Elko vs. Folienkondensator im Signalweg

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abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 04. Jun 2007, 13:19
Ich bereite mich gerade auf einen kleine Disput vor.
Dazu brauche ich Antworten auf folgende Fragen:
Welche Nachteile hat ein Elko gegenüber einem Folienkondensator im Signalweg. Hat er auch Vorteile gegenüber der Folie? Was soll eine parallele kleine Folie zum Elko bewirken? Für mich interessant sind speziell die theoretischen klanglichen Auswirkungen. Ist es beispielsweise so, dass ein großer Elko mehr Tieftonenergie liefert als eine kleine Folie also z.B 10 µF Elko gegenüber 0,68 µF Folie?

Ich denke, ihr könnt mir weiterhelfen.

Danke schon einmal.
detegg
Inventar
#2 erstellt: 04. Jun 2007, 13:34
Hallo Unaussprechlicher,

Grundsätzlich ist ein C im Signalweg ein Teil eines elektrischen RC-Hochpasses - es gehört immer ein R dazu!
Bei gleichbleibendem R veringert sich die untere Grenzfrequenz dieses HP mit größerem C-Wert.

Große C-Werte lassen sich mit vertretbarem Aufwand nur als Elko realisieren.

Die Unterschiede zw. Elko und Folie liegen im Aufbau (natürlich!) und in ihrem darin begründeten unterschiedlichen Wechselspannungsverhalten. Messbar ist so etwas immer, ob es hörbar ist, muss im Einzelfall entschieden werden.

Gruß
Detlef
trip-pcs
Inventar
#3 erstellt: 04. Jun 2007, 13:40
Ich zitiere mich mal selber:



Zur langsam etwas nervigen Kondensatordiskussion empfehle ich diesen Artikel der renomierten Zeitschrift "Elektor".

http://www.askjanfirst.de/iz/audiokondensatoren.pdf

Essenz für Koppel-Cs: Elkos, MKS und MKP-Cs produzieren bis 50kHz bei der Klirrmessung (untere Messgrenze 0,005%)keine messbaren Verzerrungen.

So viel zum Koppel-Elko.

Essenz für alle Lautsprecherbauer: Parallelschaltung von verschiedenen Kondensatorqualitäten bringt nichts. Nur das (nicht relevante) HF-Verhalten des Elektrolytkondensators wird verbessert.


In dem PDF sollten alle Deine Fragen geklärt werden...
Ultraschall
Inventar
#4 erstellt: 04. Jun 2007, 13:42
Elkos (aber auch Folienkondensatoren) haben z.B. einen Memoryeffekt, siehe unter anderen hier:

http://www.national.com/rap/Application/0,1570,28,00.html

Bestimmte keramische Vielschicht-Kondensatoren erzeugen direkt einen Klirrfaktor, wenn sie im Signalweg liegen.

Zu den Thema der Kapazitätsgröße: suche mal nach "RC Hochpass", dann wird Dir klar, wieso.
Das ist sozusagen ein Spannungsteiler, wo der Kondensatorwert die Größe seines Widerstandes bei z.B. 20 Hz festlegt, daraus ergibt sich mit dem nachfolgenden Engangswiderstand der Schaltung dann ein Spannungsteiler, der wiederum legt die Stärke des Bassses fest. Aber keine Angst zu groß(für den Kondensatowert) geht nicht. Der Bass kann maximal verschlechter, aber nie verbessert werden (gegenüber gar keinen Kondensator im Signalweg).
KSTR
Inventar
#5 erstellt: 04. Jun 2007, 19:33
http://waltjung.org/PDFs/Picking_Capacitors_1.pdf
http://waltjung.org/PDFs/Picking_Capacitors_2.pdf
http://waltjung.org/...apacitor_Quality.pdf
(Der Elektor-Text basiert auch darauf).

Daraus geht im Wesentlichen hervor, dass speziell Alu- oder Tantal-Elkos im Signalweg dann zum Problem werden können, wenn es ingesamt recht hochohmig zugeht. Umgekehrt, ist man niederohmig unterwegs und spannt ausserdem vor, gibt es weniger bis gar keine Probleme, speziell wenn man die Grenzfrequenz wesentlich tiefer legt als notwendig (weil dann praktisch kein Spannungshub mehr auftritt). Bei niederohmiger Beschaltung und großen Elkos kann es sinnvoll werden, noch einen kleinen Folienkondensator (Shunt) parallel zu schalten, um den Einfluss der Induktivität der Elkos zu mindern. Nicht direkt parallel allerdings, sondern evtl. einen kleinen Widerstand in Serie zu den/m Elko/s, und darüber dann die Folie. Grund: Dämpfung des Schwinkreises aus Elko-Induktivität und Shunt-Kapazität, wenn dieser Schwinkreis nennenswerte Güte hat und zudem tief genug im Frequenzbereich liegt (was allerdings eher selten vorkommt).

