Audiophiler Class-D Verstärker

Wer lesen kann...
Verzeih mir bitte!

Hallo Peter.

Peter schrieb:

Komisch, bei mir sieht es danach immer noch genau SO aus (Integratorspannung in blau): http://img286.echo.cx/my.php?image=susysodfa29bl.jpg

Das sind bei dir schätzungsweise 100kHz im Nulldurchgang, und stark gestaucht. Ich habe es mit 500 bis 600kHz simuliert, wie wir es etwa brauchen.

Peter schrieb:

die die Rechtecke an den Komparatoren nicht erwarten lassen... Hmmm, wieso? Wie weiter oben schonmal erwähnt, ist es dem Komparator wohl recht egal, welche Form seine Eingangsspannung hat. Sobald seine Schaltspannung über-/unterschritten wird, kippt er um -> Rechteck.

Vor allem Integrator soll es egal sein, welche Form seine Eingangsspannung hat. Er soll integrieren was kommt. Das aber möglichst genau, weil es ein Maß für den Schaltimpuls ist.
Wenn aber der Rechteck, den er integriert, so fast ideal aussieht wie hier:



Dann darf der Dreieck nach dem Umschalten nicht diesen Knick nach oben und diese Beule machen, und vor allem nicht noch weiter steigen. Das spricht nicht für genaue Integration. Hier ist nicht noch eine Schaltstufe dazwischen. Den Rechteck den wir sehen, den sieht auch der Integrator an seinem Eingang.

Peter schrieb:

Ich sehe das Problem weniger in Bauteiletoleranzen, solange die Oszillatoren schön symetrisch schwingen (tun sie auch).

Es ist hoffentlich nur ein Oszillator, nicht zwei, wie bei Rumgucker.

Peter schrieb:

Mann kann auch mit nur einem Komparator arbeiten

Peter schrieb:

Die Frage ist: wie soll unser Oszillator bei Spannungsschwankungen auf beiden Seiten der Vollbrücke,die NICHT symetrisch sind, reagieren?

Das beißt sich.
Zwei Komparatoren: welcher schaltet? Der, der zuerst von dieser Unsymmetrie betroffen ist. Dia andere Hälfte der Vollbrücke wird gar nicht erst angeguckt, der Oszillator hat sich ja schon zum Umschalten entschieden.
Ein Komparator: dazu hast du die Frage schon gestellt (letztes Zitat) und kennst auch keine Antwort.

Peter schrieb:

mit Differenzamp geht´s auf keinen Fall!

Wir brauchen die Differenz der Schaltspannungen, das, was hinter dem Ausgangsfilter der Lautsprecher letztlich sieht, um Integrator und Komparator anzusteuern. Und das geht auf jeden Fall mit einem Differenzverstärker, wie der Name schon sagt.
Der misst die Differenz seiner Eingangsspannungen und bezieht seinen Ausgang auf sein Bezugspotential (AGND), das er mit dem (einen) Integrator und dem (einen) Komparator gemeinsam hat. Egal, wie weit diese Eingangsspannungen gleichtaktmäßig davon weg sind (vorausgesetzt, der Arbeitsbereich des OPV wird an seinen eigenen Aus- und Eingängen nicht überschritten). Dafür sorgt die Dimensionierung der Außenbeschaltung. Hier stellt sich auch eine völlige Symmetrie ein.

Es geht mir nicht darum, deinen oder andere Vorschläge schlecht zu machen (wie Rumgucker immerzu mutmaßt), um meine Ideen hier durchzusetzen. Die sind ja noch nicht einmal von mir, sondern von Beobachter. Ich versuche hier nur zu selektieren, was für uns brauchbar ist, genau wie du es vorgeschlagen hast. Ich hoffe und glaube auch nicht, dass du deswegen beleidigt sein und dich zurückziehen wirst, wie einige andere. Ich finde es schade, dass so etwas passiert.
Vielleicht kannst du, oder wer immer, das Prinzip noch so weit vervollkommnen, das es geeignet ist. Ich sehe aber wie gesagt derzeit einige Schwächen und keinerlei Vorteile.

Gruß Tillg

@Timo: DIR verzeih ich alles . Bis auf den (unsportlichen) Kauf Deines UcD's

Mal ne prinzipielle Frage!

Seit wir hier alle so brav simulieren, sehen wir ja nun alle allerlei "Schmutz" an den Ausgängen, die im ursprünglichen Eingangssignal nicht enthalten waren.

Und wir ahnen, daß der SODFA auf einen plötzlichen NF-Spannungsanstieg verzögert reagiert. Je nach zufälliger Rampenspannung braucht der SODFA-Modulator 0-1us zzgl. der Komparator- und Power-Schaltzeiten und zzgl. der Verzögerungszeit des Ausgangsfilters. Hinzu kommen die Eigenschaften des vorgeschalteten TP-Filters. Alles zusammen macht aus einem Spannungsprung eine Anstiegsrampe, die sogar noch ein wenig "jittert".

