Netzteil-Tuning am Verstärker

Hallo Basteltante,

jeder der vier Brückendioden einen 100nF zu schalten

100nF ist etwas viel, 1nF passt schon besser.
Gruß
Manfred

HF mäßig ja, um aber wirklich Schalteckchen abzurunden müßte der ja auch in Relation zum Strom stehen. In einem Radiowecker sind meiner Ansicht nach diese 1nF ideal, wenn Richie nun aber 30A gleichrichten will um eine dicke Endstufe damit zu füttern, 1nF?

Hallo Basteltante,

wenn Richie nun aber 30A gleichrichten will um eine dicke Endstufe damit zu füttern

Bin Röhrenbastler, habe ganz verdrängt, dass man 30A für eine Endstufe brauchen könnte
Da wirds dann mit 1nF knapp, da hast du Recht.
100nF scheint aber mehr als reichlich.

Gruß
Manfred

Hallo,

ich habe ein paar "Experimente" an einem Versuchsaufbau gemacht.
Zur Verwendung kam ein (geschätzt) 800VA Transformator (kein Ringkern) aus einem Hifi-Verstärker, und eine 20 A Gleichrichterbrücke. Leistungsstarke Shottky´s habe ich zwar auch, aber ich konnte sie nicht finden...Müssen in einem der rund 800 Raacoschubladen in liegen....keine Ahnung wo die sind.

Übrigens hat das hier keinen Anspruch auf unbedingte "Richtigkeit" in der Durchführung

Die Leitungen vom Transformator zur Brücke sind 10 cm lang, und die Elkos wurden mit blankem 2,5 qmm Massiv Kupferdraht zusammen gelötet. maximal 5 stck fabrikfrische 10.000er.
Leitungslänge vom GL zum Elko 4 cm...und 4 cm zu jedem weiteren 10.000er
Spannung im Leerlauf : 52 Volt DC.

Eine durchaus praxisgerechte Anordnung...meine ich.

Belastung (vorerst) von 80 mA durch einen 5 Watt Metallbandwiderstand.

Zuerst der Einschaltmoment mit einem 10.000er:



Strom: 5 A/div Sichtbare Zeit über den Schirm: 0,20 Sekunden.


Das Selbe mit 50.000 µF:



Der erste Impuls reicht über den Schirm hinaus...Danach länger anhaltende, hohe Stromspitzen. Ladezeit deutlich länger.


Restwelligkeit (oben) und (Lade)strom unten 500mA/div
mit 10.000 µF . Nach wie vor mit Last von 80 mA.



Selbe Situation wie oben, jedoch mit 50.000 µF. Der Strom ist im Rahmen der Ablesegenauigkeit nur minimal!!!
gestiegen...Auch die Impulsform blieb gleich.




Zuletzt unter "dynamischen" Bedingungen: Die Spannung (mit 80mA Belastet) wurde mit etwa 6 Hz durch einen 8 Ohm/500 Watt Widerstand belastet.

Hier das Schirmbild mit 10.000µF



Oben die Spannung mit 5 Volt/div , unten der Ladestrom 5A/div

Die Spannung wird sehr stark "moduliert". Sie fällt um fast 8 volt.

Selbe Situation mit 50.000 µF:



Spannung bleibt "stabiler" , und der maximale Ladestrom sogar im absoluten Maximum geringer! Ich vermute den Effekt darin, dass die 50mF durch die Pulsbelastung nicht in dem Maße entladen wurden.

Sicher hat dieser Aufbau immer noch Impedanzen, aber sie dürften geringer sein, als in herkömmlichen Verstärkeraufbauten der Mittelklasse.

Mein Fazit: Ausser dem "Problem" im Einschaltmoment besteht keine besondere Gefahr für Gleichrichter und Transformator.
In diesem Fall darf man sogar von einer Verbesserung der Spannungs- "qualität" sprechen.

Interessant... (Loooob an Scooope :D)
Die Einschaltspitze (und auch beim Abschalten) kann man über eine Widerstandsbrücke zu einem (geregelten) Softstart auslegen.
6 Hz ist schon heftig viel. Gehe ich mal von hater Tecnomucke aus, so sind etwa 140 bpm Bassimpulse anzunehmen. Also 2,5 Hz...

Aber ich versteh nicht...
Bild eins: "Belastung (vorerst) von 80 mA "
Bild drei: "Nach wie vor mit Last von 800 mA."

Watt nun 80 oder 800mA?

@ scope
Was wir nach wie vor nicht kennen ist die Impedanz der Netzversorgung VOR Deinem Netztrafo. Es ist doch Tatsache, dass die Hausversorgung mit 1,5 Quadrat vom Sicherungskasten einen geringen Widerstand bis zur Steckdose hat und dass besonders in diesem Bereich erhebliche Induktivitäten möglich sind.
Man müsste folglich die Ströme auch vor dem Netztrafo betrachten. Es reicht nicht, wenn Trafo und Gleichrichter hart sind, in diese Stromrechnung fliesst auch die Impedanz der Versorgung ein. Und die ist in Deinen Bildern zwar berücksichtigt, aber nicht gesondert betrachtet. Deine Messungen gelten für Deine Anordnung an Deiner Netzversorgung, haben aber keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit.
Wenn wir also von meiner Theorie ausgehen, dass die höheren Ladeströme grössere Störspitzen erzeugen, müssen wir diese zulassen. Und wenn jemand ein extrem hartes Netz hat mit kleinster Induktivität, so sind die Spitzen in der Praxis genau so möglich wie in der Simulation, wo ja bereits ein R eingerechnet wurde.
Das bedeutet doch, dass ein zu hartes Netz nachteilig ist.

Wenn wir Deine Fotos anschauen, müssten wir allenfalls noch die echte Spannung an den Elkos unter Last sehen, um abschätzen zu können, ob die Betriebsspannung im ausgesteuerten Fall sich kapazitätsabhängig ändert, wie ich es als möglich beschrieben habe.

Alles in allem zeigen Deine Messungen die Praxis an Deinem Netzanschluss. Demgegenüber sind die Simulationen von Frank einfach mal mit einem konkreten R durchgerechnet. Dieses könnte man variieren und bekäme andere Stromhöhen und andere Schaltzeiten.
Deine Messungen sind richtig, gelten aber nur an Deiner Netzversorgung. Franks Simulation ist richtig, berücksichtigt aber nicht alle in der Praxis vorkommenden Gegebenheiten. Ich glaube, es ist müssig, hier weiter zu diskutieren, denn die praktischen Gegebenheiten wie Netzversorgung, Printlayout, schnelle Gleichrichter und was sonst noch alles haben alle Einfluss auf den Spitzenstrom, auf die Steilheit des Peaks und darauf, ob daraus irgendwelche Spannungen induziert werden und wenn ja wohin.
Was wir folglich wirklich noch betrachten könnten ist, ob sich unter Last die Speisung so weit reduziert und nicht wieder genügend nach geladen werden kann, sodass die Speisung mit dem grösseren C tatsächlich kleiner wird.
Betrachte ich scopes Bilder mit der 6 Hz Last, so wird der kleinere Kondensator fast voll aufgeladen, weil nur noch ein relativ kleiner Strom übrig bleibt, während der grosse Kondensator fast dauernd geladen wird. Das bedeutet doch, dass für jenen Kondensator der Ladestrom nicht ausreicht, um ihn wieder auf die Maximalspannung zu bringen.
Und wenn wir letztlich unter Last nicht mehr die Maximalspannung erreichen, ist doch die ganze Arbeit für die Katz. Dann hätte ich wirklich die Leistungsspitzen, die ich dem Verstärker "entlocken" kann, aber müsste dafür bis zur nächsen Spitze längere Zeit warten, um die Nachladung zu ermöglichen.

