Audiophiler Class-D Verstärker

Das ist doch ja supersnell, meine Philips TDA8939 samples sind heute schon dar, guck mal an der foto, das sind ja kleiner SMD componenten.

tda8939_samples
http://hardwareanalysis.com/images/articles/large/11538.jpg

Mit freundlichen gruBen,

Sander Sassen
Hardware Analysis

Tillgs Arbeit hat mich nicht in allen Punkten überzeugt. Besonders die Schlußfolgerungen wegen der Lastabhängigkeit.

Letztlich ist es schnurz! Hier die pure SODFA-Version meines Schaltverstärkers (er simuliert gerade)...

Erstes Zwischenergebnis: auch der SODFA tut nichts gegen eine asymmetrische Schaltstufe!

@ Spotnick:

Spotnick schrieb:

Tillg, was meinst du mit: 1. "Die erste Integration findet ihre Entsprechung im Strom durch die Spule" 2. "Sie [die Ausgangsspannung] entspricht der Kondensatorladung durch den Spulenstrom." ?

Ein Tiefpass ist im Prinzip ein Integrator, und ein Tiefpass 2. Ordnung ist wie 2 Integratoren hintereinander.
Die mathematische Integration einer periodischen, symmetrischen Rechteckfunktion ergibt eine periodische, symmetrische Dreieckfunktion. Genau so verläuft der Strom durch eine Spule beim Anlegen einer idealen Rechteckspannung.
Die mathematische Integration einer periodischen, symmetrischen Dreieckfunktion ergibt eine Sinusfunktion (per se periodisch und symmetrisch). Genau so verhält sich die Spannung über einem Kondensator bei Einspeisung eines idealen Dreieckstromes.

Wie es zu den schiefen Sinuskurven bei nahezu vollständiger Integration kommt, sollte IMO klar sein,

Ist es. Ich habe nie behauptet, dass irgendwo ein Sinus entsteht.
Die Spannung über der Spule ist nicht rechteckig, da man vom Eingangssignal die Kondensatorspannung abziehen muss, der Strom durch den Kondensator ist nicht dreieckig, weil der ohnehin schon verbogene Strom durch die Spule bei zunehmender Kondensatorspannung zunehmend durch RL abfließt.

LTspice sichtet in den verbogenen Sinusrestwellen der gefilterten Trägerwelle zahlreiche Oberwellen. In den Lehrbüchern steht, dass der Filtervorgang eines oberwellenfreien Sinussignals lineare Amplitudenverzerrungen ohne Oberwellen verursacht. ... Was bedeuten jetzt also die zahlreichen spitzen Nadeln ... ?

Ein verbogenes Sinus(ähnliches) Signal ist eben kein oberwellenfreies Sinussignal. Die Verbiegungen sind Oberwellen. Im Extremfall ist ein Sinus zum Rechteck verbogen.
Deshalb ist es völlig korrekt. was LTSpice da macht. Nimm den Lastwiderstand weg, und die Oberwellen sind schon viel weniger. Dann musst du allerdings 3 Tage warten, bis der ungedämpfte Filter sich eingeschwungen hat.

...

Es geht in meinem Artikel auch überhaupt nicht um irgendwelche Oberwellen der Schaltfrequenz. Wenn deren Grundwelle nicht mehr stört, dann sind deren Oberwellen erst recht belanglos.
Es geht um die Verbiegung der NF an der nichtlinearen Aussteuerkennlinie des UcD, also um deren Oberwellen. Die, die man noch hört.

@Rumgucker

Deine Schaltstufe schaltet ja auch nicht bis zur negativen Betriebsspannung, sondern nur bis (-Ub+Gatespannung oberer MOSFET). Was soll da noch symmetrisch sein? In deiner neuesten Schaltplan-Kreation erfolgt die Schaltsignalrückführung zum "diskreten Aushilfsintegrator" nicht von dem Punkt, an dem die Last nach dem LC-Filter hängt - Grundvorraussetzung für einen SODFA. "Unkonventionell" ist allein noch kein Qualitätskriterium.

Kümmere dich doch erst mal allein um die Schaltstufe, vorerst gesteuert von einer simulierten Quelle mit Rechteck-Signal. Wenn die dann zufriedenstellend schaltet, kannst Du einen PWM-Modulator drumherum bauen.