Weiterhin wissen wir, daß die Ausgangsfilterimpedanz den SODFA nicht besonders niederohmig macht. Besonders bei hohen Frequenzen steigt der Ausgangswiderstand drastisch an.

Ampericher sagt, daß er geringste Verzerrungen gesehen hat. Alle unsere Simulationen zeigen jedoch, daß wir erhebliche Verzerrungen haben.

All diese Probleme hat ein analoger Verstärker nicht oder in nur sehr geringem Maße. Dennoch behaupten Beobachter, Ampericher (und irgendwie auch Timo), daß "PWM=gut" ist. Beobachter und Ampericher sagen sogar, daß man dafür einen analogen Verstärker stehen lassen würde.

Je länger ich simuliere, desto klarer wird mir, daß ein Digi-Amp eine klangliche Dreckschleuder sein MUSS. Wie kann also ein Digi-Amp audiophil sein?

Entweder haben die Analogverstärker Mängel (was ich ausschließe) oder es entsteht etwas in der PWM-Modulation, was Ihr als "audiophil" empfindet.

In welche Richtung muß man da denken? Hektiker sagte, daß Lautsprecher am SODFA frei schwingen können. Das wurde widerlegt. Aber woran liegt es? Leiden vielleicht unsere Lautsprecher unter Remanenzeffekten, die durch die HF-Reste günstig beeinflußt werden? Oder ist es irgendwas in unserem Ohr, was die 500 kHz eben doch wahrnimmt? Oder sind es irgendwelche Intermodulationseffekte zwischen Schaltfrequenz und NF, die den Klang "lebendiger" erscheinen lassen? Daß Beobachters Röhrenliebhaber den Klang liebt, das gibt mir sehr zu denken!

Ich bin ratlos! Laut Simulationen ist der SODFA - wie jeder Digi-Amp - ein ganz erbärmlicher Verstärker! Aber Ihr könnt Euch nicht satthören an dem Klang. Was also hört Ihr? Und können wir das nicht auf viel direktere Weise dem Klang hinzumischen?

Apropos unsportlich, es wäre ne sportliche Aktion, den UcD
mal mit dem SODFA klanglich zu vergleichen.

Hallo Tillg,
3 Minuten ...

Schön, dass du dir die Mühe machst, das weiter abzuklären.
Das Fehlverhalten nach dem Umschalten, so wie du es beschrieben hast: Die beiden IntgrOutRampen sind davor näherungsweise symmetrisch im Nulldurchgang des Rechtecks gegeneinander "gespiegelt", soweit alles paletti. Aber just während der Fall- bzw. Steigzeit der Rechteckspannung und eine kurze Zeit darüber hinaus, sehen sich die Integratoren jeweils veranlasst, einen Stromstoss abzugeben. Man muß annehmen, dass sie selbst keine Probleme haben und nur das Ergebnis einer Integration eines Rechtecks repräsentieren, dass während des Fallens und Steigens ein "Stromproblem" hat (Kurzschluss). Ob es im Schaltverstärker zu finden ist, oder ob die sich "über Kreuz" gegenseitig behindern, müsste sich herausfinden lassen.

Wir sollten mal ein Baby vor nen SODFA und vor einen konventionellen Amp legen und Schlafmusik eindudeln. Wenn das Baby beim SODFA hochkant steht, tippe ich auf 500kHz vom Speaker. Unsere Generation empfindet diese ungewohnte Reizung unserer verkalkten Gehörgänge dagegen vielleicht als audiophil.

Falls man kein Baby zur Hand hat: laßt mal den SODFA abends laufen - bei offenem Fenster. Wenn nach einigen Minuten Euer Lautsprecher von Fledermäusen besiedelt wird, so wäre auch das ein Indiez in diese Richtung.

Wie könnte man die Intermodulations-These prüfen?

@Rumgucker
Kennst du die Exiterschaltung aus den 70ern?
Da werden gezielt ab einer Frequenz von ca. 2kHz Verzerrungen auf das Audiosignal gemischt. Das klingt angenehm frisch, weil das Ohr ab dieser Frequenz die Verzerrungen nicht negativ wahrnimmt( gilt auch für Röhrengeräte).Im falle eines Class-D Verstärkers kommt noch die enorme Geschwindigkeit dazu, was allgemein als audiophile Eigenschaft gilt.
Grüße an alle

@Captain-Chaos

Bingo! Ich kenn die Schaltung zwar nicht, aber irgendwie dachte ich wohl in die Richtung!

Vielleicht handelt es sich beim "audiophilen SODFA" um Marskanäle. Die kann man auch nur bewundern, solange man ein schlechtes Teleskop verwendet. Je besser die Optik wurde, desto mehr verschwanden diese merkwürdigen Strukturen aus den Okularen.