Noch ein Wort zu den Kondensatoren parallel zu den Dioden: Diese Möglichkeit ist bekannt und eigentlich auch sinnvoll anwendbar. Nur macht sie eigentlich die Diode vermeindlich langsamer. Wenn also jemand schnelle Dioden einbaut, weil er glaubt, damit etwas gutes zu tun, ausser einem höheren Störsignal, so kriegt er diese Spitzen mit den Kondensatoren wieder weg, allerdings wie gesagt mit einer Verlangsamung der Schaltfunktionen der Dioden.
Und 100nF sind das absolute Minimum, wenn wir Störungen im NF-Bereich reduzieren wollen. Nehmen wir mal an, wir hätten eine Trafo-Spitzenspannung von 50V. Und wir lassen einen Blindstrom von 50mA zu, so bekommen wir eine Kapazität von 20 Mikrofarad.
Nehmen wir die Bilder von Scope, so haben wir einen Lade-Impuls von rund 2mS Breite, was einer Frequenz von 400Hz entsprechen würde. Das bedeutet, dass das Störspektrum zwar mit einer Repetition von 100Hz beginnt, der Hauptanteil aber bei 400Hz und höher liegt.
Rechnen wir nun die 20 Mikrofarad mit diesen 400Hz, so hat der Kondensator ein Xc von 20 Ohm. Mit diesen 20 Ohm können wir den Stromspitzen noch nicht allzuviel anhaben.
Bei Geräten, die nur wenige mA benötigen und über Empfamgsteile für höhere Frequenzen verfügen, kann man mit 1nF durchaus im MW-Bereich und höher allfällige Störungen beseitigen.

Bild eins: "Belastung (vorerst) von 80 mA " Bild drei: "Nach wie vor mit Last von 800 mA."

Das ist ein Tippfehler...Es blieben 80 mA

Die Last war keine "Musik" , sondern eine vorwiegend ohmsche Last die 5 Hz "gepulst" zugeschaltet wurde.

[/quote][quote]Was wir nach wie vor nicht kennen ist die Impedanz der Netzversorgung VOR Deinem Netztrafo. [/quote]

Die kennen wir nicht genau. Allerdings sinkt die Spannung an der Entnahmesteckdose mit einer 1 KW Last nur um etwa 1 V maximal. Von dieser Steckdose (die übliche Dosenreihe Arbeitstisch incl. Not Aus) waren es Bis zu dem -zugegebenermaßen- nicht "ultraharten" Trafo nur 30 cm Zuleitung.

[quote]Es ist doch Tatsache, dass die Hausversorgung mit 1,5 Quadrat vom Sicherungskasten einen geringen Widerstand bis zur Steckdose hat und dass besonders in diesem Bereich erhebliche Induktivitäten möglich sind.[/quote]

Das stimmt, aber der Weg vom Hauptanschluss im Kreller bis zu "diesen" Steckdosen beträgt nur etwa 5 Meter!

Ich würde sogar so weit gehen, und von relativ "optimalen" Zuständen sprechen.

[quote]Deine Messungen gelten für Deine Anordnung an Deiner Netzversorgung, haben aber keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit.
[/quote]

Ich lehne mich so weit aus dem Fenster, dass ich sie an jedem Handelsüblichen Vollverstärker und den meisten -von einer Person [b]tragbaren[/b] Endstufen in ähnlicher Form wiederholen könnte.

Anspruch auf Allgemeingültigkeit hat es aber sicher nicht....

[quote]Alles in allem zeigen Deine Messungen die Praxis an Deinem Netzanschluss.[/quote]

Auf den war ich übrigens schon immer "stolz" Er ist vergleichsweise bretthart. Nicht zu vergleichen mit denen, die man nicht selten weit draussen auf dem Lande vorfindet.
Dort misst man nach Anschluss eines einfachen 1,2 KW Toasters teilweise nur noch 220 Volt oder weniger.

Der "weiche" Teil in meinem Aufbau ist der vergleichsaweise zierliche Trafo. Ich wollte den Versuch eigentlich mit einem riesigen 2,5 (eher mehr) KW Trafo durchführen, aber der löste laufend den Automat aus...Das war mir dann zu lästig.

Solche Trafos gibt es aber nur in ganz wenigen Verstärkern, und in diesen Verstärkern löten die "Jungs" auch keine weiteren Elkos mehr ein, da sie sich sowas garnicht leisten können (oder wollen)

[quote]. Das bedeutet doch, dass für jenen Kondensator der Ladestrom nicht ausreicht, um ihn wieder auf die Maximalspannung zu bringen.Und wenn wir letztlich unter Last nicht mehr die Maximalspannung erreichen, ist doch die ganze Arbeit für die Katz
[/quote]

Wenn die Belastung "dauerhaft" (nicht gepulst) anstehen würde, dann würde der "Vorteil" der 50 mF Kombination vermutlich sinken. Impulse werden aber nicht mehr so stark auf die Betriebsspannung aufmoduliert. Das sehe ich (in dem hier dargestellten Beispiel) erstmal als kleinen Vorteil.

Das bedeutet doch, dass für jenen Kondensator der Ladestrom nicht ausreicht, um ihn wieder auf die Maximalspannung zu bringen.Und wenn wir letztlich unter Last nicht mehr die Maximalspannung erreichen, ist doch die ganze Arbeit für die Katz

Genau das seh ich anders. An der Spitze vom Sinus ist der Ladestrom stets nicht ausreichend, da ja das Ladeziel schon fast erreicht ist. Der Elko, und damit das ganze unstabilisierte Netzteil, geht in die Knie, das weis auch der Erfinder davon. Und je tiefer es runtergeht, desto mehr Ladestrom wird dem Elko zugeführt. Nun spielt dessen Größe eine Rolle, WO sich der ideale Punkt befindet, weiter oben, oder weiter unten. Der Verstärker selbst sieht Spannungseinbruch ziemlich kulant da er als reiner Stromverstärker (Impedanzwandler) fungiert, und seine Vorstufen kann man ja stabilisiert versorgen, somit unabhängig. Ich finde es kommt zum Sinn, die "mittlere Betriebsspannung" ist eben unterhalb der "Leerlaufspannung" des Trafos.
Meiner Ansicht nach befindet sich die Sache im Idealzustand wenn die Ausgangsgleichspannung auf oder oberhalb der Trafonennspannung sitzt. Darunter liegt eine Überlastung vor.

In dem Falle könnte man mal hergehen (rein theoretisch, denn wer hat schon Zeit und Möglichkeiten) und bei Highend-Endstufen die Sache untersuchen, wie höch die Betriebsspannung tatsächlich ist, inkl. der Höhe der Störimpulse und der Ladeströme und dem ganzen Zeug. Dann hätten wir einen (erst einen) Beleg, wie die Sache in der Praxis ausschaut.
Und dann könnten wir mal versuchen, was passiert, wenn das Netz weicher wird, ob da die Störungen abnehmen und ob sich dann die Spannungsverhältnisse deutlich ändern...

dazu muß erstmal mein Oszi wieder gesunddwerden, der macht momentan Probleme. Altes Röhrenschätzchen

Hallo,

In dem Falle könnte man mal hergehen (rein theoretisch, denn wer hat schon Zeit und Möglichkeiten) und bei Highend-Endstufen die Sache untersuchen,

Meinst du "High End" in bezug auf die Leistung,bzw. die Trafogrösse?

Ich habe hier noch ein paar Endstufen von Panasonic-Ramsa, die einen (geschätzt) 1,5 KVA Brummer drin haben.

Elkokapazität ist bei den Geräten "nur" 2 x 22000 µF, was im PA Bereich ja üblich ist.

Da könnte man mal weitere 20.000 dranhängen.

Übliche "High-End" Endstufen haben in der gehobenen Leistungsklasse oft mindestens die vierfache Kapazität an Bord. Bei reinen Class A Geräten würde sonst schon ohne Signal ein Ripple von einigen Volt sichtbar werden, der sich durchaus im Nutzsignal bemerkbar machten könnte.

dazu muß erstmal mein Oszi wieder gesunddwerden, der macht momentan Probleme. Altes Röhrenschätzchen

Bei mir ist auch die Fahne auf Halbmast. Mein PM3323 ist kaputtgegangen, und ich bekomme es nicht wieder hin.
Ein PGA-Hybrid defekt :-(
Die Dinger sind im Alter einfach nicht zuverlässig....

Hoffentlich bekomme ich diese Woche noch ein Schlachtgerät...

http://y1.ath.cx/556.jpg
Tektronix 556 mit 2 Einschüben 1A4

hab derweil nur ein kleines Hameg, das ist nicht grade hammergut ...

