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Endstufe "engel_audio" , Funktion und Optimierung

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engel_audio
Stammgast
#1 erstellt: 25. Nov 2007, 18:45
Auf Empfehlung von Ultraschall und um verwechslungen mit anderen Projekten aus dem Weg zu gehen:

Hier ein neues Thema:

Funktion und Optimierung meiner selbstgebauten Endstufe. Für alle die erst jetzt einsteigen: es geht darum dass die Endstufe in Abhängigkeit der Eingangsimpedanz schwingt und ich mir hier Hilfe erhoffe um die Ursache hierfür zu finden.

Wer genau hinschaut sieht dass hier einiges anders gelöst ist als in den weit verbreiteten Bausätzen am Markt.

Hier das Schaltbild:

engel_audio
Stammgast
#2 erstellt: 25. Nov 2007, 19:23
@Ultraschall

Ruhestrom einstellen mit gepaarten Fets: funktioniert einwandfrei, spiegelt den Treiberstrom in die Endfets, funktioniert auch mit ungepaarten, dann aber mit einiger Abweichung im Ruhestrom. Um hier genauer einstellen zu können hab ich mir die Schaltung unter zuhilfenahme von PSpice etwas verändert und kann dann durch Festwiderstände weitestgehend beliebig einstellen. Sobald ich die veränderte Schaltung gezeichnet hab stell ich sie hier ein.

@Zucker

die Dioden D1 und D2 kommen zum tragen wenn ich die Treiberstufe mit einer höheren Spannung versorge um die Endtransistoren bis an deren Betribsspannung aussteuern zu können. Ist in kommerziellen Schaltungen auch öfter zu finden und erkärt sich durch die Beschriftung im Schaltbild eigentlich von selbst.

einen Serienwiderstand in den Gateleitungen hab ich ausprobiert, ändert aber rein gar nichts am Verhalten der Schaltung.

Dass der OPV zu viel von der Ausgangsspannung abkriegt kann ich mir nicht vorstellen, schließlich wird die ja durch den Spannungsteiler R18 R16 im Verhältnis 33zu1 geteilt, somit dürften hier höchstens +-1V anstehen. Damit sollte der OPV fertig werden. Und R17 sehe ich auch als unkritisch an, der OP muss soviel Strom in den Gegenkopplungseingang der Schaltung schicken dass der Ausgangsoffset 0V ergibt. Ein hochohmiger Widerstand hier schränkt somit nur den Regelbereich ein, weil der OPV einen weitaus größeren Spannungs-Hub machen muss um den Strom bereit zu stellen. Verbessere mich wenn ich irre.

Die Funktion des Elkos, den Du in Reihe zu R16 schalten willst musst Du mir auch erkären. Für den Offset hab ich doch den OPV drin.

mit dem fehlenden Kondensator parallel zu R19 meintest Du doch sicher R18

und den Kondensator parallel zu R29 hab ich bewusst weggelassen

und hier nochmal das Schaltbild in höherer Auflösung:

Ultraschall
Inventar
#3 erstellt: 25. Nov 2007, 20:36
Mit welcher Frequenz schwingt sie den etwa?
(Bei Schwingungen im Bereich einiger 10MHz helfen die Gatewiderstände schon.)
Ich sehe auch nirgendwo einen einzigen C zur Frequenzgangkompensation.

Dann sehe ich durchaus den Gedankenansatz den Du da drin hast- und ist ja auch schön endlich mal etwas anderes zu sehn- aber du handelst Dir durch deinen Verzerrungskompensationsansatz- ich bin clever und lasse das Siganl auf den Hinweg und auf den Rückweg(in der GK) zwei gleiche Verstärker(wobei die garnicht sogleich sind, weil dem in der GK die Lasten des treibenden Verstärkers fehlen) mit gleichen Pegel durchlaufen, so das sich deren Verzerrung aufhebt- ein neues Problem ein. Nämlich die Verdoppelung der Signallaufzeit, und das verringert die Stabilität des Verstärkers.
Und die größte Verzerrung findet einfach in der Endstufe selber statt, also weiß ich garnicht recht, was das Supermindern/Kompensieren des Vorstufenklirrs bringt. Normale diskrete gute OPV-Schaltungen tun es da auch, aber okay - Du willst einen anderen Weg versuchen.
Soll man gelten lassen.