Womöglich würde ein technisch immer mehr gesteigerter Sodfa auch den audiophilen Effekt nach und nach verlieren? Vielleicht begeistert Beobachters BD139/140-Klang, weil er einem unvollkommenen System entspringt? Und vielleicht hat Ampericher auch nur deshalb noch was wahrgenommen, weil er so grottenschlechte OPs mit nur 800V/us verwendet hat und wir doch nun alle wissen, daß 2500V/us state-off-the-art ist? Hinzu kommt Timos Meinung über den UcD, der ja laut Beobachter sowieso völlig undurchdacht ist.

Wer sagt denn überhaupt, daß wir 60 kHz (diese Frequenzangabe fiel hier irgendwann im Forum) nicht wahrnehmen können? Vielleicht nicht als Ton. Aber vielleicht als Gefühl?

Wir jagen womöglich nur einem Phantom nach! Laßt uns bitte mal die PWM-Ausgangsspannungen auf denkbare psychologische Wirkungen untersuchen! Womöglich haben wir alle (auch die Hifi-Akademie) was ganz Entscheidendes übersehen.

Das SODFA-Exiter-Phänomen....

vom Rumgucker: Vielleicht nicht als Ton. Aber vielleicht als Gefühl?

Yepp,
an dieser Stelle des Frustplädoyes stimme ich mit ein:
Boxen mit kräftigem Antrieb, niedriger Güte und hohem Wirkungsgrad sind ein wirkungsvolles Mittel gegen Thermo-Dynamikkompression des DC-Wertes der Schwingspule, sprich lebendigem, natürlichem Klang statt Gedumpfe. Man kann die Schwächenliste zwar beliebig fortsetzen, aber ich habe die Erfahrung gemacht, dass hier eine Hauptursache schlechten Klanges vorliegt. Für gute Boxen reichen 30Watt Verstärkerleistung, um Ohrenschäden durch zu hohe Pegel zu verursachen. Und 30Watt bekomme ich mit erstklassiger Qualität und recht geringem Aufwand analog in ein Schuhkartonformat.
Wenn diese 30Watt in eine Zigarettenschachtel passen, mir der energetische Gegenwert eines halben Quadratmeters sonnenbeschienenen Silizium auf dem Dach reichen würde und das Ding einfach halbwegs natürlich klänge, würde ich damit Musik hören. Bis jetzt habe ich - trotz unzähliger "Wallfahrten" zu Erfindern und Messen - noch keinen klanglich überzeugenden Schwingverstärker gehört, allerdings aber auch noch nie einen CD-Player, der einem guten bis sehr guten Plattenspieler ebenbürtig gewesen wäre. Es ist zwar abgedroschen, aber ich kanns für mich gelten lassen: man muss feuchte Augen bekommen, wenn Musik einen "berührt" (um mich mit Erwartungshaltungen nicht selber hinters Licht zu führen, höre ich auf unbekanntem Terrain gelegentlich mit Schweisserbrille, sieht gut aus und sorgt nebenbei für lockere Stimmung).

Bevor das hier in wüste Spekulationen ausartet, sollten wir mal wieder anfangen, die Sache differenzierter zu betrachten.

Die BD139/140-Schaltung kann man ganz sicher nicht als Referenz ansehen, was in Bezug auf Klirrarmut mit dem SODFA-Prinzip erreichbar ist. Der relativ hohe Klirrfaktor entsteht hier hauptsächlich durch das stark verzerrte Rechtecksignal, das auch der beste Integrator nicht verzerrungsfrei ausregeln kann.

Nimmt man statt LT1360 als Komparator und BD139/140 als Schalter der LT1210 als Leistungskomparator an +-15V, sinkt der Klirrgrad bereits um den Faktor 10, obwohl das Rechteck jetzt immer noch nicht viel besser aussieht. Die bipolare Ausgangsstufe des LT1210 ist aber immerhin der hohen Schaltfrequenz gewachsen.

Erst mit einer "vernünftigen" MOSFET-Schaltstufe kann man die Rechteckspannung als solche bezeichnen. Dann sinkt auch der Klirrgrad erheblich.

Dass die BD139/140-Schaltung dennoch sehr gut klingt, spricht für das Konzept und zeigt, dass der Klirrfaktor zwar ein Anhaltspunkt für die Klangqualität ist, aber längst nicht entscheident. Das ist bekanntermaßen seit vielen Jahren eine viel diskutierte Streitfrage in der Audiotechnik und wir könnten froh sein, wenn wir es am Ende schaffen, zur Lösung dieser Frage ein wenig beizutragen.

Spotnick:

an dieser Stelle des Frustplädoyes stimme ich mit ein:

Es war eher ein Besinnungs-Plädoyes!


@Beobachter: es geht ums psychologische Wirkprinzip des SODFA's. Der audiophile Effekt kommt nicht von den technischen Daten, denn die sind erbärmlich. Ich stelle insofern die sehr enge Frage: WAS ruft den audiophilen Effekt des Sodfas hervor. Da WIR zur Zeit die Freaks auf diesem engen Feld sind, können nur wir die Frage beantworten.