8-Kanal dual beam ist gut!

Gute Laborheizung für Wintertage

löl, ja der zieht 800 Watt und hat ein dickes Gebläse hinten...
Hoffentlich krieg ich den wieder hin, er zeigt nur 2 points, die ablenkungen sind aber noch funktionsfähig.

-scope- schrieb:

Hallo, In dem Falle könnte man mal hergehen (rein theoretisch, denn wer hat schon Zeit und Möglichkeiten) und bei Highend-Endstufen die Sache untersuchen, Meinst du "High End" in bezug auf die Leistung,bzw. die Trafogrösse? Ich habe hier noch ein paar Endstufen von Panasonic-Ramsa, die einen (geschätzt) 1,5 KVA Brummer drin haben. Elkokapazität ist bei den Geräten "nur" 2 x 22000 µF, was im PA Bereich ja üblich ist. Übliche "High-End" Endstufen haben in der gehobenen Leistungsklasse oft mindestens die vierfache Kapazität an Bord. Bei reinen Class A Geräten würde sonst schon ohne Signal ein Ripple von einigen Volt sichtbar werden, der sich durchaus im Nutzsignal bemerkbar machten könnte.

Ich meinte schon teure Hifi-Dinger.

Solange der Ripple nicht an die Vorstufe kommt, ist es eigentlich kein Problem.
Wenn man Endstufen misst, so kann man einen Klirr unter 0,01% und tiefer (entspr. -80dB und mehr) beobachten bis zu dem Moment, wo die minimale Versorgungsspannung unter einen Wert sinkt, welcher die Spannungsabfälle an Transistor und Emitterwiderstand nicht mehr deckt. Dann steigt der Klirr an.
Das bedeutet doch, dass bis zu diesem Punkt keine Beeinträchtigungen stattfinden, sodass allein aus dieser Sicht der Ripple nicht stört.

Es ist doch so, dass ein Transistor einen hohen Ri hat und daher sehr kleine Rücksirkungen von der Uce auf Ic entstehen. Also spielt die Kapazität der Elkos eine untergeordnete Rolle, solange die Minimalspannung noch so hoch ist, dass man die verlangte Leistung erbringen kann.

Daher sind gute PA-Endstufen (die im Studio zu Abhörzwecken eingesetzt werden, sofern keine Aktivboxen im Einsatz sind) irgendwelchen Highend-Endstufen nicht unterlegen. An einem Auto nützt ein 200 Liter Tank auch nichts, deswegen fährt der Wagen nicht schneller.

Ein solches Gerät ist vorhanden, könnte man mal durchmessen.
Glockenklang Bugatti 300 (Abhörenendstufe für Studiozwecke)

lG Manu

Ich möchte das, was wir jetzt diskutiert haben, nochmals etwas zusammenfassen. Dazu erst mal ein Elko- Datenblatt:
http://chdist35.dist...ile/MXR%20Data_E.pdf
Wenn man sich in den Tabellen auf der 2. Seite unten den zulässigen Ripple-Strom beim 10'000 Mikrofarad 50V Elko anschaut, so ist dieser rund 4A. Das bedeutet, dass der Ladestrom nicht höher werden sollte.
Und wenn wir das durchrechnen, bedeutet es gleichzeitig eine Ripplespannung von 4V. Das bedeutet doch, dass wir zur Einhaltung dieser Forderung nicht ein unendlich hartes Netz haben dürfen. Dies einfach mal so am Anfang.

Ich habe meine Theorie aufgestellt, betr. Ladestromhöhe und Impulsbreite und Abhängigkeit von der Kapazität.
Diese Theorie basiert auf absolut idealen Verhältnissen, also keine Impedanzen und keine Unlinearitäten der Dioden und auch keine zeitlichen Beschränkungen (unendlich schnelle Dioden mit einwandfreier Schalterfunktion).

Sheckley666 hat diese Angaben in eine Simulation eingebaut und meine Angaben weitgehend bestätigt. Eine Differenz entstand dadurch, dass er einen ohmschen Verlustwiderstand eingefügt hat.

Demgegenüber stehen die Versuche von Scope, der durch den praktischen Aufbau sämtliche Beeinträchtigungen (Unlinearität, Zeitverhalten, Induktivität) mit in die Ergebnisse einfliessen liess. Dies führte letztlich zu deutlichen Abweichungen gegenüber der Theorie. Geblieben ist, dass sich so oder so recht hohe Ladestromspitzen ergeben.

Ich habe zu bedenken gegeben, dass diese Ladeströme bei schlechtem Printlayout die Bezugsmasse "verunreinigen" können, was sich negativ auf die Gerätequalität auswirkt. Und ganz besonders habe ich davor gewarnt, Elkos frei fliegend über lange Kabel an die Schaltung anzuschliessen, weil auf diesen Kabeln hohe Ströme fliessen, die beim fliegenden Aufbau in die NF-Eingangsleitungen induzieren können, was sich kaum abschirmen lässt oder auch, dass die hohen Strome durch die Induktivität dieser Leitungen zu hohen Störspannungen führen, die kapazitiv in Leitungen und Bauteile einstrahlen.

Wir haben jetzt gesehen, dass PA-Endstufen mit kleineren Kapazitäten arbeiten als sog. Highend-Geräte. Und es steht noch aus, die Unterschiede im Betrieb zu prüfen. Ebenso gilt es noch nachzuweisen, dass durch die grösseren Kapazitäten die durchschnittliche Betriebsspannung ansteigt und nicht sinkt (Messung bei verschiedenen Leistungen). Und aus diesen noch offenen Ergebnissen könnte man Vor- oder Nachteile ableiten.

Nach meiner Ansicht treten keine wirklichen Vorteile auf, wenn man die Endstufe an einem normalen Lautsprecher mit DIN-gemässer Minimalimpedanz betreibt.

Generell sehe ich bei gut konstruierten Geräten (durchdachte Highend-Konstruktionen) keine Nachteile durch grössere Elkos, aber auch keine Vorteile. Demgegenüber können durch Tuning die Nachteile überwiegen, weil das Layout verändert wird und weil die übrigen Anpassungen meist nicht zweckdienlich vorgenommen werden.

Wenn man Endstufen misst, so kann man einen Klirr unter 0,01% und tiefer (entspr. -80dB und mehr) beobachten bis zu dem Moment, wo die minimale Versorgungsspannung unter einen Wert sinkt, welcher die Spannungsabfälle an Transistor und Emitterwiderstand nicht mehr deckt. Dann steigt der Klirr an.

Wenn man den Einfluss des Netzteils auf das Nutzsignal messtechnisch darlegen möchte, würde ich zumindest nicht den Klirr , sondern SINAD (THD+N) untersuchen. Je nach Messbrücke bekommt man davon sonst nichts mit.

Interessanter Versuch wäre doch eine 20Hz - 1KHz FFT Darstellung (an den LS Anschlüssen) einer "guten" AB Endstufe ohne Eingangssignal, bei der man den Ruhestrom auf das fünffache steigert, oder 50 Watt bei verschiedenen Frequenzen "entnimmt", und dabei den Bereich um 100 Hz beobachtet

Und danach an einer "billigen"....

Ich kenne das Ergebnis bereits. Die "billige" wird verstärkt 100 Hz
an die Ausgänge "liefern".

Das liegt zwar wie schon erwähnt an mangelnder Entkoppelung der Spannungsverstärkung, aber man kann! durch Kondensatorvergrößerung (in Maßen) hier etwas erreichen.

Das liegt imo daran, dass in dieser Klasse gespart wird.
Das "dumme" ist m.E. , dass man zu oft zu sehr übertreibt, und die Kisten mit Elkos vollstopft.

Ich mache (wenn ich Zeit und Lust habe) den "Versuch mit dem 5x Ruhestrom an einer Hafler Studioendstufe XL-280

....und an einem "Billigverstärker" (der mir dabei hoffentlich nicht "durchlegiert")

Wir haben jetzt gesehen, dass PA-Endstufen mit kleineren Kapazitäten arbeiten als sog. Highend-Geräte. Und es steht noch aus, die Unterschiede im Betrieb zu prüfen.