Was soll denn C7?

Beobachter schrieb:

@Rumgucker Deine Schaltstufe schaltet ja auch nicht bis zur negativen Betriebsspannung, sondern nur bis (-Ub+Gatespannung oberer MOSFET). Was soll da noch symmetrisch sein? In deiner neuesten Schaltplan-Kreation erfolgt die Schaltsignalrückführung zum "diskreten Aushilfsintegrator" nicht von dem Punkt, an dem die Last nach dem LC-Filter hängt - Grundvorraussetzung für einen SODFA. "Unkonventionell" ist allein noch kein Qualitätskriterium. Kümmere dich doch erst mal allein um die Schaltstufe, vorerst gesteuert von einer simulierten Quelle mit Rechteck-Signal. Wenn die dann zufriedenstellend schaltet, kannst Du einen PWM-Modulator drumherum bauen. Was soll denn C7?

Quatschkram. Du hast das Prinzip nicht begriffen. Spotnick hatte die Kurven reingestellt. Es wird VOLL von Ub- nach Ub+ durchgesteuert. Allerdings variiert die Induktivität um ein uH. Die Asymmetrie entsteht letztlich durch die unterschiedlich steilen Schaltflanken.

Die Schaltstufe hatte ich die letzten Tage genauso optimiert. 500 kHz Oszillator.

C7 gehört zum Sperrkreis (für die steilen Schaltflanken).

Wo ich die SODFA-Rückführung ankoppel, ist völlig bedeutungslos. Ich hab alles erprobt. Da wo ichs angeschlossen hab, steht die höchste Spannung an, deswegen genau dieser Punkt.

@ Sander:

Ich bin gespannt auf mehr Applikationsinformation.
Ist das links das developer kit?
Was kosten die Teile in NL? Hab noch keine Rückmeldung von meinem Händler.

Gruß Tillg

Tillg: ich habe jetzt nicht den Eindruck, dass das eine Antwort auf #2201 und dem Diagramm war (Meine Überlegungen beschäftigten sich bereits mit den praktischen Konsequenzen (wahrscheinlich nur für mich sichtbar) ...

Tillg,

Die applikationsinformation wurde ich dieser woche entfangen. Ich habe dieser chips als 'samples' angefragt, wie haben dann ein 'useraccount' beim Philips so das war ganz einfach. Ich habe bereits keine idee was sie kosten. Ich hoffe das wir zusammen ein nettes design machen konnen fur dieser chips. Wenn du ein oder zwei benutzte um zu probieren kann ich die nach dir versenden, ich habe bereits doch 10, mehr wie ich selbst benotidge.

Mit freundlichen gruBen,

Sander Sassen
Hardware Analysis

Ps. wie is mein Deutsch? Ich schreibe wie ich es sagen wollte, und das is warscheinlich nicht correct.

Dein Deutsch ist spitzenmäßig, SSassen!

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Der 7-Transistor-SODFA klappt grundsätzlich. Allerdings viel Klirren (zu geringe Schleifenverstärkung), zu geringe Trägerfrequenz (meine Schuld) und kein Offset-Ausgleich (liegt am SODFA-Prinzip, hervorgerufen durch die besondere Schaltstufe).

http://www.1200kb.net/uploadimg/file840781797.jpg

Ich denke, daß man darauf aufbauen kann. Viel versprech ich mir von Darlingtons als Diffenz-Pärchen.

@Rumgucker

Selbst bei einem open-loop-PWM liegt der höchste Klirr noch um zwei Größenordnungen unter deinem Grundrausch-Pegel.

Ist das links das developer kit?

Nö, ein UcD400!

Aber wenn wollen wir dann eine echtes schaltung machen? Al dieser theorie ist ja sehr lehrsam, aber mit der TDA8939 und der SODFA concept darf doch etwas schones zu machen sein? Oder habe ich kein geduld veilleicht?

Mit freunlichen gruBen,

Sander Sassen
Hardware Analysis

Tiki

Sehr scharf aufgemerkt!

Sander Sassen
Hardware Analysis

OT: Kabelklang - hier hab ich "was zu beweisen versucht": http://www.visaton.d...page=15&pagenumber=2

Sehr scharf aufgemerkt!