Nächstes Problem, die Umladung der Gatekapazitäten. Du steuerst die Gates über den Kollektor mit Emitterschaltungen an. Emitterschaltungen haben eine hohen Ausgangswiderstand (den Du mit 3,3 Ohm im Emitter schon niedrig halten willst).
Da erfordert das Umladen eben wieder etwas mehr Zeit=Phasendrehung= Schwingneigung.
Gündtiger sind da zusätzliche schnelle Treiberstufen vor den FET-Gates, die als reine Impendazwandler arbeiten und die Fets schön niederohmig und schnell umladen..


Außerdem sehe ich gerade bei Tr 6 8 9 14 sitzen die relativ langsamen BD 139/140 drin.

Du wirst irgendwo (vorn oder u.U. auch über R18) Frequenzgangkompensation einbauen müssen, um die Schwingungen weg zu bekommen.
engel_audio
Stammgast
#4 erstellt: 25. Nov 2007, 21:05
mit welcher Frequenz? da muss ich nochmal das Oszi bemühen, wird in kürze nachgereicht!

...dass mit den fehlenden Lasten des treibenden Verstärkers musst Du mir näher erläutern, mit der Aussage kann ich so erst mal nix anfangen.

Die "Emitterschaltung" sollte eigentlich Teil eines Stromspiegels sein...ich bin da von anderen Voraussetzungen ausgegangen.

hat es zum kompensieren irgendwo brauchbare Lektüre???
Ultraschall
Inventar
#5 erstellt: 25. Nov 2007, 21:24
engel_audio
Stammgast
#6 erstellt: 29. Nov 2007, 21:59
erstmal vielen Dank für die Links, hab sie gerade mal überflogen. Damit müsste ich der Sache eigentlich prima auf die Spur kommen.

nochmal zum Verständnis des Stromspiegels:

bei Verwendung zweier gleicher Transistoren stell ich die Ströme doch nur mit dem Verhältnis der Emitterwiderstände ein, oder hab ich da was falsch verstanden?

Diese Schaltung wird so ähnlich auch in breitbandigen Videoverstärkern (ICs) eingesetzt, da müsste die extra Laufzeit sich meines Erachtens doch noch viel stärker bemerkbar machen!?
Ultraschall
Inventar
#7 erstellt: 29. Nov 2007, 23:49
Bei IC'S ist ja alles viel kleiner . Das ergibt weniger parastäre Induktivitäten und Kapazitäten.

Mit der Laufzeit meinte ich aber eigentlich den "Quasi zweiten Verstärker" den Du in der Gegenkopplung drin hast, nicht die Stromspiegel.

Mit den Emitterwiderständen bei den Stromspiegeln stimmt das erst mal so.
engel_audio
Stammgast
#8 erstellt: 30. Nov 2007, 22:14
...mit der Laufzeit hatte ich auch nicht den Stromspiegel gemeint, ich hatte Dich schon verstanden

war ungeschikt von mir 2Dinge in einem Atemzug zu nennen

wenn ich also jetzt meine Schaltung richtig verstehe, dann bilden doch Tr15/Tr5 und Tr16/Tr7 jeweils einen Stromspiegel (wenn auch mit ungleichen Transistoren).
Wo ist aber dann die Emitterschaltung die Du meintest?
engel_audio
Stammgast
#9 erstellt: 13. Dez 2007, 21:47
...hab den Verstärker nochmal gemessen und hab ihn beim besten willen nicht zum schwingen gekriegt.

mein Verdacht daß er schwingt hatte ich im Wohnzimmer, wo er bei Reglerstellung "11Uhr" ein matt klingendes Rauschen zu den Lautsprechern (Elektrostaten) schickt. Ist es der Lautsprecher mit dem er nicht zurecht kommt? (Impedanzminimum 1,7Ohm bei 12kHz)

Bei Vollaussteuerung an 2Ohm hat er eine Bandbreite von 500kHz (was mir eigentlich zu wenig ist )
Ultraschall
Inventar
#10 erstellt: 13. Dez 2007, 22:52
TR 15 und TR 16 sind in Emitterschaltung geschaltet, auch wenn sie Bestandteil eines Stromspiegels sind.

Mit dem Schwingen das kann schon am Lautsprecher und am Kabel liegen.

Kannst sie testen mit Lastwiderstand, Rechteckpuls und dann direkt an den LS-Klemmen des Verstärkers einen Kondensator ranhalten.
Von 1 nf beginnen, man sieht dann deutlich, ab wann es zum Überschwingen kommt.