Einen Qualitätsvergleich (Unterschiede im Betrieb) halte ich für unmöglich. Wie sollte der aussehen, damit man die Unterschiede an der "Elkomenge" festmachen kann?

-scope- schrieb:

Interessanter Versuch wäre doch eine 20Hz - 1KHz FFT Darstellung (an den LS Anschlüssen) einer "guten" AB Endstufe ohne Eingangssignal, bei der man den Ruhestrom auf das fünffache steigert, oder 50 Watt bei verschiedenen Frequenzen "entnimmt", und dabei den Bereich um 100 Hz beobachtet Und danach an einer "billigen"....

Noch ein anderes Verfahren:

Du fütterst den Amp mit einer sehr tiefen Frequenz, z.B. nahe an der unteren Grenzfrequenz, und guckst Dir das Spektrum am Ausgang an (Lastwiderstand am Ausgang). Wenn da bei immer höherer Ausgangsleistung immer mehr 100Hz-Komponenten durchbrechen, dann fehlt's an der PSRR, und dickere Elkos könnten helfen.

Wer etwas Ahnung hat kann aber auch versuchen, die PSRR zu verbessern, das wäre mE die intelligentere Methode.

Dieses ganze Hin und Her der Elkos ist imho aus der PA Technik importiert worden. Dort hat man oftgenug völlig andere Probleme:
Die Dauerbelastbarkeit eines Chassis liegt bekannterweise bei etwa 50% der Peak-Belastbarkeit. Würde man den Leuten Amps geben die stete Dauerlast anliefern, dann hätte das viele tote Boxen zur Folge
Somit hat man sich eines Tricks bedient: Die Stromversorgung liefert insgesammt nur die "Dauerbelastbarkeit" an Leistung, und die zusätzlich nötige Energie für Peaks in doppelter höhe wird in Elkoparks angespart. So erreicht man einerseits, daß es richtig lautmacht, andererseits wird eine permanente Überlastung so vermieden. Demnach gibts auch eine Beurteilung der Musik bezüglich ihrer Dynamik, diese nennt sich `Crest-Faktor`
Eine weitere Beobachtung ist im Car-HiFi Bereich machbar, dort wird versucht, mit schwersten Caps das Bordnetz zu beruhigen, auch daraus leiten sich viele Leute ab: große Dosen klingen wohl besser...
Und im HiFi Bereich wird über "Sinusdauerlast" philosofiert, man geht also davon aus daß ein Verstärker rücksichtslos alles so überträgt wie man es ihm anliefert, und die angeschlossenen Boxen sind so auszulegen, daß sie das auch rauchfrei verkraften können. Auf die Versorgung bezogen sind das völlig andere Umstände als im vorgenannten Bereich, die Anforderung muß heißen: konstante Dauerleistung einer vorbestimmten Größe ohne zeitliches Limit. Die empfehlung der PA Branche, einen Amp mind. 25% größer auszulegen als die RMS-Höchstbelastbarkeit der angeschlossenen Speaker, ist somit auchnicht übertragbar.

Ich wollte das hier mal ganz neutral auseinanderfuddeln um den Sinn und die Anforderungen rauszustellen

richi44 schrieb:

Man müsste folglich die Ströme auch vor dem Netztrafo betrachten. Es reicht nicht, wenn Trafo und Gleichrichter hart sind, in diese Stromrechnung fliesst auch die Impedanz der Versorgung ein. Und die ist in Deinen Bildern zwar berücksichtigt, aber nicht gesondert betrachtet. Deine Messungen gelten für Deine Anordnung an Deiner Netzversorgung, haben aber keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit. Wenn wir also von meiner Theorie ausgehen, dass die höheren Ladeströme grössere Störspitzen erzeugen, müssen wir diese zulassen. Und wenn jemand ein extrem hartes Netz hat mit kleinster Induktivität, so sind die Spitzen in der Praxis genau so möglich wie in der Simulation, wo ja bereits ein R eingerechnet wurde. Das bedeutet doch, dass ein zu hartes Netz nachteilig ist.

Ich stehe auf dem Standpunkt, dass ein professionelles Gerät nicht wesentlich von der Impedanz des Netzes abhängig sein darf. Die einfachste Methode dazu: Zwar einen harten Netztrafo nehmen, aber ihn primärseitig künstlich und definiert weich machen, mit (auch gleich als Drosseln gebauten) Vorwiderständen in einer passenden Größenordnung, sodass es schnuppe ist (sich keine Netzteildaten deutlich ändern), ob das Netz nun 10mOhm oder 1Ohm Ri hat.

richi44 schrieb:

Noch ein Wort zu den Kondensatoren parallel zu den Dioden: Diese Möglichkeit ist bekannt und eigentlich auch sinnvoll anwendbar. Nur macht sie eigentlich die Diode vermeindlich langsamer. Wenn also jemand schnelle Dioden einbaut, weil er glaubt, damit etwas gutes zu tun, ausser einem höheren Störsignal, so kriegt er diese Spitzen mit den Kondensatoren wieder weg, allerdings wie gesagt mit einer Verlangsamung der Schaltfunktionen der Dioden. Und 100nF sind das absolute Minimum, wenn wir Störungen im NF-Bereich reduzieren wollen.

Das stimmt so leider nicht, ich bin auch jahrelang einem soliden Halbwissen zu diesem Thema aufgesessen, mehr=besser. Hier, "Calculating Optimum Snubbers" habe ich aber gefunden, wie man es richtig macht: Nämlich mit einem echten Snubber (Serien-RC als Schwingkreisdämpfung, und dabei geht es um den R, nicht um den C), der exakt dimensioniert sein will, was man meist nur mit Messen am Objekt bewerkstelligen kann. Das schlichte direkte Parallelschalten von irgendwelchen Cs kann auch ruckzuck nach hinten losgehen, das ist russisches Roulette, denn: den tatächlich wirksamen R weiss man nämlich nicht, meist wird er dabei viel zu klein, nix wird's mit der idealerweise aperiodischen Dämpfung, stattdessen verschiebt man lediglich die Resonanzfrequenz nach unten. Der optimale Ansatz ist übrigens genau so: erst mit einem direkt parallelen C die Reso nach unten drücken/stabilisieren, dann diese mit dem Snubber optimal wegdämpfen, und Ruhe ist im Karton.

Generell bin ich ein Freund von äusserlich weich gemachten Netzteilen, per kleiner(!) Serienwiderstände allerorts. Das erzeugt zwar mehr Einbrüche am Verbraucher, aber diese sind gutmütig und werden locker von der PSRR weggebügelt. Für alles andere hat eine Strombegrenzung/-Kontrolle m.E. nur Vorteile.

Eine pure Erhöhung der Siebkapazität auf mehr als das doppelte halte ich eigentlich nie für eine sinnvolle Tuningmassnahme (ungefähr so sinnvoll wie blinder OpAmp-Tausch), viel mehr bringt eine Optimierung des "Wie", also eine genau abgestimmte mehrstufige Siebkette und deren Verdrahtung. Nur der Verbraucher muss dabei einen niedrigen ESR/ESL der Speisung sehen, speziell bei mittleren und hohen Frequenzen (bis in die MHz), was aber der Trafo und das Netz sieht, ist völlig irrelevant. Sehr gut finde ich den von Tiki mal gemachten Vorschlag, das ganze HF-Gedöns frühzeitig und gezielt in verlustbehaften Ferritkern-Drosseln zu verheizen, anstatt das unkontrolliert in den Zuleitungen und Kondensator-ESRs zu tun, bei dem Versuch, die Netzteil-HF am Verbraucher kurzzuschliessen.

Grüße, Klaus

Hallo,

Nach meiner Ansicht treten keine wirklichen Vorteile auf, wenn man die Endstufe an einem normalen Lautsprecher mit DIN-gemässer Minimalimpedanz betreibt.

Ich meine, dass man (der Hersteller) die Kapazitäten in Hifi Endstufen grösser wählt, um "temporär" höhere Energie aus dem Netzteil zu entnehmen.
In wie weit diese Rechnung aufgeht, hängt wohl vom Einzelfall ab.
DIN-gemäße Impedanzen sind heute auch nicht mehr als "üblich" zu sehen....oder?