Hallo Sander, so eine schöne Formulierung bekommen selbst die meisten Deutschen nicht hin!
Gruß, Timo

Ich habe es bereits gepostet, aber hier gibt es nochmals, siehe link, wie macht dann einer profi PCB? Ich wollte dan 10 pcs bestellen beim thepcbshop.com and dann konnen wir es spielen lassen

bridged_tda8939_sodfa
http://hardwareanalysis.com/images/articles/large/11534.gif

Mit freundlichen gruBen,

Sander Sassen
Hardware Analysis

Hi Rumgucker, #2194 scheint also seine Wirkung nicht verfehlt zu haben, gut so.

Erlaube mir dennoch folgende Einschätzung: deine Schaltung ist dermassen einfach und wirkungsvoll, dass ihr bereits jetzt ein Platz in Nührmanns Industrieschaltungsbuch gebührt, etwa unter Rubrik "verlustarmes Regeln mittlerer Leistungen für Linearmotore".
Das soll bitte kein Witz sein, sondern ein echtes Kompliment. Dass in dieser Sparschaltung (Doppeldeutigkeit beabsichtigt) allerdings das Potential steckt, jemals einen HiFi-tauglichen Amp deutlich jenseits von <1% harmonischer Oberwellengehalt zu realisieren, bezweifliche ich nach all den in Erfahrung gebrachten Erfordernissen, die mir mittlerweile als dringend notwendig erscheinen. Wenn man mal davon ausgeht, dass - nur als Beispiel - die asymmetrischen Nadelimpulse für eine primär asymmetrische Funktion geradezu unentbehrlich sind, wie du selbst schreibst, frage ich dich, wie daraus jemals ein symmetrisches Schaltverhalten herausspringen soll, was ja unabdingbar für das Ziel niedriger Verzerrungen ist, wie wir mittlerweile wissen. Die doch sehr niedrige offene Schleifenverstärkung schlägt in die selbe Kerbe. Vielleicht solltest du zwischendurch doch einmal realistisch die Grenze zwischen Linearmotor und Lautsprecher definieren, dann könntest du dich beruhigt zurücklehnen oder eben IMO weiter einem Phantom nachjagen. Bei einem HF-Pegel von gerade mal vielleicht -18dB unter dem Nutzpegel musst du im Moment nach deinem Sprachgebrauch noch von einer eklatanten, unsymmetrischen Dreckschleuder ausgehen, und wie du den Riesen Sprung auf meinetwegen -80dB hinbekommen willst, da darf man echt gespannt sein.

Das war jetzt aber nur gesprochen von (m)einem Orakel!


PS: deine beabsichtigten Darlingtoneingänge werden dir einen höheren Eingangswiderstand bescheren, was zusammen mit einem deutlich niederohmigeren Rückkoppelnetzwerk ja auch bezgl. der Integrationsgenauigkeit wichtig ist/wäre, mehr Open-Loop-Verstärkung erzielst du jedoch garantiert nur mit einem wesentlich aufwändigeren Schaltverstärker hinter dem Differenzverstärker. Ich bin zwar auch ein Freund diskret aufgebauter Schaltungen, aber hier, bei diesen hohen Frequenzen/kurzen Schaltzeiten und Anforderungen, würde ich ganz klar mit modernen integrierten OP's weitermachen (sorry: wenn überhaupt), hergestellt im dielektrischen Isolationsprozess mit ft~1GHz-Transistoren, einem Platinengeschuster aus zahlreichen Einzelkomponenten in allen Belangen sicherlich eindeutigst überlegen ...

Hallo Sander,

Ich habe mir auch mal das Datenblatt vom TDA8939 heruntergeladen, sieht auf jeden Fall vielversprechend aus.

Zu deinem Schaltplan: +5V und -5V sind vertauscht, C59/C60 müssen umgepolt werden. C39/C36 müssen an VCC, C37/C38 an Vss.

@ Sander:

Ich habe ein Problem:
Ich will gerade das Package für TDA8939 in EAGLE machen, und sehe im Datenblatt:
Pin 1 ist in der Draufsicht auf den Schaltkreis links oben. Auf deinem Foto sieht es auch so aus, als währe die Pin1-Kennzeichnung links oben. Das ist absolut ungewöhnlich. Ich habe diese Zählweise bei einem IC noch nie gesehen und kann es nicht glauben. Was hat PHILIPS sich dabei gedacht?
Kannst du das noch einmal verifizieren?