Bis auf NPO haben alle Keramiktypen einen mehr oder weniger ausgeprägten Spannungsgang der Kapazität, das macht sie für Koppel-Cs nicht besonders brauchbar (und NPO-Keramiker sind eh zu klein, wertemäßig).

Grüße, Klaus
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 05. Jun 2007, 21:28
Ich habe die Schaltung gefunden. Sieht so aus (keine Garantie auf Richtigkeit):


Kann jemand was zum Audiozweig sagen. So, dass man es versteht. Die C's sind bis auf die 100pF-Typen komplett Elkos.

Und wie sieht gegenüber dem das hier aus?:



C1 ist eine Folie.

Was ist bei beiden Konzepten an möglichen klanglichen Unterschieden zu erwarten, welche sieht qualitativ besser aus, wenn man das überhaupt sagen kann. Das zweite Konzept ist minimalistischer, soweit ist das schon klar. Aber deswegen schlechter?

Vielleicht noch eine Randanmerkung. Beide Geräte treiben Kopfhörer an, das erste ist ein stationäres Konzept, das zweite ist ein mobiles Konzept. Daher das kleine C.


Erneut besten Dank schon mal.


[Beitrag von abalamahalamatandra am 05. Jun 2007, 22:39 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#7 erstellt: 06. Jun 2007, 00:37
#2 ist bloß deswegen "minimalistischer", weil da eine bipolare Versorgung vorgesehen ist. Sieht aber in anderen Details ein kleines bischen besser aus:
- hochommigerer Eingang, dadurch (nur dadurch!) der kleinere Koppel-C (remember, fg=1/(2Pi*R*C))
- kein "Stress" mit einer virtuellen Masse, daher kein Auskoppel-C notwendig (dafür aber eben symmetrische Versorgung)
- Kurzschuss-Schutz (der 27R) in der Gegenkopplung, nicht ausserhalb.
- immerhin wissen wir den OpAmp

Also, bau #2 (Abblocken der Versorgungen mit je 100nF||1000µF nicht vergessen).

Und äh, wieso meldet sich dein Mit-Disputant nicht selbst hier im Forum zu Wort? Jedoch, wenn ihr nicht zumindest die untere Schaltung versteht, hat es nicht viel Zweck (noch lehrbuchmässiger -- simpler -- geht es nicht). Kleiner Hinweis: jeder OpAmp stellt seine Ausgangsspannung so ein, dass die Differenz vom +In zum -In praktisch zu Null wird, ausserdem fließt kein Strom aus diesen Anschlussen rein oder raus. Der Rest ist dann... der Dreisatz.

Grüße, Klaus
tede
Inventar
#8 erstellt: 06. Jun 2007, 08:22
Hallo,

bei der 1. Schaltung beeinflusst die Potistellung und die Ausgangsimpedanz der Quelle die Gegenkopplung und die Tone-einstellung. Das währ für mich ein KO kriterium. Die Schaltung um den + Anschluss kann nicht stimmen, der müsste auf halbe Betriebsspannung gelegt sein.

Die 2. Schaltung ist grundsätzlich OK, nur der OPA123 ist als KH Endstufe etwas schwach, der kann nur 5mA. Für 600Ohm Hörer reichts aus.

Grüße
Thomas
Ultraschall
Inventar
#9 erstellt: 06. Jun 2007, 12:05
Scahltung 1 aus Beitrag 6 ist Müll, weil der Höhenregler so wie er dort geschaltet ist, nur eine Absenkung vornimmt.
Ich habe mal den Freqenzgang simuliert:


Also eher was für einen "Bassbetonten Hörer".
Das hat nichts nehr mit Hifi oder linearer unverfälschter Wiedergabe zu tun.
Die unterer Grenzfrequenz geht 1,6 Hz vom Eingangstiefpass her, aber der 47µ am Ausgang macht in Verbindung mit einen 32 Ohm Kopfhörer nur 105 Herz untere Grenzfrequenz...grottenschlecht!!

Zeichnung 2 ist fast besser nur auch nicht in Ordnung weil die Gegenkopplung(R4) erst hinter R5 abgeht. Das ergibt in Verbindung mit der Kabelkapazität bestimmt schönstes Schwingen
R4 muß direkt an Pin 6 ran.
Außerdem warum immer relativ hochohmig ? R4 =2.2k und R3= 220...680 Ohm sind besser.
C1 ruhig auf 4,7µ hochsetzen, das ergibt dann eine untere Grenzfrequenz von rund 0,35 Hz. Das merkt man dann schon deutlich am besseren Bass.