Ich mach mal einen sinnreichen Vorschlag: laßt uns doch mal den eigentlichen Modulator (ohne Endstufe) einem guten Analogverstärker vorweg schalten. Wenn der dann plötzlich auch audiophil ist, wissen wir alles.

Der Aufwand für diesen Test ist minimal. Leider können ihn nur die Leute durchführen, die den SODFA-Sound schon kennen.

Der Beantwortung der Frage, warum selbst ein simpel aufgebauter SODFA sehr gut klingt, ist offensichtlich verwandt mit der Frage, warum ein Eintakt-Class_A-Röhrenverstärker so gut klingt:

Beide haben ein zur Aussteuerungsgrenze hin ansteigendes Klirrverhalten, im Nullpunkt ist der Klirrgrad aber fast Null.

Analoge komplementäre AB-Verstärker haben mit Nulldurchgangsverzerrungen zu kämpfen. Ein Musiksignal ist sehr dynamisch, das heißt, auch bei lauter Musik schwingt das Signal nahe um den Nullpunkt und erreicht die Aussteuerungsgrenze nur gelegentlich bei Impulsspitzen. Das menschliche Ohr reagiert außerordentlich empfindlich auf kleinste Nichtlinearitäten im Nulldurchgang. Eine Nichtlinearität nahe der Aussteuerungsgrenze wird dagegen selbst im Prozentbereich tolleriert.

Hier das Klirrspektrum eines SODFA mit Ub=+-15V ( Integrator LT1360, Leistungskomparator LT1210 ) bei einer 5kHz-Sinus-Ausgangsspannung von +-5V:

http://img87.echo.cx/img87/9545/lowther2lt1360fft7tr.jpg

K3 liegt bei etwa 0.1%. Nicht berauschend, aber noch akzeptabel.

Hier das Klirrspektrum des selben SODFA bei +-500mV Ausgangsspannung:

.imageshack.us]http://img87.echo.cx/img87/2092/lowther2500mvfft5el.jpg[/URL] [URL=http://www

Hier hab ich noch was für Simulanten:
Vollbruecke1210.asc

Sieht so aus:



Ist also mit Vollbrücke mit Differenzverstärker. Mit dem LT1818 wollte es nicht laufen, also hab ich wieder auf den bewährten LT1395 zurückgegriffen. Ansonsten hab ich bei Beobachter abgekupfert.

Und macht das:

Und der Differenzverstärker:

Ausgang liegt nicht genau in der Mitte (Abgleich!):



und lässt sich auch nicht weiter aussteuern.

Da kann man jetzt noch stundenlang mit rumexperimentieren z.B. mit Brummspannung auf UB.

Tillg

@Beobachter

Das überzeugt mich nicht. Demnach müßte auch ein Class-A Verstärker "audiophil" sein. Du sagtest aber, daß man JEDEN Analogverstärker in die Ecke stellt, wenn man einen SODFA hört.

Ich trenne daher den SODFA in Modulator und Schaltendstufe. Einer von beiden Teilen muß das "audiophile" hervorrufen!

Mit dem gesonderten Test der Schaltendstufe tun wir uns schwer. Ich denke auch, daß sie wohl nicht den audiophilen Effekt ausmacht.

Insofern verbleibt nur der Modulator. Wenn das so ist, so MUSS er auch mit analoger Endstufe audiophil klingen!

Logisch, oder?

@Rumgucker

Deine letzte Antwort hatte sich mit meiner überschnitten.

Ich hoffe, dass damit deine Frage beantwortet ist.

Ein SODFA "soundet" nicht, er ist gnadenlos präzise - vor allem im Nulldurchgang, und darauf kommt es an!

@Beobachter: da hat sich nichts überschnitten und es ist auch nichts beantwortet. Ich hielt Dir die Class-A-PA entgegen, die die Nulldurchgangsverzerrungen der AB-PA nicht kennt.

Weiterhin hab ich Dir im vorigen Beitrag einen einfachen Test vorgeschlagen.

@Tillg: mich würde das "Rauschen" auf Deiner NF interessieren. Genauso siehst bei mir auch aus. Und wenn ich die X-Achse strecke, sieht man das Drama.

Nochmal @Rumgucker

Ein Gegentakt Class-A Verstärker erzeugt immer noch Gegentaktverzerrungen. Sie sind halt nur geringer, als bei einem Gegentakt Class-AB Verstärker.

Ich sprech von einem Eintakt-Class-A Verstärker.

@Tillg

Der LT1395 muß als current-feedback-OP doch zwangsläufig einen nicht unerheblichen Offset erzeugen, wenn man ihn als Diff-Amp verwendet.

@Rumgucker

Mit einem Eintakt Class-A Verstärker habe ich den SODFA ja auch verglichen!