Tillg,

Das is richtig, aber es kommt mir auch etwas fremd for, siehe link hierunter.

tda_8939_package
http://hardwareanalysis.com/images/articles/large/11539.jpg

Mit freundlichen gruBen,

Sander Sassen
Hardware Analysis

OK. Schon daran hätte es einem auffallen können:



Dann hab ich es jetzt so gemacht:
tda8939_a.lbr für EAGEL.

Die Pads sind 90*28mil, derAbstand dazwischen >11mil. Leitungen passen da nicht durch. Der IC ist metrisch bemaßt und entsprechend gezeichnet. Beim Routen mir inch/mil-Einstellung muss man aufpassen: immer am IC anfangen, sonst gibt es ein Gezackel.

Das Routen würde ich dann schon übernehmen, wenn die Schaltung fertig ist.

Danke Tillg,

Hier gibst es das letste TDA8939 schaltung, ver 005, mit alle anderungen die Beobachter vorgestelt hattest. Nun sollen wir noch einem ganz hubsches PCB machen, veillicht mit 'powersupply'?

bridged_tda8939_sodfa_005
http://hardwareanalysis.com/images/articles/large/11540.gif

Mit freundlichen gruBen,

Sander Sassen
Hardware Analysis

Spotnick! Laber nicht rum. Zeig mal lieber Deine aktuelle Schaltung.

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P.S. mit den BC327/337 hab ich einen klassischen Knieschuß verbockt. 2N5401 und selbst 2N2222 sind vielfach schneller.

@Beobachter: zumindest ist er schon schön laut. 200 Watt Klirren

@Rumgucker

Ich habe deine Schaltstufe mal so simuliert:

http://img244.echo.cx/img244/3779/rumgucker2asc9ss.jpg

Die Kurve für die Rechteck-Ausgangsspannung Ur ( grün ) zeigt deutlich, dass die Schaltstufe eben nicht zwischen +40V und -40V schaltet, sondern wie gesagt zwischen +40V und etwa -32V:

http://img244.echo.cx/img244/6430/rumgucker211asc1ba.jpg

Richtig abenteuerlich wird es dann, wenn man das Tastverhältnis ändert:

http://img244.echo.cx/img244/3419/rumgucker214asc1iw.jpg

Die Schaltstufe ist so also nicht einmal zur Ansteuerung von Motoren zu gebrauchen. Das soll jetzt keine „vernichtende“ Kritik sein, sondern ein Hinweis, das Konzept noch mal grundlegend zu durchdenken.

Beobachter...

ich hab Dir schon einmal gesagt, daß Du Probleme mit dem Prinzip hast.

Bei Low senkt M2 Strom nach Masse. Durch eine Induktivität von 21 uH. Wenn Du low sehen willst, mußt Du auch an Drain von M2 tippen.

Bei high treibt M1 den Strom. Die Induktivität beträgt dabei dann nur 20 uH. Den high-Zweig kannst Du nur am Source von M1 bewundern.

Du brauchst also zwei Oszillogramme, eins für high und eins für low.

P.S. Die Diode D3 über dem Gate-Widerstand muß weg!!!!

@Rumgucker

Mit dem Prinzip habe ich in der Tat Probleme - Verwendungsprobleme, nicht Verständnisprobleme.

Klar, wenn ich mir die Spannung am Drain von M2 ansehe, schaltet die schön gegen -40V, aber anders herum natürlich wieder bis +48V. Die Frage ist ja auch nicht, was ich sehen will, sondern welche durchschnittliche Spannung der Lastwiderstand sieht.

Bei ton/T=1us/2us der Steuerquelle müßte Ua=0V sein, es sind +1.3V. Das hann man noch verschmerzen.

Bei ton/T=1.5us/2us sollte Ua=-20V sein, es sind -16.7V. Das kann man auch so eben gerade noch verschmerzen.

Bei ton/T=0.5us/2us erwarten wir Ua=+20V, es sind aber gerade mal +2.6V. DAS kann man nicht mehr verschmerzen und keine wie auch immer geartete Regelung kann daraus einen halbwegs brauchbaren PWM-Modulator machen.