Ansonsten Speisespannung sowieso vernünftig abblocken und einen besseren stromstärkeren OPV (z.B.: NJM4556 70mA OPA2604 40 mA) vorsehen wäre nicht schlecht.

Grüße
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 06. Jun 2007, 12:51
Da danach gefragt wurde: In der ersten Schaltung wird ein NE5532 als OPA eingesetzt.

Die zweite Schaltung habe ich bereits vor gut einem Jahr zweimal mit leichten Änderungen bei den C's nachgebaut. Sind zwei sehr gut funktionierende KH-Verstärker geworden, die mit geregeltem Netzteil oder 9 Volt-Batterie arbeiten.

Die zweite Schaltung schlägt sich bei der Spannungsversorgung (Spannungsteilung) entweder mit zwei Elkos und Widerständen (virtuelle Masse) herum


oder mit etwas eleganteren Varianten wie RailSplitter


oder einem Aufbau aus Transistoren, Dioden und Widerständen als diskreter Splitteraufbau.


Auch Varianten mit OPA gibt es.


Die Bauvariante mit R4 noch vor R5 gibt es. Das Original sieht übrigens gar kein R5 vor, das ist optional.

Bei der ersten Schaltung wird zu Modifikationszwecken der "Tone"-Bereich außer Gefecht gesetzt.

Schaltung zwei wurde Chu Moy kreiert, der einen möglichst kleinen, mobilen KH-Verstärker entwerfen wollte, quasi ein Gerät, dass man wie einen MP3-Player am Körper trägt. Schaltung eins ist ein industriell hergestellter KH-Verstärker, der in einigen Kreisen modifiziert wird, indem die Bauteile in der Regel gegen höherwertige ausgetauscht werden und eben der Ton-Regler deaktiviert wird. Der Disput geht darum, welcher Verstärker besser ist.


[Beitrag von abalamahalamatandra am 06. Jun 2007, 14:01 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#11 erstellt: 06. Jun 2007, 14:35
Die zweite ist trotzdem besser. Die erste hat durch die 100pf immer nur noch eine obere Grenzfrequenz von 15,9 Khz.
Außerdem das leidige Thema der Koppelkondensatoren, deshalb fing dieser Thread ja wohl an. Und 47µ werden wohl meist ein Elko sein gerade, wenn es klein werden soll. Und da klirrt es unterhalb der Grenzfrequenz dann schnell.

Wodrauf kommt es Dir eigentlich noch an? Möchtest Du einen tragbaren KHV mit geringer Stromaufnahme bauen(Bei einen normalen AB-Versärker ist da aber eine gewisse untere Grenze; Es gibt von Maxim einige kleien KHV-IC's)? Oder eher einen netzbetriebenen Superguten? Für welche Kopfhörerimpendanz?
Oder eher einfach so eine theoretische Diskussion - können wir auch führen.

PS: kleine Anregung noch-könntest Du dir nicht netterweise einen anderen Namen zulegen, kann man weder aussprechen, noch sich merken...
KSTR
Inventar
#12 erstellt: 06. Jun 2007, 14:59
@tede: die virtuelle Masse stimmt doch, mit 10k:10k von Ubatt. Und 20mA kann man einem 132 auch abnötigen. Weiters, die Wirkung des Tone-Reglers ändert sich nicht mit der Verstärkung, wie kommst du denn darauf? Ebenso ist die Änderung der Verstärkung nicht so dramatisch, selbst bei einer Quelle mit 1k nur 1:1.275

Den R5 braucht's beim 132 nicht wirklich (hat eine automatische Last-C-Kompensation), bei Gain=10 hat er bis 1nF keine 10% overshoot. Wo der Pol nun hinwandert mit R5 und CL kann man mal wieder nur schätzen, weil kein Rout(open-loop) im Datenlatt ist. Ein bischen Riso so wie in #1 (10 Ohm reicht auch) ist aber nie verkehrt.

Wenn #1 wirklich ein "industrielles" Produkt ist, dann gute Nacht, liebe Industrie (ist Billo-Schrott, da haben mein Vorredner recht).

Achso, Railspitting per OpAmp ist mE das einzig senkrechte (nach echter Doppelversorgung mit zwei Batts), dann aber nicht nach dieser "Masse" abblocken, logischerweise.

Toll sind bei Schaltungen nicht, aber für Ohrstöpsel und MP3-Stick tun sie's. Eine wirklich Diskussion was "besser" ist hat hier nicht viel Sinn.

Grüße, Klaus
KSTR
Inventar
#13 erstellt: 06. Jun 2007, 15:20
Lothar, wie kommst du auf 15.9kHz?