Du hattest zuvor ja noch behauptet, ein SODFA sei eine "Dreckschleuder".

Wenn ein SODFA "nur" so gut klingt, wie ein Eintakt-Class-A Amp, bin ich vollauf zufrieden. Immerhin verpulvert ein SODFA nicht schon im Ruhezustand 1kW!

@Tillg

Es widerstrebt mir, current-feedback-OPs über ihren E- anzusteuern, oder sie gar als symmetrischen Diff-Amp einzusetzen.

Ich habe deine Schaltung so modifiziert:

LT1016 als Komparator, der steuert beide LT1210 über deren E+ im Gegentakt an, E- beider LT1210 an zusätzlicher Gleichspannungsquelle +7.5V über GND, LT1818 als Diff-Amp.

Mein PC rechnet noch, aber ich kann schon mal mit Sicherheit sagen, dass die beiden analogen Ausgangsspannungen perfekt symmetrisch sind.

Die von Tillg gezeichnete SODFA-Vollbrücke habe ich so modifiziert:

http://img84.echo.cx/img84/8373/vollbruecke12101818sch8cz.jpg

Die beiden komplementären Ausgangsspannungen sind absolut symmetrisch. Den Einschwingvorgang habe ich bewußt mit aufgezeichnet. Er entspricht voll dem theoretisch Erwarteten. Er entsteht durch die Resonanz 20uH mit 68nF gegen POWER-GND, entsprechend 136.5kHz.

http://img84.echo.cx/img84/2835/vollbruecke12101818diaasc7ir.jpg

Die Fourier-Analyse ist noch nicht repräsentativ, da sie wegen der hier sehr langen Rechenzeit nur über zwei Perioden der 1kHz-Sinusspannung erfolgte. Dafür ist das Ergebnis aber bereits sehr gut. Man erkennt, dass sich Nichtlinearitäten in der Vollbrücke gegenseitig kompensieren. Der Anstieg bei 136kHz ist der Einschwingvorgang des Ausgangsfilters. Das Ergebnis deutet für mich darauf hin, dass eine SODFA-Vollbrücke besser klingt, als eine Halbbrücke! Der LT1818 bildet die Differenz so perfekt, dass er keine zusätzlichen Verzerrungen erzeugt. Die Vorteile der Vollbrücke überwiegen.

http://img84.echo.cx/img84/1342/vollbruecke12101818fft1bw.jpg

An Alle eine spezielle Frage:

gibt es bezahlbare VV-OP's mit halbwegs für unsere Zwecke geeignete Daten im TO99- oder sonstwie kühlbaren Gehäuse (DIL-Keramik etc.), die eine Akkuspannung von 2*24V aushalten können? (ev. sogar "rail to rail"?)

@Spotnick

Mir ist in dieser Richtung nur der LM6171 von National bekannt. Er schafft immerhin 100mA bei 3600V/usec, aber bis max. +-18V_Ub.

Ansonsten gibt es noch Hybride von Apex, die wesentlich mehr können, aber auch wesentlich teurer sind. Vermutlich aber auch nicht Rail-to-Rail.

Warum gerade +-24V und welcher max. Ausgangsstrom?

Hallo Beobachter,

Danke für den Tipp - eben mal kurz was anderes:
http://www.die-webto...9834d8de20b270d0.gif
Wo habe ich denn hier den Mist gemacht?

PS: der Ausgangsstrom müsste nicht mehr als 100mA haben. Ich möchte gerne an zwei Autobatterien á 24V eine Schaltung betreiben, so unaufwändig wie möglich, das könnte mit 1MHz und einer schnellen, diskreten Spannungsfolger-Bipolarendstufe gehen und für ca. 15...20 Watt reichen
PPS: die Endstufe hätte ich erst mal gerne an die LT1210 in Tillgs/Deiner Schaltung angefügt

@Alle

Hier mal ein anschaulicher Beweis, dass mein Freund und ich keinem wie auch immer gearteten psychoakustischem Effekt aufgesessen sind, als wir eine Lowther-"Audiovector" mit direkt parallel geschaltetem Front-und "nach oben"-Treiber an meinen "Drahtverhau" angeschlossen haben.

Ich habe folgende Schaltung simuliert:

http://img72.echo.cx/img72/2456/lowther2sch7cj.jpg

Der LT1206 ist ein schneller current-feedback-OP, der sich gut als Komparator eignet und eine symmetrische Rechteckspannung bis +-(15V-Us) erzeugt. Somit kann man mit dieser Schaltung sehr gut einen Vergleich Hysteresewandler-SODFA durchführen.

Der Hysteresewandler zeigt folgendes Spektrum bei Ua=+-500mV:

http://img72.echo.cx/img72/9236/lowther2hw500mvfft5dj.jpg

Sieht bis auf die kleine K3-Spitze insgesamt gut aus. Jetzt der SODFA:

http://img72.echo.cx/img72/3382/lowther2sodfa500mvfft0ju.jpg

Auf den allerersten Blick etwas "holpriger", aber K3 ist identisch, dafür liegt das gesamte Verzerrungsniveau ganze 20dB unter dem des Hysteresewandlers!