D3 stört die (Un-)Funktion ansonsten nicht, reduziert nur deutlich den Querstrom beim Umschalten.

ahem, rumgucker, so ganz neu ist deine erfindung nicht; (beobachter: verwendungsproblem...:)typisch in energiesparlampen verwendet; hier ein bsp:


du solltest also drain m2 an die mittlere anzapfung legen, dann ist die induktivität für beide fet gleich; und c7 weglassen.

@ Sander:

SSassen schrieb:

Nun sollen wir noch einem ganz hubsches PCB machen, veillicht mit 'powersupply'?

Nun sei mal nicht ganz so ungeduldig.
Ich denke ja auch, es ist langsam Zeit zum praktischen Teil zu kommen, und der TDA8939 ist genau das richtige Objekt dafür. Zum Routen ist die Schaltung aber noch nicht reif. Es fehlen noch ein paar Details, die Auswahl der richtigen Bauelemente etc.
Meinst du mit powersupply das ganze Netzteil? Das würde ich nicht mit auf die Leiterplatte (=PCB) machen. Nur die Regelung für die +/-5V aus VCC und VSS. Und ich würde auf eine Leiterplatte nur einen Kanal machen. Dann hat man damit den größten Gestaltungsspielraum zur Anpassung an die Bedürfnisse / Erfordernisse. Ein Netzteil zum probieren findet sich erst mal.
Wenn das Board nicht nur zum Ausprobieren dienen soll sondern praktisch auch verwendbar sein soll (und dafür gibt es glaube ich gute Chancen), müsste man noch über etwas Komfort nachdenken. Der Eingang sollte symmetrisch bzw. quasisymmetrisch gestaltet werden. Da ein SODFA nicht übersteuert werden sollte, müsste man über einen aktiven Begrenzer (Limiter) nachdenken, Softclipping, wie in Beobachters Schaltungen. Ebenso wurde hier schon mehrfach über die Notwendigkeit eines Eingangs-Tiefpasses berichtet, damit es keinen Ärger mit angeschlossenen Quellen oder Leitungen gibt, die Höherfrequente Anteile einspeisen (Intermodulation mit der Schaltfrequenz).
Und ob man das Ausgangsfilter so lässt wie in der Applikationsschaltung, oder den Ideen aus diesem Thread folgt und es zweistufig und dafür vollsymmetrisch (bifilar auf einem Kern pro Stufe) macht, ist auch die Frage. Man würde an der oberen Frequenzgrenze die Impedanzanpassung auf jeden Fall verbessern.

Gibt es von Philips für den TDA etwas zum Kühlen? Die seitlichen Lücken auf der Unterseite lassen auf einen Aufsetzclip schließen.

Nun zur Schaltung:
Ich bin nach wie vor überzeugt, dass VSSD und CGND an VSSP gehören. Hier geben hoffentlich die Unterlagen Aufschluss, die du noch erwartest. PWUP und ENBL können auch nicht einfach offen bleiben. Hier ist eine Ansteuerlogik erforderlich, die zumindest die start-up sequence realisiert (Fig.4 Seite8), ggf. auch das selbstständige Zurücksetzen des protection-latchs, wenn man im Störfall nicht eine Taste drücken will. Dazu werden wir sicher noch eine Betriebsspannung VSS+5..12V brauchen.

@ Beobachter:
Was hältst du von R20,22/C36..39 bzw. bei Philips R6,14/C8,9,16,17? Ich denke, das wird beim SODFA nicht nötig sein, oder kann es die Anforderungen für den Differenzverstärker entspannen?


Für den Rest der Woche bin ich verreist, und werde vor Sonnabend (wenn ich bis dahin überhaupt zurück bin) sicher keinen Zugang zum Internet haben. Wundert euch also nicht, wenn ich mich in der Zeit nicht melde.
Nächste Woche werde ich beginnen, sowie es meine Zeit hoffentlich erlaubt, mich um die Realisierung des SODFA mit TDA8939 zu kümmern. Ich hab jetzt auch genug von der Theorie.

Bye for now
Tillg

Spotnick! Laber nicht rum. Zeig mal lieber Deine aktuelle Schaltung.

Arschgeige! Ein bischen Zügelhaftigkeit sowohl in der Sache als auch im Ton solltest du dir bewahren können.