Ich komm, im worst-case mit Poti auf 50k, auf 47.8kHz, wegen 100k||50k + 100pF, bei kleinere Potistellung entsprechend höher. Dass der Tone-Regler so totaler Humbug ist, ist klar -- man kann ja noch nichtmal neutral einstellen. Vielleicht ist da auch ein Fehler im Bild vom Unaussprechlichen, mit 500k sähe es schon besser aus...
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 06. Jun 2007, 15:34
Der Unaussprechliche hat noch ein Bild. Das sollte dann wohl stimmen.

http://www.rock-grotto.co.uk/b-techcircuit.jpg

Es gibt bestimmt Verwegene, die auf die Idee kommen würden, den 47µF Elko durch eine Folie zu ersetzen. Macht das den Verstärker besser?

Die Aufnahme ist übrigens der Stand nach der Modifikation. Der Austausch des OPA wird in der Regel selten durchgeführt. Der englische Kollege war da etwas konsequenter.

Aussprechen könnte man diesen unsinnigen Namen z.B. so:
abala - mahala - matandra


[Beitrag von abalamahalamatandra am 06. Jun 2007, 15:42 bearbeitet]
tede
Inventar
#15 erstellt: 06. Jun 2007, 15:45
Hallo,

@KSTR
das mit dem Spannungsteiler an dem + Pin ist OK, da hab ich was übersehen.

wenn dich die Beeinflussung nicht stört ist es für dich ja OK

Ich würde das nicht so bauen.


Grüße
Thomas
KSTR
Inventar
#16 erstellt: 06. Jun 2007, 15:48
Ich auch nicht
Ultraschall
Inventar
#17 erstellt: 06. Jun 2007, 19:41

KSTR schrieb:
Lothar, wie kommst du auf 15.9kHz?

Ich komm, im worst-case mit Poti auf 50k, auf 47.8kHz, wegen 100k||50k + 100pF, bei kleinere Potistellung entsprechend höher. Dass der Tone-Regler so totaler Humbug ist, ist klar -- man kann ja noch nichtmal neutral einstellen. Vielleicht ist da auch ein Fehler im Bild vom Unaussprechlichen, mit 500k sähe es schon besser aus...


Das galt für den Fall ohne Poti und 4,7nF. Das wollte der "Unaussprechliche" in einer Variante weglassen. Und dann
Fgo=1 : (2piCR) C=10exp-12 und R=100exp3 und dann 15,9 Khz. Habe ich in der Simu weiter rechts, wenn mann die Grenzen ändert, auch zu sehen das da ein Abfall einsetzt.


Grüße


[Beitrag von Ultraschall am 06. Jun 2007, 19:42 bearbeitet]
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 06. Jun 2007, 19:54
Das wollte der Unaussprechliche nicht weglassen, sondern es ist Bestandteil einer Modifikation des BT928, so die Bezeichnung dieses tatsächlich industriell gefertigten Gerätes. Meine Theorie in dem Disput war die, dass Schaltung 2 besser ist als Schaltung 1.

Bliebe noch die Frage, ob der Austausch der 47 µF Elkos gegen entsprechende Folienkondensatoren der Schaltung 1 überhaupt helfen kann. Durch diese Hintertür möchten einige Beteiligte in dem Disput höchstwahrscheinlich schlüpfen wollen.
KSTR
Inventar
#19 erstellt: 06. Jun 2007, 20:44
Lad' doch die Disputanten hierher ein oder sag uns, wo (Forum?) sie ansonsten diskutieren...

Ach, dieses Dingens, samt den "Tweaks"?
http://www.rock-grotto.co.uk/B-tech.htm
(wird wohl -- zum Glück -- eh nicht mehr hergestellt)

Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 06. Jun 2007, 20:53 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#20 erstellt: 06. Jun 2007, 21:03
Wer hat schon 47µ in Folie ???
Und wenn schon wie groß und wie teuer ist der dann ?
War nicht irgendwas von klein und transportal gesagt worden ?

Grüße

Benenn Dich doch in "Unaussprechlicher" um


[Beitrag von Ultraschall am 06. Jun 2007, 21:05 bearbeitet]
Genau
Stammgast
#21 erstellt: 06. Jun 2007, 21:23
Hallo
Ich denke man würde die Schaltung verbessern, in dem man die Ausgangselkos vergrößert, nur dann wird das mit Folienkondensatoren noch größer...
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 06. Jun 2007, 21:30
Prinzipiell eine gute Idee, aber dann müsste ich mich komplett neu registrieren. Es sei denn, irgendein Admin erledigt das ohne Neuanmeldung. Dann, bitte, nur zu.