Ein SODFA muß insgesamt sorgfältiger dimensioniert und aufgebaut werden, als ein Hysteresewandler. Erst dann bringt er seine klanglichen Vorteile voll zur Geltung. Umso erstaunlicher ist es, dass bei meinem "Drahtverhau" der hier mit besseren Komponenten simulierte Unterschied bereits deutlich hörbar war.

@Spotnick

Deine letzte Simulation ist überhaupt kein Mist. Sie zeigt aber nur den Einschwingvorgang des LC-Filters.

Ich habe sie mit Ue=0.5V/1kHz bis 2ms laufen lassen. Das dauerte aber auch auf meinem 3GHz-Rechner eine Ewigkeit.

Eine SODFA-Vollbrücke mit 2x LT1210 dürfte ohne zusätzliche Stromverstärkung nur an mindestens R_L=8Ohm funktionieren. Eventuell ließen sich schnelle Bipolartransistoren finden, die man als einfache Emitterfolger dahinter schalten könnte.

Eine bipolare Ausgangsstufe mit Emitter gegen +-Ub dürfte der geforderten Geschwindigkeit nicht gewachsen sein. Andererseits führt ein mehrstufiger Emitterfolger wiederum zu einer immer abenteuerlicher aussehenden Rechteckspannung ( nicht die Flanken, aber das "Treppendach" ).

Eine "anständige" Vollbrücke mit HIP4080A als Treiber und MOSFET-Schaltern ist da fast schon einfacher, auf jeden Fall tausendmal besser. Schutzschaltung, Limiter, etc. kann man ja erst mal weglassen.

Ja was soll das denn?
Dein "Drahtverhau" ist mehr oder weniger abgeschmiert, und DAS wurde hier mehrfach gezeigt - bringt dich das jetzt um den Verstand?
Ich finde es ja toll, dass du emsig eine Schaltung nach der anderen simulierst (vor ein paar Tagen war das ja noch unerheblich, falls man sich erinnert), nur mit der BD139/140-Geschichte hat das nun rein gar nichts zu schaffen, oder sehe ich das falsch?
Zu der Fourieranalyse: zwischen der Differenz der Grundwelle und der 2. Oberwelle sehe ich hier keinen Unterschied, und der Rauschboden entsteht durch eine zu frühe oder uneinheitliche Auswertung, damit kann kein Mensch etwas anfangen.
1. Wieviele Perioden wurden analysiert?
2. Ab welcher (einheitlich: geradzahligen!) Periode wurde ausgewertet
3. Filter ja oder Filter nein?
4. Mit 500mV Ausgangsspannung ist kein Lenz zu machen, bitte 5V, wie beim "Drahtverhau", alles andere ist unredlich und beweist uns (mir) rein überhaupt nichts

Zu der obigen Vollbrücke: ich habe das mit 20kHz bis 0.5ms simuliert und der Einschwingvorgang wollte und wollte nicht enden. Das bedeutet für Gruppenlaufzeit und Impulsartige Signaländerungen was ?
Bockmist, genau !

Den Krempel kann man vergessen.
Dann koche ich mal mein eigenes Süppchen weiter!

An alle Simulanten:

Hat noch niemand den eigenmächtigen Schalter gefunden, der die Iterationsschrittweite immer auf den allerkleinsten Wert stellt? 5.000.000 Rechenschritte per step - man kommt sich vor wie der letzte Trottel

Das ist kein Mist. Der Sinus ist das Einschwingen des LC-Filters auf seiner Resonanzfrequenz, wie es Beobachter beschrieben hat. Das Auseinanderdriften von grün und weiß sind deine 20 kHz. Wenn du lange genug wartest, siehst du nur noch die (und natürlich die Restwelle der Schaltfrequenz).
Hier mal das Einschwingen ohne Signal am Eingang:

http://img265.echo.cx/img265/6918/einschwingen2vx.gif

Wenn du dir den Strom durch den Lastwiderstand ansiehst, ist das Einschwingen weg, weil symmetrisch. Auch ohne C5 und C6 müsste es weg sein, habs aber noch nicht probiert.

edit:
War jetzt meine Antwort auf #1372

Das meinte ich ja !
Ich sehe das Einschwingen zweier Spannungen gegen Masse - 70us in deiner Abbildung ...

Ich sehe es auch, aber der Lautsprecher sieht's nicht.

http://www.die-webto...d5050081b1341570.gif
Wenn ich DEN Strom meinem Lautsprecher anbiete, schlägt er zurück! Und wenn ich weiter glätte, wächst mir ein Bart ...