PS:Mein Post war durchaus ehrenhaft und ernst gemeint, irgendetwas scheint dir den Weg dazu zu versperren. Wolltest nicht Du dafür sorgen, dass das Forum mit deinen höchstgeilen Ideen über die Grenzen hinaus berühmt wird? Was interessiert dich also meine Schaltung. Brauchst du Tipps?
Übrigens: was gibt es eigentlich zu knurren? Du hast welche bekommen, aber sie scheinen dich offensichtlich nicht weiter zu interessieren, so what ...

Klar zeige ich meine Schaltung her!

PS: die Infineon-Modelle für den BC327-40/337-40 sprechen eine andere Sprache, in Punkto Schaltgeschwindigkeit nehmen sie es mit 2N2905A/2219A durchaus auf. Vielleicht liegt es aber auch am besseren Konzept ...

Spotnick schrieb:

Tillg: ich habe jetzt nicht den Eindruck, dass das eine Antwort auf #2201 und dem Diagramm war (Meine Überlegungen beschäftigten sich bereits mit den praktischen Konsequenzen (wahrscheinlich nur für mich sichtbar) ...

Sorry, ich hab 1. diesen Beitrag übersehen und jetzt erst entdeckt, und kann 2. unser Verständigungsproblem jetzt nicht mehr lösen, weil ich morgen früh für den Rest der Woche weg muss.

N8

@Spotnick

Es gibt genau zwei Gründe, weshalb man eine Schaltung hier nicht zeigen sollte:

1. Sie ist völliger Müll.

2. Sie ist patentfähig.

Welcher Grund ist es denn bei dir?

1 und 2 !!!

Na super! Das sind ja gleich zwei gute Gründe für doppelte Geheimhaltung.

Laß dir ruhig Zeit. Mach in aller Ruhe deine Patentanmeldung und dann kanst Du uns die Registriernummer der Offenlegungsschrift mitteilen, damit wir den "Müll" begutachten können.

Beobachter, ich darf dich doch als meinen Mentor ausgeben?
Dazu nehme ich deine grottenfalschen Gleichungen, vermische sie mit Putzeys Pseudo-Mathe, schüttle sie einmal kräftig durcheinander und marschiere durch. So läuft das doch regelmässig und wie geschmiert: aus Müll wird Kohle, und die wird in München kassiert und gebunkert. Wenn es um die Gebühren geht, ist Vater Staat längst nicht mehr wählerisch, das weisst du ja selbst ...
Davon abgesehen, mehrt jeder staatlich legitimierte Müll noch das Ansehen der Nation, was will man also mehr ...

Alles klar?
Alles klar.

@ beobachter

Mir ist aufgefallen, daß Du am Integratorausgang 2 Widerstände auf 470 Ohm erhöht hast.Aus welchem Grunde?

@Ampericher

Ist nicht so kritisch. Eine Erhöhung von 150R auf 470R verringert nicht merklich die Schaltgeschwindigkeit des LT1016. Daher habe ich die Variante gewählt, die für den LT1818 ( Diff-Amp ) und den AD8065 ( Integrator ) die geringere Belastung am Ausgang darstellt. 150R wären für beide OPs schon der minimal zulässige Lastwiderstand. Wenn man beide Rs gleichzeitig verändert, bleibt die Schaltfrequenz des SODFA auch jeweils gleich.

Beobachter schrieb:

@Rumgucker Mit dem Prinzip habe ich in der Tat Probleme - Verwendungsprobleme, nicht Verständnisprobleme.

Nachdem ich die Gesamt(!)-Verzögerungszeiten (von Eingang bis Spule) in meiner Schaltung auf ton=195ns und toff=139ns getunt hatte (besser als Putzeys), sah ich dann endlich auch den Fehler, sobald ein Gleichstrom von links nach rechts durch die Spule fließen will.

In den kurzen off-Zeiten liegt am unteren Transistor Null, weil er invers Strom führt. Um den Gleichstrom in der Spule aufrecht erhalten zu können, müßte ich jedoch den oberen MOS einschalten. Geht jedoch nicht, weil sich zuvor die Spule erst vollständig entladen muß.

Im gefilterten Sinus sieht man den Defekt hauptsächlich am K2!

Sobald eine Spule im Spiel ist, versagt meine totem-pole Schaltung jämmerlich.

-------

@Alfsch: ich hab nicht behauptet, daß meine "totem-pole"-Schaltung neu ist!