@ scope
Ich meinte mit Klirr THD+N. Das war jeweils meine Testmethode, zur Bestimmung der Dauerleitung. Sobald ein Störsignal durch erhöhung des Ausgangspegels auftrat, auch wenn es weit unter 0,01% lag, so war der besagte Punkt erreicht, wo der Rippel den Ausgang beeinflusst. Unterhalb dieses Pegels ist bei korrekten Geräten kein Störsignal am Ausgang festzustellen.
Sollte dies trotzdem der Fall sein (100Hz), so ist oft eine Masseverseuchung der Grund.

Einer billigen Endstufe grössere Elkos verpassen, kann das Problem des Rippels bessern, aber alle anderen Unzulänglichkeiten, die eine billige Endstufe aufweisen wird, bleiben unverändert. Da finde ich, lohnt sich nicht mal, grössere Elkos einzubauen.

@ pelmazo
Es läuft eigentlich immer wieder darauf hinaus, dass ab einem bestimmten Punkt die notwendige Spannungsreserve unterschritten wird. Dann setzt "schlagartig" der 100Hz ein. Wenn hingegen (alles schon gesehen) an einer Konstantstromquelle (PNP) die Basis nicht gegen die Speisung sondern gegen Masse abgeblockt wird, tritt der 100Hz schon mit jeder Erhöhung des Stroms und damit des Rippels kontinuierlich stärker auf. Diese Fehlschaltungen sind zum Glück selten.
Meine Überlegung ist: Man könnte testen, bis zu welcher Kapazität eine Leistungserhöhung stattfindet und ab wann der reine Klirr einsetzt ohne 100Hz-Anteil, weil die Endstufe dauernd und nicht im 100Hz-Takt begrenzt.

Dass DIN eigentlich out ist, obwohl es meines Wissens nie abgeschafft wurde, ist Tatsache. Trotzdem muss man bei der Leistungsmessung vom Hersteller des Gerätes eine Angabe bekommen, bis zu welcher Minimalimpedanz gearbeitet und bei welcher gemessen werden soll. Und wenn nichts steht, halte ich mich nach wie vor an die 3,2 Ohm eines 4 Ohm-Lautsprechers nach DIN.

@ KSTR
Ich bin auch der Ansicht, dass ein Gerät so ausgelegt sein sollte, dass das Netz keine wirkliche Rolle spielen soll. Nur kann ich mir vorstellen, dass sich nicht alle an diese Überlegungen halten oder sie teilen.

@ Basteltante
Mit der Dauerleistung bei PA-Geräten (H+H, Crown, BGW) habe ich die Erfahrung gemacht, dass diese sehr wohl eingehalten werden und die Peakleistungen nicht wesentlich höher lagen.
Und ich bin jetzt mal so frech und behaupte, für heutiges PA mit Playback ab CD, die eh nur noch 1dB Dynamik hat , gibt es ja nur noch die Dauerleistung. Wo soll nach einer gebügelten Musik noch ein Peak herkommen?
Allerdings sind unsere Geräte nicht im Konzerteinsatz, sondern als Saalbeschallung beim Fernsehen. Da muss eh auf die Lautstärke geachtet werden, um Rückkopplungen zu vermeiden.

Alles in allem glaube ich, dass wir alle das selbe Ziel verfolgen: Geräte sollen optimal und durchdacht konstruiert sein. Dann bringen grössere Elkos nichts. Und weiche Netze mit Filtern auch nicht. Und ich behaupte nach wie vor, dass falsches Rumbasteln sogar negative Auswirkungen (nicht nur auf den Geldbeutel) haben kann.

Und ich behaupte nach wie vor, dass falsches Rumbasteln sogar negative Auswirkungen (nicht nur auf den Geldbeutel) haben kann

So formuliert, wird es zu dieser Behauptung wohl ken "aber" mehr geben

Hallo,
noch so einSnubberlink, den ich irgendwo aufschnappte.
Das "Calculating Optimum Snubbers" PDF zeigt in meiner Readerversion 4.05 tw. vergurkte Formeln, muß ich nun doch endlich upgraden?
Schon ganz interessant hier, nur bin ich immer noch nicht ganz klar, was denn nun das Seligmachende ist. Eines steht offenbar außer Frage: ohne Messungen am eigenen Objekt kein Wissen, "was Phase ist". Mist, bisher habe ich es einfacher gehalten; 10mF pro Rail pro UcD nach Schottky-Graetz und fertig ist die Laube.
Oder lassen sich Faustformeln z.B. anhand der zu entnehmenden Dauerleistung aufstellen? Für Elkokapazität, GR-Empfehlung usw., wobei diese beiden nun eher strom- denn leistungsabhängig sind.

Hier ging es erstmal um Sinn oder Unsinn von Tuningmassnahmen an fertigen Geräten. Und es ist Tatsache, dass man sich die Sache "ganzheitlich" ansehen sollte. Wenn man also an einem Verstärker nur die Kapazität erhöht, ohne die begleitenden Auswirkungen zu beachten, geht es sicher in die Hose.

Ich würde mal folgendes Vorgehen bei einer Neukonstruktion vorschlagen: Erstens gewünschte Leistung, zweitens Nennimpedanz und drittens Minimalimpedanz.
Daraus lässt sich die Minimalspannung berechnen und der Maximalstrom.
Und weiter muss ich die maximale Höhe des Rippels festlegen.

Rechnen wir ein Beispiel: 100W an 8Ohm, minimalimpedanz 2 Ohm, Rippel bei 8 Ohm 5V.
Die minimale Betriebsspannung muss demnach 40V plus Verlustspannung an Re und Transistoren sein. Nehmen wir dafür 6V. Also ist die Minimalspannung 46V + und -.
Die Maximalspannung wird durch den Rippel also 51V. Kommt der Trafo hinzu mit 10% und eine allfällige Überspannung von 15% macht eine maximale Betriebsspannung von 64,5V

Das bedeutet, dass wir Transistoren brauchen, die 130V aushalten, denn man könnte ja den Verstärker ohne Last voll aussteuern.

Rechnen wir nun mit einem Nennstrom von 5A, einer Ladung alle 10mS und einer Rippelspannung von 5V, so erhalten wir eine Minimalkapazität des Elkos von 10'000 Mikrofarad.

Bei 4 Ohm wäre der mögliche Strom höher, aber auch der Rippel, bei 2 Ohm umso mehr. Wenn wir also bei 2 Ohm auch die 100W möchten, hätten wir 10A und folglich einen Rippel von 10V, also eine Minimalspannung von 41V, wobei jetzt der Spannungsabfall an Re und Tr. sich vergrössert, in der Praxis nahezu verdoppelt. Somit hätten wie eine Spitzenspannung von rund 30V. Man kann daher mit diesem relativ knappen Elko (auf 8 Ohm optimiert) eine Leistungsverdoppelung annehmen. Dann hätten wir 14,14A Spitzenstrom und eine effektive Spannung von knapp 37V abzüglich U Tr. und U Re.

Ich erinnere hier an den Link zu den Elkos. Anzumerken ist, dass die Elkos je nach Fabrikat sehr unterschiedliche Ladeströme vertragen.
Dort gibt es einen Elko, 50V, 10'000 Mikrofarad, also etwas ähnliches, was wir hier möchten. Dieser lässt einen Ladestrom von 4A zu. Das interpretiere ich so, dass auch ein Entladestrom von 4A erlaubt ist.
Wir bekommen aber bei 2 Ohm einen Entladestrom von bis zu 14,14A Folglich muss ich einen Elko suchen, der diesen Strom verträgt. Das müsste also ein Elko sein mit etwa 1 Farad, denn erst ein 100 mal so grosser Elko verträgt den vierfachen Strom.
Bei einem anderen Fabrikat erreiche ich mit 10'000 Mikrofarad einen Ladestrom von 13A und mit 2x 4700 Mikrofarad bereits 17,6A.
Das bedeutet doch, dass wir diesen Ladestrom im Auge behalten müssen. Und ausserdem, dass es sinnvoller ist, kleinere Elkos parallel zu betreiben, statt ein Monstrum einzubauen.