Die Vorteile der Vollbrücke insbesondere bezüglich der Stromversorgung wurden schon mehrfach erläutert. Die Simulationen zeigen, dass sie mit einem Differenzverstärker auch wunderbar funktionieren kann. Auch bei mir funktioniert es mit Beobachters Änderungen gans ausgezeichnet.
Jetzt möchte ich noch einmal auf einen passenden Vollbrückentreiber eingehen, der hier auch schon oft erwähnt wurde. Der HIP4080A
von intersil (Datenblatt) ist wie für den SODFA gemacht. Er enthält auch bereits den dafür benötigten Komparator. Mein Händler nannte mir dafür 3,06€ Einzelpreis.

So sieht der SODFA dafür aus (auf das Wesentliche reduziert):



Besonders günstig ist auch die Topologie des 4080. Die Schaltstufenanschlüsse liegen auf einer Seite, die Ansteuerung erfolgt auf der anderen. Auch die Versorgungsspannungen sind intern voneinander getrennt, so dass Beeinflussungen der Versorgung des Kleinsignalteils (VA-, AGND - hier die Dreiecke - und VA+) durch die Schaltstufe vermieden wird.
VA- und GND der Schaltstufe werden in der Schaltung an geeigneter Stelle auf gleiches Potential gelegt. VA+ und VD können ebenfalls identisch sein. Wen man die Analogspannung auf der Leiterplatte halbiert, gewinnt man AGND. Damit kann die Schaltung aus zwei Spannungen versorgt werden.
Mit den Widerständen an HDEL und LDEL können auch die Verzögerungszeiten der Einschaltflanken paarweise für die oberen und unteren Transistoren passend eingestellt werden.

Mit HEN können bei Bedarf die oberen, mit DIS alle Schaltstufen komplett ausgeschaltet werden. Mit dem Jumper kann man zwischen SODFA (oben) und Hysteresewandler umschalten (wenn man will).

Gute Nacht.
Tilg

Der Große Strom hat 20kHz, der kleine 500.
Von welchem schlägt er jetzt zurück?

Das wird dir Rumgucker morgen erklären

PS: wenn Rumgucker das Innenschaltbild des HIP Chip Hurrah studiert, entdeckt er vielleicht das Bootstrap und die "Charge Pump"

Ich werd überhaupt nichts mehr!

Wir hören jetzt endlich nach zigtausend Beiträgen, daß der Sodfa eben nicht besser klingt, als ein Class-A-Eintaktverstärker.
Ich habs noch genau im Ohr: "...jedem Analogverstärker überlegen..."

Ich seh beim SODFA nur HF, Klirrfaktoren, Schwebungen, Intermodulationen und ähnlichen Mist.

Ob der "faktisch überlegene Klang" wirklich an der Vermeidung von Übernahmeverzerrungen liegt, läßt sich einfach beweisen: einfach den SODFA-Modulator vor ne reguläre Endstufe hängen. Ist das ausdiophile plötzlich weg, kann es wirklich an den Übernahmeverzerrungen liegen. Macht dagegen der Modulator jede Endstufe "audiophil", liegst an Intermodulationseffekten. Im Übrigen vermeidet jeder digitale Amp Übernahmeverzerrungen... das nur mal so by-the-way.

Ihr hört m.E. irgendeine Intermodulation, irgendwelche Obertöne, die Euch was vorgaukeln, Euer altersmüdes Ohr im Hochtonbereich reizen, Kindheitserinnerungen hervorrufen.

Solange hier keiner dem eigentlichen Wirkungsprinzip des behaupteten Wohlklanges auf die Spur kommen will, ist das Thread-Thema wohl eher: "wie bau ich einen PMW-Power-Modulator". Man kann ihn bauen, oder wie Timo, auch einfach als UcD kaufen. Eine wohlklingende digitale Dreckschleuder!

@Rumgucker

SO kommt man dem eigentlichen Wirkungsprinzip des behaupteten Wohlklanges ganz sicher nicht auf die Spur.

In diesem Thread geht es nicht darum, irgendetwas zu verkaufen und auch nicht darum, etwas mieszumachen, sondern in erster Linie um die praktische Realisierung eines audiophilen PWM-Verstärkers und um Erkenntnisgewinn.

"Wir liefern Ihnen alle Werte, die Sie haben wollen, wenn Sie uns die Wahl der Messmethode überlassen", sagte mal ein bekannter Hifi-Hersteller.

Letztendlich zählt die Praxis ( mit bisher wohl nicht schlechten Zwischenergebnissen ). Nebenbei kann man versuchen, das praktisch Erreichte theoretisch zu erklären.

Dabei helfen Sachlichkeit und das Bemühen um Differenziertheit, Euphorie und Miesmacherei sorgen zumindest für Stimmung.

