins Detail gehen kann ich blöderweise nicht...


[Beitrag von feierfrosch am 13. Aug 2013, 10:03 bearbeitet]
HartWieStein
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 13. Aug 2013, 10:10
Warum nicht direkt einen E-Motor nehmen?
feierfrosch
Neuling
#5 erstellt: 13. Aug 2013, 10:26
Weil dieser in diversen Punkten nicht die Anforderungen erfüllt. Prinzipiell wird die ganze Chose ein Eigenbau; durch die Verwendung des Lautsprecherumbaus wird lediglich ein Teil der Rechnungen eingespart.
uullii
Ist häufiger hier
#6 erstellt: 13. Aug 2013, 15:21
Hallo Frosch,

falls du löten kannst, empfehle ich dir einen gebrauchten Verstärker zu nehmen, und die Koppelkondensatoren entsprechend zu vergrößern.
Falls du die Ausgangsleitung permanent benötigst, wird der allerdings viel zu heiss.
Ob ein Verstärker geeignet ist, kann man mittels Schaltbild einschätzen.

Gruss Uli
feierfrosch
Neuling
#7 erstellt: 14. Aug 2013, 09:25
Hallo Uli,

Danke erstmal für die produktive Antwort.

also einen Lötkolben irgendwo ranhalten kann ich. Rausfinden WO ich ihn dranhalten muss dagegen weniger
Was genau sind Koppelkondensatoren?

De facto wird der Erreger wahrscheinlich nicht dauerhaft mit voller Leistung laufen, zu heiß werden sollte aber natürlich nichts, falls das doch mal passiert.
Schaltbild wovon? Von meinem Aufbau oder von dem Verstärker?


Ich schlage das mal so vor, mal sehen was daraus wird...


Grüße
der Frosch


/edit: mit gegenwärtiger Konfiguration komme ich - rein rechnerisch - auf "nur" rund 40W, falls das einen Unterschied macht...


[Beitrag von feierfrosch am 14. Aug 2013, 09:57 bearbeitet]
uullii
Ist häufiger hier
#8 erstellt: 14. Aug 2013, 22:25
Hy Frosch

Das Schaltbild des Verstärkers ist notwendig, um beurteilen zu können, ob ein Umbau möglich ist.
40 Watt hören sich schon einfacher an als über 100.

Koppelkondensatoren haben die Aufgabe, Gleichspannung zu blockieren und Wechselspannung durchzulassen. Damit erreicht man beim NF-Verstärker einen nahezu gleichspannungsfreien Lautsprecherausgang. Umso größer die Kapazität eines Kondensators ist, desto tiefere Frequenzen lässt er durch.

Woher kommt das Eingangssignal des Verstärkers, schließt du einen Sinusgenerator mit 0,5 Hz an?

Uli
feierfrosch
Neuling
#9 erstellt: 15. Aug 2013, 07:47
Guten Morgen,

Ah, das hat wieder ein wenig Licht ins Dunkel gebracht hm, der Verstärker ist natürlich noch nicht vorhanden (sonst würde ich ja nicht nachfragen...), von daher gibt es dazu auch kein Schaltbild.

Genau, an den Verstärker kommt ein Frequenzgenerator.



Ich bin blöderweise ab Ende der Woche nicht mehr an diesem Projekt beteiligt (wurde relativ spontan abgezogen -.-), werde aber die Infos auf jeden Fall an meine Kollegen weitergeben und sie auch auf diesen Thread verweisen. Falls sie sich nicht melden, Danke euch auf jeden Fall schonmal für die Tipps =)
audiotom87
Stammgast
#10 erstellt: 17. Aug 2013, 01:22
Hallo feierfrosch,

bevor du dich in die Schaltung des Verstärkers einarbeitest, würde ich dir empfehlen das ganze selbst zusammen zu basteln.
Das hat den Vorteil, dass du (bzw. ihr) auch wircklich verstehst was da gemacht wird.

Es gibt nen haufen Mosfets, welche für einen solchen Einsatz in Frage kommen. z.B der IRFP460 ist ein oft genutzter und sehr guter Mosfet in der Elektrotechnik wenn mal viel Leistung gebraucht wird.

Es ist relativ unwahrscheinlich das du das Signal des Sinusgenerators direkt auf das Gate des Mosfets geben kannst.
Das Problem lässt sich allerdings ziemlich leicht beheben:
Zunächst musst du die Spannung des Sinussignals wohl ein wenig anheben. (Offset)
Desweiteren sollte das Gate voll aussteuerbar sein. Dazu verwendest du nochmal einen kleineren vorgeschalteten Transistor. Dieser "multipliziert" die Spannung des Signals des Sinusgenerators um den gewünschten Faktor.

Den Offset anzupassen ist über ein Poti recht einach realisierbar, falls mit verschiedenen Mosfets experimentiert werden soll.
Um die gewünschte Verstärkung für die volle Auslastung des Gates zu finden, schaut man sich am besten das Datenblatt an. Das ist dor mit Vgs gekennzeichnet (glaube ich).
Im Fall des IRFP460 Mosfet musst du laut Datenblatt wenn mich nich alles täuscht einen Offset von +2V und eine Amplitude von 2V einhalten.
Das Gate reagiert ab 2V und verstärkt alles was bis 4V an ihm anliegt.