Nun können wir natürlich nicht davon ausgehen, dass wir bei einer dauernden Entnahme von 14A diese auch dauernd zuführen. Dies geschieht ja nur während einer kurzen Zeit, irgendwo zwischen 2 und 5mS. Also wird dem Elko in dieser Zeit zumindest die entnommene Leistung zugeführt, also Ströme von 2 bis 4 mal die 14A. Dementsprechend muss der Elko gewählt werden.

Und weil wir diese Leistung aus dem Netztrafo ziehen wollen, muss dieser auch in der Lage sein, genau wie die Dioden, diesen Strom zu liefern.
Wenn wir jetzt Schutz, oder Strombegrenzungswiderstände einsetzen, so müssen wir die Trafospannung soweit erhöhen, dass die Spannungsabfälle an diesen Widerständen ausgeglichen werden.
Oder man nimmt in Kauf, dass unter diesem Strom die Betriebsspannung weiter absinkt und somit bei 2 Ohm nicht einmal mehr die 100W erreicht werden.

Und noch etwas gilt es zu beachten: Wenn wir die Elkos von 10'000 Mikrofarad auf beispielsweise 40'000 Mikrofarad erhöhen, sinkt die Rippelspannung. Somit haben wir bei 8 Ohm eine höhere minimale Betriebsspannung und dementsprechend eine höhere Dauerleistung, als ursprünglich festgeleget. Diese höhere Leistung müssen wir mit den Transistoren abfangen können. Das dürfte aber kein Problem sein, denn wir haben ja den Strom von 14A bereits berücksichtigen müssen. Aber wir bekommen eine höhere Erwärmung. Und genau das ist auch das Problem bei den 2 Ohm. Da haben wir an den Transistoren einen deutlich höheren Verlust, der als Wärme abgeführt werden muss.

@ Timo
Klar sind Dir die Zusammenhänge bekannt, aber wenn schon derartige Fragen gestellt werden, versuche ich auch für weniger geübte Rechner und Bastler, die Zusammenhänge etwas aufzuzeigen.
Für Dich ist die Grundlage wichtig, wie hoch der Strom werden kann und welche Elkos das dann letztlich aushalten. Daraus leitet sich die Wahl der Elkos und ihre Kapazität ab.
Ebenso die Frage des Trafos, des Gleichrichters und der Schutzwiderstände ist in diesem Zusammenhang zu beachten. Und logischerweise die Gefahr des Leerlaufbetriebes, wo die Maximalspannung nicht durch die verschiedenen Widerstände verringert wird und somit höhere Spannungen an den Transistoren anliegen können.

@Timo:
Danke für den Link zum dem Snubber-PDF. Mist, hätte ich vor Jahren brauchen können, als ich endlose Messtage damit verbracht habe, meine Sekundär-Schaltnetzteile EMV-Konform zu kriegen... und nur durch blindes Experimentieren auf einen RC-Snubber kam.

@richi:

richi44 schrieb:

Ich würde mal folgendes Vorgehen bei einer Neukonstruktion vorschlagen: Erstens gewünschte Leistung, zweitens Nennimpedanz und drittens Minimalimpedanz. Daraus lässt sich die Minimalspannung berechnen und der Maximalstrom. Und weiter muss ich die maximale Höhe des Rippels festlegen.

Ich gebe zu bedenken, dass die Höhe der Ripple-Spannung -- die am Verbraucher resultierend ankommt -- nur die halbe Miete ist. Die spektrale Zusammensetzung ist m.E. viel wichtiger. 5Vss ohne Komponenten über 200Hz oder 400Hz sind mir lieber als 500mVss auf 4kHz oder 8kHz (wegen des Verhaltens der PSRR üblicher Verstärker). Deswegen propagiere ich auch immer mehrstufige Filterbänke.

Und ausserdem, dass es sinnvoller ist, kleinere Elkos parallel zu betreiben, statt ein Monstrum einzubauen.

Das aber bitte mit ausgleichenden Dämpferwiderständen... oder mit exakt auf Gleichheit von Kapazität und ESR ausgemessene Cs (aber was machen diese Werte beim Altern?). Direktes Parallelschalten ist bzgl. der tatsächlichen Strom-/Lastverteilung genauso Glückssache wie bei Endtransistoren ohne Dämpferwiderstände (und der ESR von Elkos hat ebenso einen positiven Temp.Co, das regelt sich also keineswegs aus). Wenn man eh schon mehrere Kondensatoren einplant, kann man das auch gleich als Kette anstatt als "Parallel-Haufen" tun.

Ansonsten stimme ich deinen Ausführungen natürlich zu. Generell ist der Entwicklungsweg ja von den Lautsprecherklemmen rückwärts, auch bei Netzteilen. Praktisch (z.B. bei Chipverstärkern) liegt oft bei gegebener Minimalimpedanz und anderen Worst-Case-Annahmen (Temperatur) zuerst die erlaubte Verlustleistung des Amps fest (per SOA-Betrachtung), daraus kommt dann alles weitere zustande (natürlich in einem iterativen Prozess).

Grüße, Klaus

So, mal eine ganz andere Frage:
Ist das eigentlich Voodoo, die Netzteiltunerei, oder was ist es?
Ich frage dies darum, weil dies dann der erste Voodoo-Beitrag wäre, der ohne Streitereien in einem allgemeinen Konsens und "Friede, Freude, Eierkuchen" verläuft...

Soll ich mal "die üblichen Verdächtigen" auf diesen Thread aufmerksam machen ?

... oder soll ein Mod den Strang in's Tuning-Forum umklinken? Dann hätten wir bestimmt morgen bereits "moderiert"-Status

ich bin dafür daß wir dagegen sind
hier gehts nicht um Voodoo.

*dem richi mal ein Röhrenhütchen schenk für die viele Arbeit*

Hallo mich würd mal interessieren...was zum "Dämpfunsfaktor" und zwar den Dynamischen.....der schon meines wissens mit den Elkos erheblich zu tuen hat .....???

Grüße

Hifi_69 schrieb:

Hallo mich würd mal interessieren...was zum "Dämpfunsfaktor" und zwar den Dynamischen.....der schon meines wissens mit den Elkos erheblich zu tuen hat .....??? Grüße

Stell Dir einfach mal einen Verstärker vor. Da hast Du eine Last, dann sind da die Endtransistoren und dann ist da das Netzteil. Und es gibt vor den Endtransistoren noch den ganzen, verstärkenden Eingangsteil der Endstufe.

Der Einfachheit halber nehmen wir Gleichstrom. Wir geben also den Endtransistoren den Befehl, einen bestimmten Gleichstrom zur Last zu liefern. Dazu geben wir ihnen (bezw. einem, der andere ist ja gesperrt) einen Basisstrom. Das bedeutet, dass der Ausgangsstrom richtung Last (es kann der Emitterstrom oder der Kollektorstrom sein, je nach Schaltungsart der Endtransis) Ib mal hfe ist. Die Spannung, die wir dann am Ausgang haben, ist abhängig vom Lastwiderstand und vom Strom.
Wir können jetzt den Basisstrom solange erhöhen, bis die Ausgangsspannung praktisch der Speisespannung entspricht. Höher geht logischerweise nicht. Und bei Betrieb mit Ton wäre dieser Punkt der Moment, wo das clippen einsetzt und den wir als Punkt der maximalen unverzerrten Leistung festgelegt haben. Bei Ausgangsspannungen unter diesem Punkt ist die Höhe der Betriebsspannung unwichtig.

Und jetzt kommt das Zweite dazu: Der Kollektorstrom des Transistors ist abhängig vom Basisstrom, aber nur sehr wenig abhängig von der Kollektor-Emitterspannung (bis zu einem bestimmten Rest von je nach Strom 3V). Das bedeutet, dass wir also fast keine Rückwirkung der Betriebsspannung auf die Ausgangsspannung haben, solange wir den kritischen Punkt nicht erreichen, dass der Strom vom Widerstandswert der Last und dem Basisstrom abhängig ist und nicht von der Betriebs- oder Ausgansspannung und dass die Ausgangsspannung die reine Funktion aus Lastwiderstand und Laststrom ist.
Der Endtransistor hat daher einen sehr hohen Ri, er ist also eine gesteuerte "Konstantstromquelle".
So, wie durch diesen hohen Ri die Speisung praktisch keinen Einfluss auf das Ausgangssignal hat, so wird durch den gleichen Ri auch das Ausgangssignal gegen die Speisung entkoppelt.