Schaltung 1 ist ein stationäres Gerät. Wobei das Gehäuse natürlich auch irgendwann voll ist. Auf Größe und Kosten einer 47 µF Folie habe ich im Disput schon hingewiesen. Bereits eine MKT kostet rund 15 Euro (Visaton).

Ich denke aber, dass ich jetzt genügend Infos habe. War ja recht eindeutig. Ich bedanke mich.


[Beitrag von abalamahalamatandra am 06. Jun 2007, 21:34 bearbeitet]
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 07. Jun 2007, 13:36
Eine Frage hätte ich doch noch: Generell sagen mir die bisherigen Werte, dass Schaltung 1 das Signal am oberen und speziell unteren Frequenzende recht schnell abschwächt bzw. früh filtert. Wie sieht es denn mit der unteren Grenzfrequenz im Ausgang aus, wenn beispielsweise ein 250 Ohm Kopfhörer dranhängt? Bei 32 Ohm waren es 105 Hertz.


[Beitrag von abalamahalamatandra am 07. Jun 2007, 14:06 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#24 erstellt: 07. Jun 2007, 15:11
Dann ca. 13 Hz bei -3dB
Das ist aber immer noch als Bassabsenkung hörbar. (Man sollte wenigstens 2 Hz anstreben.)
tiki
Inventar
#25 erstellt: 07. Jun 2007, 16:13
Du solltest Dich Infraschall nennen!
Bei aller Liebe, wenn man 13Hz "hört", sollte man mal nach den akustisch wirksamen Verzerrungen seiner Speaker forschen. Selbst bei 20Hz -3dB zu erkennen, halte ich für reichlich optimistisch.
Davon abgesehen, möchte ich natürlich auch einen "da unten" platten Verstärker.


[Beitrag von tiki am 07. Jun 2007, 16:14 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#26 erstellt: 07. Jun 2007, 16:55
Hallo Timo,

Naja, beim Vorteil einer niedrige Fg geht es ja nicht so sehr um den Pegel, sondern um die Phasenverschiebung/Gruppenlaufzeit und vor allem den Unterscheid an solcher zw. L und R, wenn das Matching scheisse ist (z.b: wenn man z.B. eine -20%...+50% C-Toleranz bei manchen Elkos aus Versehen voll ausfährt). Ich bin da auch einer, der immer Fg auf 1/10 des für's Pegelsoll Notwendigen legen würde, also ~2Hz (und damit ~6°@20Hz an Phase). Und bei Hochpässen in Kaskade natürlich noch tiefer.

Grüße, Klaus
Ultraschall
Inventar
#27 erstellt: 07. Jun 2007, 17:33
Infraschall - Ultraschall


Naja , ich hatte mal ein Schlüüsselerlebniss, wo ich beim Probehören einen Verstäker mit 6 Hz fu gegen einen mit 0,2 Hz hören konnte. Und es war völlig wieder meinen damaligen Erwarten deutlich hörbar.
Ich wurde ja auch so ausgebildet, was man alles nicht hört....und glaubte lange daran. Heute denke ich, das es teilweise einfach eine große Aneinanderreihung von vielen einzeln für sich kaum hörbarer kleiner Unterscheide sind, die am Ende in der Summe doch recht viel ausmachen.
Man hat doch beim Bau einens Verstärkers an wenigstens hundert verschiedenen Stellen Möglichkeiten etwas ein kleines bisschen besser oder einfacher und billiger zu machen.

Grüße nach Freital
Vul_Kuolun
Inventar
#28 erstellt: 07. Jun 2007, 17:45

Ultraschall schrieb:


Ansonsten Speisespannung sowieso vernünftig abblocken und einen besseren stromstärkeren OPV (z.B.: NJM4556 70mA OPA2604 40 mA) vorsehen wäre nicht schlecht.

Grüße


Interessant; wie ist das, kann man die Teile einfach gegeneinander austauschen oder muss man noch was an der Schaltung verändern?
Die OPA 2132/2134 werden wohl deshalb gern verwendet, weil sie relativ unempfindlich gegen Eigenschwingungen sein sollen. Kanns da Probleme geben?

Wie seht Ihr das, welche Reserven braucht ein Kopfhörerverstärker überhaupt, um einen Kopfhörer vom elektronischen Standpunkt aus ordentlich antreiben zu können? Wieviel Potential verschenkt man mit so einer simplen Konstruktion gegenüber einem hochwertigen stationären Konzept?
Ultraschall
Inventar
#29 erstellt: 07. Jun 2007, 18:19
Da muss man genau in die Datenblätter der OPV's reinschauen.
Die meisten sind nicht gerade für Lasten unter 1 KOhm konzipiert.