Aber Du hast ganz recht: wenn man eh schon ne Spule braucht, könnte man mit der vielleicht noch viel mehr anstellen, als wir uns zur Zeit vorstellen können.

Deine Anregung ist mega-Spitze!!! Endlich mal einer, der mich aufbaut und motiviert. Danke, Alsch

@Alfsch: gar nicht mal soooo schlecht.

Mich besticht der Aufwand!

Und nun? Wie kommen wir damit weiter?

http://www.1200kb.net/uploadimg/file1667733116.jpg


...wollen wir ne post-filter-Gegenkopplung einführen?

@Rumgucker
Die Idee hatte ich schon auf 1994 veröffentlicht.
http://www.die-webto...a9a435ea888814fa.gif

Probleme beim D-Amp!

Tastverhältnis bei 500 kHz

"1.9us : 100ns" = 50% der max.möglichen Leistung
"1.8us : 200ns" = 36% der max.möglichen Leistung
"1.7us : 300ns" = 33% der max.möglichen Leistung

2/3 der Leistung (jedes) D-Amp spielen sich also bei diesen extremen Aussteuerungen ab. Es geht um die Zeit zwischen (unmöglichen) 0ns und 300ns!

Putzeys Verstärker hat eine interne Verzögerungszeit von 210ns. Er kann also maximal 36% der maximal verfügbaren Leistung ausschöpfen. Ich kam in meiner heutigen Schaltungszüchtung auf (theoretische) 195ns.

Wie schnell sind Eure Schaltungen? Und wir wissen doch, daß wir den SODFA eh nicht weit aussteuern dürfen, weil sonst seine Trägerfrequenz durchsackt.

Und Ampericher behauptet, irgendwas "laut" gehört zu haben?

Captain-Chaos schrieb:

@Rumgucker Die Idee hatte ich schon auf 1994 veröffentlicht. http://www.die-webto...a9a435ea888814fa.gif :P

Da war ich wohl noch nicht so weit. Hast Du FFT-Diagramme?

Ich kann Alfschs Wandler nur minimal aussteuern. Wenn ich zu weit aussteuere, reißen die Schwingungen ab. Dabei ist mir erst klar geworden, daß eine weite Aussteuerbarkeit ganz wichtig bei D-A,ps ist.

Vorschlag: wir sollten die FFT's von nun ab bei einer 19:1-Aussteuerung anfertigen. Bei einer zu verabredenden Betriebsspannung von +/-40V also +25dB!

Wir haben versehnetlich unsere FFT-Grafiken geschönt, wenn wir nur bis 10dB ansteuern. Die (grausame) Wahrheit kommt weiter oben!

Die bei 500kHz und bei dieser Aussteuerung geforderten 100ns schafft wohl keiner von uns. Also sollten wir mit der Trägerfrequenz auf 400kHz runtergehen. So haben zumindest Eure high-end-Schaltungen eine gewisse Chance.

Putzeys Verstärker hat eine interne Verzögerungszeit von 210ns. Er kann also maximal 36% der maximal verfügbaren Leistung ausschöpfen.

Beispiel UcD400: 400W an 4 Ohm bei +/-63V Ub
-> 40Vrms, 10Arms
-> 113Vss -> M = 0,898 (THD dürfte bei dieser Leistung unter 0,1% bleiben, wenn man die 8Ohm-Daten extrapoliert)
Oder hab ich womöglich die Aussage falsch verstanden?
Generell vermisst man bei Einigen hier Kenntnisse der Eigenschaften dieser Module, wenn über deren angebliche Schwachstellen spekuliert wird.
Gruß, Timo

Rumgucker, ich will dich ja nicht zwickeln ... aber du erinnerst dich schon, dass mit BJT's und Vollsymmetrie eine nullpunktstabile Aussteuerung bis gut 80% ohne exzessiven Oberwellenanstieg +/- Ub möglich ist? (!)