Mit den nur 500kHz: Das ist es, was ich in meinen vorigen Beiträgen gemeint habe. Du musst die Fets niederohmig über separate Treibertransis =Impendanzwandler (hinter TR15/16) ansteuern, dann wird die ganze Geschichte deutlich besser und schneller.


Grüße Lothar
engel_audio
Stammgast
#11 erstellt: 19. Dez 2007, 22:16
...nun ist endlich Licht ins Dunkel gekommen:

Der Verstärker hat nur geschwungen sobald beide Kanäle in Betrieb waren (beim Testen hab ich immer nur einen aktiviert) Die beiden Kanäle haben sich wohl gegenseitig angeregt, weil ich deren Schaltungsmasse nicht mit der Gehäusemasse verbunden hatte. Habe die Schaltungsmasse beider Kanäle jetzt mit der Gehäusemasse verbunden und schon herrscht Stille

Die geringe Bandbreite hat mir keine Ruhe gelassen und so hab ich PSpice ein wenig gequält und wenn die Praxis hält was die Simulation verspricht, so hab ich eine Ausgangsstufe gefunden die eine Bandbreite von 10MHz hat, dazugehörende Schaltung stell ich in kürze hier vor

Gruß Bernd
Ultraschall
Inventar
#12 erstellt: 20. Dez 2007, 22:20
Ja, mache das.
Aber ich rate mal Treiber sind mit von der Partie? Naja, wenigstens ist noch einer so verrückt wie ich, fühle ich mich nicht mehr ganz so einsam auf diesen Planeten
Macht doch Spass Grenzen hinaus zu schieben.

Herzliche Grüsse aus der Stadt der Verrückten


[Beitrag von Ultraschall am 20. Dez 2007, 22:20 bearbeitet]
engel_audio
Stammgast
#13 erstellt: 02. Jan 2008, 20:20
so, hier der überarbeitete Plan der Endstufe, noch ohne verbindliche Bauteilangaben. Bin mir allerdings noch nicht sicher ob ich die Eingangs- und Spannungsverstärkerstufe so oder so ähnlich aufbaue, oder doch wieder einen Operationsverstärker einbaue - SAC,T+A,AVM und sicher auch noch diverse andere Hersteller fahren damit ja gar nicht schlecht. Durch die höhere open-loop-verstärkung und der unterm Strich doch um einiges einfachere Aufbau des Verstärkers verspricht in meinen Augen höhere Qualität, oder liege ich hier falsch?

Ultraschall
Inventar
#14 erstellt: 03. Jan 2008, 11:37
Das kann man so gar nicht sagen....leider. Da kommt es dann auch auf den Versuch drauf an. Die Leerlaufverstärkung kann unterschiedlich sauber erfolgen, bei anderen Frequenzen abfallen....
Ist schon ein fettes Geschoss geworden, deine Schaltung. Sehr aufwendig, da kann ich Dich schon verstehen, wenn Du das jetzt vereinfachen willst. Aber OPV's haben auch immer ihre interne Frequenzgangkompensation drin und deshalb kam man davon ab die in der Gesamtgegenkopplungsschleife einzusetzen(Stabilitätsprobleme oder eben Schleife elend langsam machen). Wenn OPV, dann lokal gegengekoppelt einsetzen.
engel_audio
Stammgast
#15 erstellt: 03. Jan 2008, 21:20
...bei der OP-Version dachte ich daran den OP als Integrator zu beschalten und eine "Über-Alles"-Gegenkopplung einzusetzen. Eine Variante mit lokaler Widerstandsgegenkopplung habe ich schon mal gebaut - klingt zwar etwas farbiger als die ganz oben gezeigte Endstufe, aber bei weitem nicht so präzise.

Werde wohl die geänderte Ausgangsstufe zuerst als IC-Variante mal auf Lochraster aufbauen um zu sehen wie sich die Ausgangsstufe thermisch verhält.Als ICs hab ich im Auge(und zu Hause):OPA604,NE5534,TL071,TL051,LF357,LM6171,wobei ich mit letzterem anfangen werde-der innere Aufbau ähnelt nämlich meiner Eingangsstufe
Ultraschall
Inventar
#16 erstellt: 04. Jan 2008, 12:39
Ja, es ist schon sehr interessant sich IC-Innenbeschaltungen anzusehen. Man kann davon gut lernen.
engel_audio
Stammgast
#17 erstellt: 10. Jan 2008, 22:11
...so wie die Ausgangsstufe jetzt gezeichnet ist krieg ich sie nicht praktikabel ans Laufen, sie schwingt je nach Dimensionierung der Bauteile zwischen ca.10MHz und 30MHz mit Amplituden von 1V bis 5Vss.