Deshalb wenn es sehr hochwertig werden soll: Transistoren hinterherschalten, die wirken dann als Impendanzwandler für den OPV, der wird nicht so niederohmig belastet und bringt dadurch weniger Klirr etc.
Oder gleich etwas anderes machen: den TPA6120A2 verwenden. Der ist aber schwing- und offsetkritisch, er fängt erst oberhalb von 100Mhz an in der Verstärkung abzufallen, bis dahin ein gerader Strich.

Zu der Frage nach den Reserven:
Leistung P = U x I

U= I x R also auch P = IxI x R

oder I = U :R also auch P = UxU :R

Jetzt kannst Du in dieser Gleichung die Impendanz der Kopfhörer für R einsetzen.
Für I kannst Du aber nicht die z.B 40 mA einsetzen, die der OPV maximal liefert. Das ist die Spitze der Sinuswelle. Wir brauchen aber den Effektivwert des Stromes, also durch Wurzel 2 dividieren. Das ergibt dann 28,3 mA.

Zur Kontrolle sollte man noch mal überprüfen, ob der Spannungshub den der OPV liefert überhaupt ausreicht, den Spitzenstrom an der Kopfhörerimpendanz zu erzeugen.

Ist das nicht der Fall, geht es andersrum besser zu rechnen:
P = UxU : R Dabei ist U die maximale Spitzenspanung die der OPV am Ausgang beid er ALstleifert. Praktische Größenordnung bei +-15 Volt Ub und Last kleiner 100 Ohm meist so ca. 10,5 Volt Spitze, Auch hier braucht man den Effektivwert, also wieder durch Wurzel 2 = 7,4 Volt eff.

Das ergibt dann die maximale Leistung die an den Kopfhörer abgeben wird.

Aber Vorsicht, die 27 bzw, 47 Ohm in Reihe zum Ausgang bei Schaltung 1/2 vermindern die Spannung am Kopfhörer selbst
nochmal. Da muß man nochmal mit der Spannungsteilerregel rechnen.

Alles unklar?
Vul_Kuolun
Inventar
#30 erstellt: 07. Jun 2007, 18:32

Alles unklar?


Aber wie.



Kompletter Elektronikidiot hier. Ich habs zwar geschafft den Amp aus Beispiel 2 aufzubauen, da hab ich mich aber schon fast verausgabt.

Kann denn ein 2134/2 einen 250Ohm-Hörer halbwegs vernünftig antreiben? Wenn ichs nicht schaffe, den OPA durch deutlich erhöhte Laustärke in hörbare Verzerungen zu treiben, kann ich dann davon ausghen daß das Dingens im Alltag seinen Zweck erfüllt?

Wie würde denn eine Schaltung mit nachgeschalteten Transen aussehen? Welche kann man verwenden? Es gibt derer so viele.

Was müsste denn in den Datenblättern für nen simplen Austausch des OPA drinnestehen?


[Beitrag von Vul_Kuolun am 07. Jun 2007, 18:33 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#31 erstellt: 07. Jun 2007, 19:05
Die OPA134 Reihe hat typ. 35 mA Spitzenausgangsstrom. Zur Ausgangsspannung ist das Diagramm im Datenblatt leider wenig aussagekräftig, weil ohne Strom angegeben.
Also gehen wir mal einfach von 11 Volt Spitze in einer Richtung aus.

Gehen wir von Schaltung 2 aus: 27 + 250 = 277 Ohm Gesamtlast, Das fordert bei maximal 11 Volt folgenden Strom 11 Volt :277 Ohm = 39,7 mA
Weil wir den typiscne Maximalstrom überschreiten, nehmen wir deshalb also die andere Formel:

P= IxI x R Hier reicht es, wenn wir für R die 250 einsetzen:
P= 0,035 A x 0,035A x 250
P= 0,3 Watt - Das sollte reichen, um es laut aufs Trommelfell zu kriegen.



Eine Schaltung mit nachgeschalteten Transen sieht so aus:



Da kannst Du für den OPV auch einen OPA134 nehmen. In der simulierten FFT lagen alle Klirrwellen unter -110dB. Also sehr gut. Ist aber schon etwas komplizierter aufzubauen.
Teile gibt es alle bei reichelt.

Grüße
KSTR
Inventar
#32 erstellt: 07. Jun 2007, 19:49

Ultraschall schrieb:
Die OPA134 Reihe hat typ. 35 mA Spitzenausgangsstrom. Zur Ausgangsspannung ist das Diagramm im Datenblatt leider wenig aussagekräftig, weil ohne Strom angegeben.
Äh, doch, Seite 6, "Output Voltage Swing vs. Output Current". Und einen Open-Loop-Rout jibbet hier auch, 10 Ohm...