In der neuesten Variante arbeiten übrigens diskrete IGBT's, welche die Nachteile (u.a. das zu langsame Abschalten) normaler IGBT's durch einen extrem niederohmigen BE-Widerstand umgehen (der üblicherweise nur in 4-poligen IGBT-Brücken zuschaltbar ist), wobei dessen Strom von einem Kleinleistungsmosfet direkt in den Schaltausgang fliesst (ID ca. 0.5A) und dieser faktisch mit einem wesentlichen Anteil die Slewrate im Nulldurchgang bestimmt - damit schaltet die bipolare Ausgangsstufe mittlerweile symmetrisch in 27ns von +35V,Ub nach -35V,Ub. Durch asymmetrische Auslegung des Kollektorwiderstands des Komperators (pegelgewandelt über eine Kaskodenstufe) bzw. der Basiswiderstände für die BJT's wird die langsamere Schaltzeit des pnp-Transistors für ein verzögertes Einschalten genutzt, während ihn der Mostreiber über die Ausräumdiode mit einem sehr hohen Strom schnell abschaltet - noch nicht ganz bevor der andere einschaltet (Kurzschlussstrom ca. 15A mit mittleren 50ns*). Es gibt im Moment nur noch ein seltsames Phänomen: der pnp-Transistor liefert in bestimmten Zeitabständen keinen Kollektorstrom, obwohl die Rechteckflanke sich innerhalb des waagerechten Daches befindet, ich vermute irgendeinen Modellhintergrund ...

*dieser Umstand hängt sehr damit zusammen, ob man in der Schaltstufe parasitäre Induktivitäten mitsimuliert oder nicht, bereits 10nH=~1cm Anschlussdraht verändern das Bild enorm, was sich in gängigen Mosfet-Schaltverstärkern mit Sicherheit gleichermassen problematisch auswirkt

tiki schrieb:

Putzeys Verstärker hat eine interne Verzögerungszeit von 210ns. Er kann also maximal 36% der maximal verfügbaren Leistung ausschöpfen. Beispiel UcD400: 400W an 4 Ohm bei +/-63V Ub -> 40Vrms, 10Arms -> 113Vss -> M = 0,898 (THD dürfte bei dieser Leistung unter 0,1% bleiben, wenn man die 8Ohm-Daten extrapoliert) Oder hab ich womöglich die Aussage falsch verstanden? Generell vermisst man bei Einigen hier Kenntnisse der Eigenschaften dieser Module, wenn über deren angebliche Schwachstellen spekuliert wird. Gruß, Timo

Es ging nicht um den speziellen Verstärker. Es ging um ALLE D-Amps!

Schau mal Timo: kein hier mir bekannter D-Amp kann Zeiten unter 100ns schalten. Weder Putzeys noch Beobachter. Das verbieten schon die MOS-Transis, die eine oft erhebliche Ausschaltverzögerung (100ns) haben. Ok?

Wenn aber nun die kleinste schaltbare Zeit 100ns beträgt und die Zykluszeit 2000ns (500 kHz), dann KANN das Schaltverhältnis nur bestenfalls 19:1 betragen. Ok?

Mit 19:1 erreicht der UcD400 eine Spitzenspannung von 44V! Also eine maximale Sinusleistung/4 Ohm von 242 Watt.

Mehr gibt die Physik wirklich nicht her!

@Spotnick:

...ich kanns nicht ändern. Wenn Du 100ns minimale Schaltzeit nicht unterschreitest, kommst Du nur auf 50% der Leistung, die ein Analogverstärker bei gleichen Versorgungssspannungen erreichen könnte.

Das muß ja auch nichts Schlimmes bedeuten. Das Problem ist nur, daß wir uns mit Hochvolt-Schaltelementen recht schwer tun, zumal die dann auch meist wieder langsamer sind.

Und wir müssen uns natürlich auch immer vor Augen halten, daß 400 Watt nur doppelt so laut sind, wie 100 Watt.

Nur wir dürfen uns nichts vormachen. Die (alle!) D-Amps sind nicht so powervoll, wie die Betriebsspannung uns glauben läßt.

...ich kanns nicht ändern. Wenn Du 100ns minimale Schaltzeit nicht unterschreitest, kommst Du nur auf 50% der Leistung, die ein Analogverstärker bei gleichen Versorgungssspannungen erreichen könnte.

Ja verflixt nochmal, dann erkläre mir doch die Tatsache, wieso bipolar bis 80% an die Versorgung ausgesteuert werden kann, und sich der Oberwellengehalt lediglich von 0.02% auf 0.05% erhöht ?? (Manche Multi-Emitterfolger Analog-AMPS kommen schliesslich auch kaum mehr an die Betriebsspannung ran ohne deutlichen Klirranstieg ...)