Kann ich das mit einer lokalen Gegenkopplung zu den Treibern soweit entschärfen dass sie nicht mehr schwingt?

Gruß Bernd
Ultraschall
Inventar
#18 erstellt: 11. Jan 2008, 00:28
Was passiert wenn Du Gate-Widerstände einsetzt 22...220 Ohm (Möglichst klein beginnen) ?

Zweite Möglichkeit ist die Masseführung, die ist extrem kritisch bei so schnellen Endstufen. Ich kam am Ende bei einer Mischung aus zentraler und vernetzter Masse (wie bei schnellen Digitalschalungen) an.

Dann wäre zu überlegen, die Speisespannungen der Endstufe und der Treiber, vorn über Widerstand oder Spule zu entkoppeln, also zwischen R46 R39 und gleiches bei Minus UB. Das dann alles wieder einzeln und auch schnell abblocken. Und dann für diese Abblock-C's die optimale Masse suchen....

Ich hoffe, das sind erst mal wieder Anregungen genug.

Grüsse
Ultraschall
Inventar
#19 erstellt: 11. Jan 2008, 00:30
Was passiert eigentlich wenn Du R45 49 auf Null Ohm setzt?
Besser oder schlechter?
KSTR
Inventar
#20 erstellt: 11. Jan 2008, 01:29
Das ist halt auch ein echt langer Weg für die Gegenkopplung... durch Diamondbuffer/Strom-Schieber, Kaskode, VAS(Tr15/16), nochmal Diamondbuffer, und dann der so noch nie gesehene Output, so ne Art degeneriertes (über R42) CFP? CFP ist in Class A/B auf jeden Fall heikel. Nirgends ein kompensierender Kondensator in Sicht, über b-c von Tr15/16 z.B.... irgendwo muss da was hin an einen Hochimpedanzpunkt, schätze ich. Evtl. die GK für HF nicht ganz von hinten holen, sondern von den Emmittern Tr32/35 oder so. Zobel?

Das CFP wäre mE vorne besser aufgehoben, für Tr17/6, solange es Class-A ist (müsste es ja hier ohne Zweifel). Bekommst du mit einer Kleinsagnalstufe (also ohne EF oder CFP) nicht genug Strom geschoben?

Was sagt denn die Simu, also speziell der Bode-Plot mit Loop-Gain-Probe, bzw .TRAN mit Rechteck? Denn es könnte sowohl ein systemmatisches Problem sein (wenn der Plot sagt: "da isch koi Phasenrand itt"), oder Dreckeffekte, oder beides auf einmal.

Grüße, Klaus
KSTR
Inventar
#21 erstellt: 11. Jan 2008, 01:31

Ultraschall schrieb:
Was passiert eigentlich wenn Du R45 49 auf Null Ohm setzt?
Besser oder schlechter?
Ich würd' sagen, das gibt dann keinen Ruhestrom mehr, Class-B (brrzzzz)...

Grüße, Klaus
Ultraschall
Inventar
#22 erstellt: 11. Jan 2008, 18:11
Stimmt, daran habe ich gar nicht gedacht, dacht nur an die niederohmigere Ansteuerung.
Könnte er an den Basen 32 35 eine Vorspannung reinbringen.
Elend lang ist die Schaltung und der Signalweg....aber ganz am Anfang war eine feierliche Erklärung drin, das Ding schwingt nicht, ist superstabil....da war es nur eben noch kleiner, der Signalweg kürzer.

Ja man lernt dazu.....sein Leben lang.

Ich kann eine Mischung aus
http://files.hifi-forum.de/Zucker/Selbstbau/Ultra1001.GIF
und
http://www.speaker.e...3/mod3Spice(sch).gif

nur empfehlen. Im Verhältnis zu dem, was jetzt bei Engel steht, geradezu kindisch einfach....Aber auch sauschnell!!! und kritisch im praktischen Aufbau, aber so unerfahren scheint Bernd nicht zu sein, er könnte es versuchen.
(Ich bin inzwischen noch einen Schritt weiter, aber will nicht alles preisgeben, sollen die Chinesen doch selber denken... )

Grüsse
KSTR
Inventar
#23 erstellt: 11. Jan 2008, 20:42
Jau Lothar, Sanyo CRT Transen und BFR193, dat rennt...