Statt dem diskreten Buffer hinter dem LT1028 (finde ich einen sehr guten OpAmp) könnte man einen BUF634 Buffer (250mA) hängen (bei segor.de zu haben, LT1028 ebenso), gibt eine noch einfachere Schaltung. Detailprüfung auf Stabilität müsste man noch machen, aber bei Gain +10 am LT sieht das pi*Auge sehr gut aus, bei 180MHz Bandbreite vom BUF634...

Und die Hardcore-Variante: zwei BUF634 mit Offset parallel, Outs mit Widerständen zusammengehängt, innerhalb der GK natürlich. Fertig ist Class-A. Class-A in Vollbrücke geht leider nicht, wegen der dämlichen gemeinsamen Leitung bei den Klinkenbuchsen für Kopfhörer. Es lebe der alte 4-pol-DIN-Stecker!

Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 07. Jun 2007, 19:50 bearbeitet]
Zweck0r
Moderator
#33 erstellt: 07. Jun 2007, 20:11

Ultraschall schrieb:
Naja , ich hatte mal ein Schlüüsselerlebniss, wo ich beim Probehören einen Verstäker mit 6 Hz fu gegen einen mit 0,2 Hz hören konnte. Und es war völlig wieder meinen damaligen Erwarten deutlich hörbar.


Interessant wäre jetzt, was da hörbar war (einer der Verstärker kann ja auch noch andere Fehler gehabt haben) und ob es objektiv eine Verbesserung oder Verschlechterung war.

Bei meinem auf 20 Hz entzerrten 38er-URPS habe ich selbst bei extrem tiefbasslastiger Kinofilm-Musik zu meinem Erstaunen gar keinen Unterschied gehört, wenn ich das Subsonic (25 Hz) an der Aktivweiche zugeschaltet habe. Zumindest so lange nicht, bis die Endstufe bei ausgeschaltetem Filter übersteuerte

Sichtbar war der Unterschied allerdings immer sofort - am Membranhub.

Grüße,

Zweck
Vul_Kuolun
Inventar
#34 erstellt: 07. Jun 2007, 20:49

Ultraschall schrieb:
Die OPA134 Reihe hat typ. 35 mA Spitzenausgangsstrom. Zur Ausgangsspannung ist das Diagramm im Datenblatt leider wenig aussagekräftig, weil ohne Strom angegeben.
Also gehen wir mal einfach von 11 Volt Spitze in einer Richtung aus.

Gehen wir von Schaltung 2 aus: 27 + 250 = 277 Ohm Gesamtlast, Das fordert bei maximal 11 Volt folgenden Strom 11 Volt :277 Ohm = 39,7 mA
Weil wir den typiscne Maximalstrom überschreiten, nehmen wir deshalb also die andere Formel:

P= IxI x R Hier reicht es, wenn wir für R die 250 einsetzen:
P= 0,035 A x 0,035A x 250
P= 0,3 Watt - Das sollte reichen, um es laut aufs Trommelfell zu kriegen.


An welcher Stelle kommt denn die benutzte Betriebsspannung ins Spiel?
Die Originalschaltung arbeitet ja mit 9V Batteriestrom, also mit 2 x ca. 4,5V.
Die 11 Volt hast Du woher? Ist das die maximale Betiebsspannung laut Datenblatt, oder?

Wenn ich dann analog zu Dir rechne:

4,5:277Ohm = 0,016A
0,016 x 0,016 x 250= 0,064 Watt

Dann siehts anders aus, oder?
Stimmen meine Rechnung und meine Annahmen überhaupt?
zucker
Inventar
#35 erstellt: 07. Jun 2007, 21:31
Nein, nein,

das mit der Fug 2Hz oder weniger hat so nix mit hörbarem zu tun. Es geht dabei vielmehr um die Sache, daß die Fug (wie auch die Fog) soweit wie möglich aus dem hörbarem Bereich herausgeschoben wird, um den hörbaren Bereich per v so linear wie möglich zu bekommen.
Da es sich immer noch um Analogtechnik handelt, soll der Abfall aus dem hörbaren Bereich raus. Damit ist dann so ziemlich sicher, das zwischen 20Hz und 20Khz alles aalglat ist.
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#36 erstellt: 08. Jun 2007, 11:46
Wie ist die zweite Schaltung eigentlich einzuschätzen, wenn C1 4,7 µF hat, R3 120k und R4 470k. R5 entfällt. OPA ist NJM4556. Wie wirkt sich das bei einer niederohmigen und bei einer hochohmigeren Last aus?