Ich will das Projekt nicht madig machen, aber ein Digitalamp verursacht durchaus "Übernahmeverzerrungen". Hervorgerufen durch die notwendige Totzeit bei einer Brückenansteuerung. OK, das liegt in Nanobereich...aber trotzdem.
Ich habe bei meinen Simulationen das Problem, das der Amp bei kleinsten Parameterveränderungen aus dem Ruder läuft und wild schwingt. Und ich fürchte, das lässt auf einen äüßerst schwierigen Aufbau schließen (Platinenlayout, SMD, Spezialbauteile...)mit mehreren Entwürfen.
Einen Spielzeugamp, bestehend aus Schmitttrigger, Mosfet und Übertrager habe ich auch schon zurecht gepfuscht. In Anbetracht der wenigen Bauteile und im Widerspruch zu meiner Ozzi-Anzeige, klang das schon nach Musik (aber bloß nicht übersteuern, dann wird's fies).
Mit anderen Worten, ist ein solches Projekt noch als DIY zu verwirklichen. Oder sollte man sich auf's abkupfern beschränken?

Ich hab mehrmals einen schnellen Test vorgeschlagen: schaltet den PWM-Modulator vor ne konventionelle Endstufe.

Ich will nichts miesmachen. Bastelt gerne Eure Schaltverstärker. Nur erzählt einem dummen Mann nicht, daß dieser jedem analogen Verstärker überlegen ist! Und erzählt einem dummen Mann auch nicht, daß der überragende Wohlklang an den vermiedenen Übernahmeverzerrungen liegt, denn dann müßte ja auch Timos UcD "audiophil" sein.

Ich glaube absolut daran, daß irgendwas in dem SODFA-Klang ist, was Ihr in der Praxis gerne hört. Aber es liegt nicht an den "Hifi-Eigenschaften" des SODFA's.

Vermutlich (nur Ihr SODFA-Erfahrenen könnt es testen) hört Ihr harmonische Intermodulationen oder sonstige "lebendigmachende" Klangverfäschungen. Ob es so ist, könnt Ihr (Ampericher und Du mit deinem Drahtverhau) Euch in wenigen Minuten selbst vor Ohren führen.

€Rumgucker
Geh' und bau dir einen Röhrenamp, der passt auch viel besser zu deinem Windows 95

Guten Tag Beobachter.

Ich lese seit Anfang mit, und du schriebst eher zu Anfang der Geschichte

„gehe aber mal davon aus, dass ich bis Ende März 2005 ein vorführbereites Mustergerät fertiggestellt habe und bin dann jederzeit zu einem Hörvergleich bereit“.

und

„auf der Titelseite einer anerkannten Hifi-Fachzeitschrift landet.“

Ich würde gerne an einen Hörvergleich teilnehmen, März ist deutlich vorbei (kein Vorwurf, keine Anspielung), ist denn in absehbarer Zeit mit einem abhörbarem Ergebnis und der von dir angebotenen Hörvergleichsmöglichkeit zu rechnen bzw. wann ist es denn soweit?

Die von dir zitierte Fachzeitschrift sollte doch Mitte dieses Jahres erscheinen, es ist jetzt kurz vor Mitte, teile doch bitte genaueres mit damit ich besagtes Heft erstehen kann.

Gruß, Steffen

@Captain-Chaos

Klar, einen PWM-Verstärker selber zu bauen, der dann auch noch klingt und zudem EMV-gerecht ist, ist nichts für Anfänger. Deshalb machen wir das ja hier gemeinsam. Wenn man z.B. einfach das Layout von Tillg verwendet, ( oder auch das von mir für die Halbbrücke, aber es hat ja niemand Ultiboard ), dann kann man schon recht sicher sein, dass etwas Brauchbares dabei herauskommt.

Im ersten Schritt gleich alles selber zu machen, ist was für Wagemutige - kann funktionieren, meistens aber nicht, oder nicht gut genug und dann hat man oft keine Lust mehr auf weitere Versuche.

@old-DIABOLO

Erst mal vielen Dank für das Interesse.

Meine erste Zeitplanung ( wenn man das so nennen darf ) war etwas optimistisch und setzte voraus, dass es beim allerersten Entwicklungsschritt ( den ich mir ja bewußt nicht einfach gemacht habe ) auch sofort funktioniert und alle Bauteile schnell lieferbar sind.

Ich bin nun beim zweiten Entwicklungsschritt gelandet, auch wenn ich nur für die Hörprobe den ersten noch hätte notdürftig umbasteln können. Die Schaltung enthält zudem eine Besonderheit, die ich noch nicht veröffentlichen darf.

Ich gehe davon aus, dass der erste Prototyp in 3 Wochen endgültig meinen Vorstellungen entspricht.

Die Ergebnisse werde ich hier mitteilen und zu einer Hörprobe ist jeder herzlich eingeladen. Welche Fachzeitschrift zuerst darüber berichten wird, darf ich natürlich noch nicht sagen. Wie aber bereits angedeutet, überlasse ich einer Fachzeitschrift gern die ersten Messungen, wenn mich zuvor der Klang überzeugt hat.