Da wir gemeinhin einen kleinen Ri des Verstärkers wollen, genügt uns diese reine Stromsteuerung nicht. Die Lautsprecherimpedanz ist nicht linear über die Frequenz, wir möchten aber einen linearen Frequenzgang. Folglich nehmen wir eine verstärkende Eingangsschaltung und reduzieren ihre Verstärkung mit einer Gegenkopplung vom Ausgang zum Eingang, eine sogenannte Überallesgegenkopplung.
Damit erreichen wir, dass die Ausgangsspannung frequenzunabhängig wird und dem Eingangssignal entspricht (plus Verstärkung). Ab diesem Moment haben wir auf den Ausgang bezogen eine Spannungsquelle aus dem Verstärker gemacht und nicht mehr eine Stromquelle. Dies bezieht sich aber nur auf Ein- und Ausgang. Gegenüber der Speisung haben wir nach wie vor den hohen Ri der Transistoren.

Oder anders gesagt: Erst durch die Gegenkopplung ist es möglich, den Verstärker richtig zu betreiben (bei Emitter-Ausgang hat jeder Transistor in sich schon eine starke Gegenkopplung, ist aber gegenüber dem Kollektor und damit der Speisung nach wie vor mit dem hohen Ri entkoppelt).
Aber trotzdem bleibt der hohe Ri der Endtransistoren erhalten. Dies hat zur Folge, dass wir in unserer anfänglich aufgestellten gedanklichen Skizze eine Serieschaltung von Last, Ri Trans und Netzteil mit Elko haben. Wenn man bei einer solchen Serieschaltung den Einfluss der Bauteile auf das Ergebnis betrachtet, so ist der höchste Widerstand entscheidend und nicht der geringste.

Ich weiss jetzt nicht, wie versiert Du bist. Daher nochmals kurz die Herleitung des Ri.

Der Kollektorstrom ist direkt proportional dem Basisstrom, nur um die Stromverstärkung höher.
Wenn ich eine hfe von 20 habe und einen Basisstrom von 50mA, so bekomme ich einen Kollektorstrom von 1000mA. Dies bei einer Spannung von 5V am Transistor (alles einfach mal angenommen). Bei 55V wäre der Strom angenommen 1050mA. Wir haben also bei einem Spannungsunterschied von 50V eine Stromänderung von 50mA, was einem Ri von 1k entspricht.

Jetzt zurück zur Serieschaltung. Wir haben also den Ri des Transistors von 1k, wir haben die Last von 4 Ohm und den Ri des Netzteils von (frequenzabhängig) unter 1 Milliohm bis etwa etwa 5 Milliohm. Dies alles, solange die Ausgangsspannung im Spitzenfall 3V kleiner ist als die Ausgangsspannung (Spannungsabfälle an den Emitterwiderständen nicht berücksichtigt).

Du siehst, dass bis zu dem Ausgangspegel, wo der Verstärker zu clippen beginnt, das Netzteil mit seinen Elkos keinen Einfluss auf das Ausgangssignal hat (1 : 200'000 = -106dB). Dies erstens ohne zusätzliche Gegenkopplung, zweitens unter der Annahme, dass die Betriebsspannung der Eingangsstufe stabilisiert ist. Mit einer Gegenkopplung wird das Ausgangssignal mit dem Eingangssignal verglichen. Und wenn es durch diese Rückwirkung von -106dB zu einer Veränderung des Ausgangssignals käme, würde diese Veränderung um den Faktor der Gegenkopplung (so typisch 60dB) veringert.

Natürlich ist der Ri des Transistors nicht unbedingt frequenzlinear. Dies hat vor allem mit den Kapazitäten im Transistor zu tun. Und auch der ESR der Elkos ist nicht linear. Aber da der ESR bis 100kHz nicht nennenswert abweicht und heutige Transistoren kapazitiv nicht mehr so problematisch sind, verringert sich der Einfluss des Netzteils auf den Dämpfungsfaktor bis in zu 20kHz vielleicht um Faktor 10. Das wären dann irgend etwas von -80 bis -140dB und somit immer noch nicht diskussionswürdig. Da verändert sich der Dämpfungsfaktor durch die frequenzabhängige Verstärkung der Bauteile wesentlich stärker.

Du siehst, der Dämpfungsfaktor hängt so wenig mit dem Netzteil zusammen, dass es Messungen kaum nachweisen könnten und ist von vielen anderen Faktoren um Welten stärker abhängig.

hallo richi,

wer schliesst eigentlich die "Induktionsspannung" kurz bzw. bremst die Bass-Membrane nach einer Auslenkung zB.80 Hz

Praxis: die Membrane schwingt nach aussen....und dann wieder zurück Ausgangsstellung 0 Punkt. ----->Stopp Membrane der Basspule wird kurzgeschlossen über Kondensator ...weil der Kondensator (elko) für Wechselstrom einen Kurzschluss darstellt.

"hab mal en verrückten test gemacht...JBL TI 250 Wofer ausgebaut
Bassmembrane von Hand angeklopft..Oszi Parallel....Induktionsspannung Sichtbar...beim Ausschwingen Überschwinger...dann 10.000µF Albs Elko parallel zur Spule geschalten über einen Schalter....

Erkenntnis: Die Membrane wird gebremst nach der Auslenkung ...die Induktionsspannung wird kurzgeschlossen....

so nun hab ich die Elko Batterie auf 40.000µF erhöht...

Erkenntnis: die Membrane bremst noch schneller ..nach der Auslenkung....

Test Einfach: Verstärker Ausschalten ......Bassmembrane kann man relativ leicht hinein drücken (natürlich großflächig mit der Hand)ok

nun Verstärker Einschalten...ohne Musiksignal....dann Bassmembrane versuchen mit der Hand nach innen zu Bewegen...

Erkenntnis: geht sehr viel schwerer...
also der Verstärker hat die Bassmenbrane unter Kontrolle

...die Induzierte Spannung (Strom) fließt rückwärts durch die LS-Leitung in den Verstärker..dann über den Emitter Collektor zu den Parallelen Endstufentransistoren...dann zu den Elkos gegen Masse.

...dadurch ist der Stromkreis geschlossen.....je größer diese Elkobatterie ist desto schneller wird der Induzierte Wechselstrom der Basspule Kurzgeschlossen..(hohe Dämpfung).

Wenn man nun hingeht und sich das mal aufmahlt ist es eine reine Reihenschaltung von:

"Ri Bassspule, Ri LS-Kabel, Ri Leiterbahn zum Transistor, Ri Collektor - Emitter Endtransistoren je mehr parallel je niederohmiger, Ri Leiterbahn zum Elko, Ri Elkos, Ri Leiterbahn zur "Masse".

Anmerkung der Kurzschluss der Membran erfolgt letztendlich nur über die Elkos weil der Elko Wechselstrom durchlässt......
Der Gleichrichter ist ja gesperrt.

oder irr ich damit ??

ich würde ja gern mal mit ihnen Telefonieren...??

ich hab zu ihrem Bericht zwecks Trafo - Elko Ladung gelesen und hab da ein par fragen....

schöne

grüße ...

"Ri Bassspule, Ri LS-Kabel, Ri Leiterbahn zum Transistor, Ri Collektor - Emitter Endtransistoren je mehr parallel je niederohmiger, Ri Leiterbahn zum Elko, Ri Elkos, Ri Leiterbahn zur "Masse". Anmerkung der Kurzschluss der Membran erfolgt letztendlich nur über die Elkos weil der Elko Wechselstrom durchlässt...... Der Gleichrichter ist ja gesperrt. oder irr ich damit ??