Apropos, hat jemand Speiße vom A1402/C3596 oder am besten der ganzen Serie 1402...1407 (die vom 1407/3601 hab ich zwar schon), sowie A1083..85 plus Komplements?

Muss man sich beeilen wenn man noch A1402/C3596 haben will (sind m.W. allesamt abgekündigt), und wenn ja, wo?

Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 11. Jan 2008, 20:43 bearbeitet]
engel_audio
Stammgast
#24 erstellt: 12. Jan 2008, 21:44
R45 und R49 brauch ich um meine Arbeitspunkte einzustellen, wenn ich den auf 0 setze geht mir mein Ruhestrom flöten...

...hab jetzt mal die Pufferstufe Tr31/34 R44/48 weggelassen und jetzt funktioniert die Ausgangsstufe wie gewünscht: kleiner Offset von ca 5mV und eine hohe Bandbreite, die senkrechten Linien eines 10kHz-Rechtecks sind auf dem Oszi praktisch nicht zu erkennen und auch das anschließende Überschwingen ist minimal.

Werd mir jetzt den Eingangs- und Spannungsverstärker nochmal vornehmen, mal schauen was da noch alles wegfallen kann ohne die Funktion zu beeinträchtigen.

@KSTR:

bin nur Hobbymässig am Verstärkerbauen, hab aber eine Fernsehtechnikerausbildung, und die Reparatur von Geräten geht bei weitem nicht so ins Eingemachte wie die Konstruktion von Leistungsstufen.
engel_audio
Stammgast
#25 erstellt: 12. Jan 2008, 22:01
...noch ein Kommentar zur Ausgangsstufe: den Ruhestrom stell ich später wahrscheinlich wieder mit einem Stromspiegel ein und hab dann im thermischen Kreis nur den Stromspiegel und den Treibertransistor, die Gefahr dass der Ruhestrom wegläuft scheint mir so am geringsten. Der Ruhestrom sollte somit nur noch von den Widerstandsverhältnissen abhängen. Im Verstärker aus dem ersten Beitrag funktioniert das hervorragend.
Ultraschall
Inventar
#26 erstellt: 13. Jan 2008, 13:22
@ Klaus:
2SA1538 und 2SC3953 sind auch Alternativen.
Die gibt es spottbillig bei reichelt, sehe ich gerade.
Diese Ultra-High-Definition Transistoren von Sanyo waren jedenfalls erste Sahne und sehr linear. Die Ergebnisse waren/sind eindeutig besser als mit BD139/140.

Grüße
engel_audio
Stammgast
#27 erstellt: 20. Jan 2008, 13:09

2SA1538 und 2SC3953 sind auch Alternativen


hab mir gerade mal die Datenblätter angesehen. Das sind auch sehr interessante Transistoren.... aber leider nicht überall verfügbar, und im Vergleich mit den BD139/BD140 kosten die auch schon richtig Geld

Beim Schaltungsentwurf dachte ich auch schon an potenzielle Nachbauer und da steht die Verfügbarkeit der Bauteile an oberster Stelle
engel_audio
Stammgast
#28 erstellt: 20. Jan 2008, 19:16
...na gut, mit dem richtig Geld kosten stimmt so nun nicht mehr, da ist reichelt nochmal deutlich mit dem Preis runter ,hab gleich welche mitbestellt.

Die Endstufe geht jetzt wieder in eine neue Phase, hab den Computer noch ein wenig gequält und bin zu folgendem Ergebnis gekommen:



werd mich in den nächsten Tagen mal dran setzen und schauen ob das ganze auch praktisch funktioniert
Ultraschall
Inventar
#29 erstellt: 20. Jan 2008, 21:32
Du willst TR21 26 über deren Kollektoren ansteuern...und dann sollen/müssen die mitschwimmen...geht das wirklich so?
engel_audio
Stammgast
#30 erstellt: 20. Jan 2008, 23:36
nein, das geht natürlich nicht. Da hab ich zwei Verbindungen vergessen, es sollten Stromspiegel werden.

hier die verbesserte Ausführung:

Ultraschall
Inventar
#31 erstellt: 21. Jan 2008, 16:00
Vier Augen sehen eben mehr als zwei. Passiert halt mal beim zeichnen.
engel_audio
Stammgast
#32 erstellt: 27. Jan 2008, 14:56
So, Probeaufbau ist fertig. Ohne Signal ist die Schaltung auch schön stabil. Aber mit Signal rauchen mir die Transistoren Tr22 und Tr25 ab.