[Beitrag von abalamahalamatandra am 08. Jun 2007, 11:46 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#37 erstellt: 08. Jun 2007, 13:11
@Vul_Kuolon:

Ich ging bei der Berechnung von den meist üblichen 15 Volt aus. Bei 9 Volt Ub würde ich nur mit 5 Volt Spitze am Ausgang rechnen=3,53 eff. ergibt dann zum Quadrat12,5. Diese 12,5 durch den Widerstand des angeschlossennen Kopfhörers sind dann die maximal erzielbare Ausgangsleistung.

@Unaussprechlicher: Wer schlägt denn immer diese besch.... hochohmigen Dimensionierungen vor??
Wenn Du R3 560 Ohm und R4 2,2K machst ist das besser und die Verstärkung ist gleich. Mache Dich mal zu Thema Widerstandsrauschen im Netzt etwas kundig.
Außerdem steigt bei hochohmiger Dimensionierung die Anfälligkeit gegenüber Störeinstreungen deutlich an. Auch ungwollte parasitäre Aufbaukapazitäten wirken sich stärker aus.Es kostet nullkommanix mehr, niederohmgere Widerstände einzusetzen und bringt nur Vorteile.

C1 wäre okay mit 4,7µ.

@zucker: Einigen wir uns einfach darauf, das eine möglichst niedrige Fgu Vorteilhaft ist ? Aus welchen Gründen auch immer, sie ist es.

Grüße
zucker
Inventar
#38 erstellt: 08. Jun 2007, 13:56
Ja hab ich doch geschrieben Lothar.
Zweck0r
Moderator
#39 erstellt: 08. Jun 2007, 14:21
Meiner Ansicht nach überwiegen die Vorteile der Membranhubveringerung durch ein angepasstes Subsonicfilter. Wie gesagt, ich war selbst überrascht, mit dem Filter (25 Hz, 12 dB/Oktave) überhaupt keinen Unterschied zu hören.

Grüße,

Zweck
abalamahalamatandra
Hat sich gelöscht
#40 erstellt: 08. Jun 2007, 14:38
Ist kein Bauvorschlag, sondern das wird so gebaut. Die kritische Anmerkung hatte ich erwartet, da ja schon weiter oben für Schaltung Zwei eine niederohmige Auslegung plus höherer Kapazität von C1 empfohlen wurde. Dieses weitere Konzept geht ja bei den Widerstandswerten von R3 und R4 genau den umgekehrten Weg. Aber ich wollte dann doch mal kurz eine Meinung dazu einholen. Gibt es denn überhaupt denkbare Konstellationen, in denen diese hochohmige Auslegung Sinn macht?
Vul_Kuolun
Inventar
#41 erstellt: 08. Jun 2007, 15:44
Um nochmal auf den Tausch der OP-Amps zu kommen:

Ich hab mal wo gelesen, daß ein zwischen "-" und "+"-Anschluss des OPA geschalteter Kondensator diesen am schwingen hindert.

Wenn ich mir jetzt einen der genannten OPA's besorge und in den Sockel von meinem alten einstöpsle, und zusätzlich, weil ich ein ganz gerissener Möchtegern-Edison bin, gleich einen Kondensator an die entsprechenden Beinchen des kleinen Hoffnungsträgers löte, kann ich dann in irgendeiner Form ein sinnvolles Ergebnis erwarten?

Kann das sein daß bei der Leistungsberechnung für einen 250 Ohm-Hörer und 9 Volt nur 0,05W rauskommen?

OT: Die Situation hier erinert mich ein bisschen an "Sprechstunde im Zoo", wo so Dreikäsehochs die Tierpfleger fragen dürfen wieviel Gnus der Tiger denn am Tag so verdrückt. Irgenwie putzig. Schön daß es hier Leute gibt die in Mathe und Physik allem Anschein nach tatsächlich zugehört haben.


[Beitrag von Vul_Kuolun am 08. Jun 2007, 15:56 bearbeitet]
detegg
Inventar
#42 erstellt: 08. Jun 2007, 18:55

abalamahalamatandra schrieb:
Gibt es denn überhaupt denkbare Konstellationen, in denen diese hochohmige Auslegung Sinn macht?

... klaro, wenn Du einen OPA mit (J-)FET EIngang hast, der eh um den Faktor 100 kleinere Eingangsströme als ein Bipolarer hat. Allerdings treiben die wiederrum kleine Lasten nicht so gerne

Detlef
Ultraschall
Inventar
#43 erstellt: 08. Jun 2007, 19:57
Wenn Du denn + und - Anschluss der Speisespannung meinst, ja. kannst Du machen.
(Aber bitte nicht zwischen den + und - Signaleingängen des OPV.)

0,05W an 250 Ohm dürften stimmen(Bei +-9Volt Ub).
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