Habt ihr ein Oszilloskop?

Ich würde eine Art Modulbauweise vorschlagen, wobei ihr euch um eins nach dem anderen kümmert und immer das Ergebnis auf einem Oszi betrachtet:

1.Modul: Transistor der aus eurem Eingangssignal eine Amplitude von 2V rausholt.
Sollte das Eingangssignal eine höhere Amplitude besitzen als das Gate des Mosfets verträgt, ist dieses Modul ein Spannungsteiler.

2.Modul: Über die Spannungsquelle (siehe 3. ) und einen Spannungsteiler das Eingangssignal um 2V über "Erde" erhöhen

3.Modul: Ein passender Mosfet (z.B. IRFP460) mit einer Spannungsquelle am ersten und dritten Bein, welche euch hoffentlich dann das korrekte Verstärkte Signal in den von eich vorgesehenen Abnehmer "pumpt" welcher in reihe geschaltet ist.


Zusatz:
1.) Euer "Abnehmer" hat eine bestimmte Impedanz bei 5Hz. Unterschreitet diese einen Wert von 4Ohm könnt ihr die meisten Audioverstärker sowieso vergessen. Ihr könntet ja mal den Stromfluss mit einem Multimeter messen wenn ihr die Maximalspannung des Sinusgenerators mit einem Oszi messen könnt. Wiederstand (Impedanz) beträgt dann etwa 0,75*Umax/I .
Ansonsten könnt ihr um einen groben Richtwert zu bekommen einfach mal die Spannung (parallel) und den Strom (in Serie) bei den gewünschten 0,5Hz messen und einfach R=U/I rechnen.
Danach kann man grob sagen ob ein modifizierter Audioverstärker geeignet wäre.

2.) Schaut euch die Leistung (Datenblatt) verschiedener Mosfets an. Es gibt am Markt sicherlich den passenden (das muss nicht der IRFP460 sein)

3.) Bei hohen Wattzahlen nutzt ihr am besten Batterien, welche ihr über ein Netzteil ladet. Das sollte genug Puffer bieten. Bei noch höheren Strömen könnt ihr zusätzlich einen Kondensator parallel schalten und möglichweise die Baterie weglassen falls das Netzteil genug Leistung liefert. (Kostenfrage)

4,) Unbedingt auf sehr gute Kühlung achten. Wenn ein gewisser Geräuschpegel nicht stört einen aktiven PC-Lüfter benutzen, da diese aufgrund der hogen Stückzahl in der sie produziert werden recht günstig sind. (nicht verpolen! )

5.) gute Erde Verwenden und alles Erden was nur geht

6.) Sollte es euch mal an Elan Fehlen, heitert einen das immer wieder auf

7.) So schwer ist das nicht zu bauen, Jemand ders kann bauts in einem Tag. Wenn man allerdings gar nichts von der Materie versteht, kanns auch mal ein Jahr dauern.

8.) Die Leute bei ctc-labs können euch innerhalb kurzer Zeit nen Schalplan erstellen wenn ihr nett fragt Das dürfte dann möglicherweise auch besser sein als das was ich euch empfehlen kann. Die freuen sich bestimmt über was im verey very low Frequency Bereich, da das wesentlich einfacher zu bauen ist als die hochfrequenten Sachen mit denen die sich für gewöhnlich beschäftigen. Die bauen eigentlich Sachen wie dies oder das
Hab selbst auch eine gebaut mit ner eigens entworfenen Schaltung. Die kommt aber nicht ganz an die gezeigten hin

vorerst fällt mir nicht mehr dazu ein. Wenn ihr noch Fragen habt dann PM oder einfach hier schreiben.

viele Grüße
audiotom


[Beitrag von audiotom87 am 17. Aug 2013, 02:19 bearbeitet]
audiotom87
Stammgast
#11 erstellt: 19. Aug 2013, 23:22
Mal nur grob damit man eine Vorstellung bekommt was ich meine.
Es kann sehr gut sein, dass der Schaltplan Fehler enthält!
Es geht nur um die Vermittlung der Grundlegenden Idee die dahinter steckt.

Verstärker Grundschaltung

Den Endverstärker getrennt von dem Vorverstärker zu erden ist vielleicht eine gute Idee.
Ob der Transistor des Vorverstärkers eine Offsetspannung benötigt weis ich nicht.
Auch ist die Frage ob die Basis des Transistors optimal mit dem Frequenzgenerator aussteuerbar ist.
Da heißt es auf jeden Fall vorher schon den Richtigen Transistor für die aufgabe zu suchen.

Sowohl der Transistor als auch der Mosfet sollten möglichst linear schalten.

Fehler im Schaltplan könnten vor allem bei der Einbaurichtung des Transistors vorherrschen.

C ist glaube ich übrigens der von uulii angesprochene Koppelkondensator. Dieser lässt keine Gleichspannung von der Endstufenansteuerung in den Vorverstärker und lässt nur bestimmte nach unten abgegrenzte Frequenzen zum Gate des Mosfets durch.

viele Grüße und viel Erfolg beim Projekt
audiotom


[Beitrag von audiotom87 am 23. Aug 2013, 22:03 bearbeitet]
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