Ja, Du irrst. Denn die ganze Reihenschaltung ist ja auch im ausgeschalteten Zustand vorhanden, dies gleich mal als erstes. Und wenn es die Reihenschaltung wäre, würde der Ri des Verstärkers nicht bis 0,04 Ohm möglich sein, wenn doch schon in den Emittern der Endtransistoren Widerstände von 0,33 Ohm eingebaut sind.
Nehmen wir mal an, wir haben eine Bewegung der Lautsprechermembran, somit der Schwingspule und damit eine Spannung. Und nehmen wir an, diese Spannung wäre 4V.
Jetzt hat der Verstärker eine Gegenkopplung, das bedeutet, die Spannung vom Ausgang wird zurück an den Eingang geführt und dort mit der Eingangsspannung verglichen. Und nehmen wir einfach mal an, ohne Gegenkopplung hätten wir eine Verstärkung von 10 (also bei 1V am Eingang 10V am Ausgang), mit Gegenkopplung eine solche von 1 (1V rein, 1V raus).

Wir liefern an den Ausgang eine Spannung von 4V, am Eingang haben wir 0V. Diese 4V erzeugten am Ausgang eine Spannung von -40V (minus, weil sie der Spannung entgegenwirken, GEGENkopplung). Käme es am Ausgang zu diesen -40V, wäre das ja wieder eine Ansteuerung, die diesmal ein Plus am Ausgang bilden müsste. Es kann also nicht zu diesen -40V kommen. Aber es kommt aus dem Verstärker eine Spannung heraus, welche die 4V fast vollständig aufhebt. Im konkreten Fall wäre gerade noch 0,4V da.

Das bedeutet, dass die Gegenkopplung am Verstärkerausgang eine Gegenspannung entstehen lässt, die (bei Verstärkung 1000 im Leerlauf) das Ausschwingsignal des Lautsprechers (im Beispiel 1000 zu 99,9%) bedämpft. Und diese Bedämpfung von 99,9% sieht für den Lautsprecher so aus, als würde er auf einen Widerstand von 4/1000 Ohm arbeiten.

Wenn wir nun mal reale Verhältnisse betrachten, so kann man den Tieftöner in einer Box (je nach Konstruktion) schon mit geringen Leistungen = geringen Ausgangsspannungen von einigen Volt weit auslenken lassen. Und wenn das auslenkende Eingangssignal weg ist, also NULL am Verstärkereingang, so bewirkt die Membranbewegung eine entsprechende Gegenspannung und Gegenleistung, die ebenfalls im selben Spannungs, und Leistungsbereich liegt, wie vorher die ansteuernde Spannung und Leistung.
Diese Verhältnisse liegen üblicherweise weit unter der Maximalleistung des Verstärkers und somit nützen wir nicht die volle Betriebsspannung der Endtransistoren aus, um diese Bewegung zu bremsen. Wir "fahren" also in dem Bereich, wo der Endtransistor einen hohen Ri hat und somit der Elko in der ganzen Kette keine Bedeutung hat.

Ausserdem kannst Du den Lautsprecher auch direkt kurzschliessen und von Hand auslenken und Du wirst feststellen, dass dieser direkte Kurzschluss die stärkste Bedämpfung ergibt. Und genau das bringen wir mit der Gegenkopplung hin. Wenn Du einem Elko eine Gleichspannung zuführst, wird er geladen. Wenn Du der Endstufe eine Gleichspannung auf den Ausgang gibst, reagiert sei mit einer Gegenspannung, und das über Stunden, wenn man will, also etwas, was der Elko ja nicht kann. Das bedeutet, dass die Bedämpfung des Lautsprechers durch die gegengekoppelte Endstufe selbst bei Gleichstrom funktionieren würde, was der Elko nicht könnte. Und damit wird klar, dass die Bedämpfung aus dem Verstärker kommt und dass das Netzteil nur den nötigen Strom liefern muss, genau wie für einen normalen Ton.

Und gleich noch etwas: Du hast die ganze Kette aufgeführt und ich habe seinerzeit gesagt, dass der grösste Widerstand in der Kette die Entkopplung bringt. In Deiner Aufstellung haben wir nun als grössten Widerstand den Drahtwiderstand des Lautsprechers. Wenn es möglich wäre, auf diesen Widerstand zu verzichten (Supraleitfähigkeit), könnte man die Lautsprechermembran nicht bewegen, weil die eigene Gegenspannung an einem Widerstand von null Ohm einen unendlichen Strom und somit eine unendlich hohe Leistung entwickelt, die der Auslenkung entgegenwirkt.
Nun gibt es elektronische Schaltungen, die den Ri des Verstärkers nicht nur reduzieren oder fast auf Null setzen, sondern ihm einen negativen Ri anzüchten.
Wenn Du dann Deine Kette wieder aufbaust, so hast Du den Draht des Lautsprechers von 3,2 Ohm, das Kabel von 0,05 Ohm und einen negativen Ri von -3,2 Ohm. Wirksam ist nur noch der Rest von 0,05 Ohm. Da musst Du mit dem Hammer auf die Membrane klopfen, dass sie sich bewegt. Und solche Schaltungen werden und vor allem wurden gebaut, um das Ausschwingen zu optimieren. Wenn da kein Eingangssignal mehr am Verstärker ansteht, bleibt die Membran schlagartig stehen.
Dieser Vorteil wird aber mit einem verschlechterten Einschwingen erkauft. Die Membran hat rund doppelt so lange, bis sie das macht, was das Eingangssignal will. Und weil erstens die Lautsprecher auf einen Ri NULL der Endstufe gezüchtret sind, ist der negative Ri beim Einschwingen nicht optimal und zweitens ist für das Erkennen eines Klanges dessen Einschwingen entscheidender als das Ausschwingen. Daher sind fast alle derartigen Konstruktionen wieder vom Markt verschwunden.

Übrigens wegen anrufen: Ich bin ja aus der Schweiz, was die Telefoniererei teurer macht und zweitens bekommen durch die schriftliche Form auch "Mitleser" etwas ab, das ich sonst womöglich zwei Tage später doch wieder schreiben müsste...

Hallo richi44,
<inky, forum durchschmökernd, inky staunend>
deine Geduld scheint unermesslich, wast du mal Lehrer?
<einen wie dich hätte ich gern als solchen gehabt!>
1024 Danke_für_deine_Mühe_mit_uns_Anfängern,
inky & der Rest des Forum's <auch wenn die ev. nicht wissen, was sie an dir haben>
:-)

Lehrer war ich nicht, da reichen mein Bruder (jedenfalls als erste Ausbildung) und mein Sohn.
Ich habe das Radio-TV-Handwerk gelernt und hatte Lehrlinge. Und nachdem meine Eltern in Rente gingen und wir unser gemeinsames Geschäft verkauft haben, habe ich 20 Jahre beim Schweizer Fensehen in der Technik gearbeitet. Und da gabs auch Lehrlinge oder Berufs"Anfänger" gleich nach der Lehre, die immer noch etwas wissen wollten. Da eignet man sich halt so methodische Dinge an...


Im übrigen empfinde ich es als Selbstverständlichkeit, mein Wissen weiterzugeben. Schliesslich habe ich das meiste Zeug nicht selbst erfunden, sondern auch vermittelt bekommen. Da wäre es doch doof, das alles für mich zu behalten und dereinst damit...

Hey,
Ich hab das alles jetzt nicht ganz verstanden,...
Also ist das ohne Probleme möglich??


Mfg,Dawid

Onkyo92 schrieb:

Hey, Ich hab das alles jetzt nicht ganz verstanden,... Also ist das ohne Probleme möglich?? Mfg,Dawid

Was hast Du nicht verstanden, die ganze Tunerei des Netzteils oder das mit der Gegenkopplung oder, dass ich nicht Lehrer war?

Ach, witzich isser ooch noch?

Hallo zusammen,
ich weiß nicht genau ob ich hier richtig bin aber benötige dringend Hilfe.

Kann ich den Draht eines neuen Elkos einfach mit einem normalen 1mm CU Draht verlängern???

Bestücke gerabe eine alte Frquenzweiche neu. 35 Jahre alt!

Danke euch für eine klare Antwort!

Sicher kannst Du den verlängern.