Da muss ich mir wohl eine andere Lösung überlegen, vielleicht reichen ja auch schon leistungsfähigere Transistoren. Mehr davon wenns funktioniert.
engel_audio
Stammgast
#33 erstellt: 27. Jan 2008, 21:34
Geschafft. Schaltung funktioniert stabil. 2Stunden Musik und eine Handvoll Messungen hat der Testaufbau schon hinter sich. Ohne die automatische Offsetkorrektur hab ich einen Offset (ohne selektierte Bauteile) von ca 200mV im kalten Zustand und ca 35mV wenn warmgelaufen.

Mein Frequenzgenerator geht nur bis 1MHz, aber da macht die Endstufe noch vollen Pegel, auch bei Vollaussteuerung. Die obere Grenzfrequenz dürfte also deutlich höher liegen. Um die ansteigende Flanke eines Rechtecks auf dem Oszilloskop sehen zu können muß ich hier schon 100kHz einstellen. Da ich die Schaltung mit meiner PSice-Version nur in Teilen simulieren kann muß ich hier schätzen: dürfte irgendwo zwischen 8 und 10MHz liegen.

Werd mich dann mal dransetzen und ein ordentliches Layout machen. Mal überlegen ob ich noch ein paar Schutzschaltungen mit einbaue wie abschalten bei Übertemperatur oder ähnliche Dinge....nehm gerne Wünsche entgegen.

Hier das Schaltbild:
KSTR
Inventar
#34 erstellt: 27. Jan 2008, 22:44
Jau, das ist jetzt eine schöne und schlichte Schaltung geworden... R41 zur Festlegung der Leerlaufverstärkung dürfte eine Schlüsseltelle gewesen sein, schätze ich. Ebenso wie die Degeneration der Treiber in den Outputs.

Äh, läuft die floatende back-to-back Stromquelle immer sicher an? Oft braucht man noch einen Starter-Widerstand, 1Meg oder so zw. den Kollektoren.

Eine Überstromsicherung oder besser eine einfache SOA-Überwachung würde ich auf jeden Fall noch einbauen, Zucker hat dazu einen Fred irgendwo hier.

Zum Spicen: Wegen der Beschränkungen der "zu-Hause"-Version von PSpice die bisher immer benutzt habe bin ich jetzt nach einigem hin und her doch bei LTspice angekommen... das halt umsonst und "nach oben offen" ist, aber in mancherlei Hinsicht etwas mühsam...

Grüße, Klaus
engel_audio
Stammgast
#35 erstellt: 28. Jan 2008, 20:52
ja, die Stromquelle im Testaufbau läuft sicher an, aber ich kann ja dann im Layout noch einen "Hilfswiderstand" vorsehen.

R25 ist mit einem falschen Wert gezeichnet, hier muß auch ein 100 Ohm Widerstand hin.

hab mir auch nochmal Gedanken um die Peripherie gemacht: da ich kein Relais in den Ausgang schalten will werd ich wohl noch einen Softstart für die Betriebsspannung einbauen. Eine Überstromsicherung macht Sinn, eine DC-Erkennung ist vielleicht auch kein Fehler, ebenso werd ich eine Überwachung für hochfrequentes Schwingen vorsehen. Mal schauen wo ich geeignte Schaltungen finde...

Und für alle die tiefer in die Materie einsteigen wollen noch ein paar ISBN-Nummern:

ISBN 3-540-42849-6 (Halbleiterschaltungstechnik - Tietze Schenk)
ISBN 0-7506-8072-5 (Audio Power Amplifier Design Handbook - Douglas Self)
ISBN 0-07-134119-6 (High-Power Audio Amplifier Construction Manual - G.Randy Slone)

die letzten beiden Bücher sind nur in Englisch verfügbar, Douglas Self geht mehr auf die Theorie ein, G.Randy Slone übernimmt praktisch Selfs Darstellungen, zeigt aber mehr Beispiele aus der Praxis, sowie auch einige Nachbauvorschläge.
engel_audio
Stammgast
#36 erstellt: 30. Jan 2008, 23:43
So, jetzt sind auch Überstrom und Offseterkennung drin


Bertl100
Inventar
#37 erstellt: 31. Jan 2008, 00:22
Hallo!

nun, bei der Offset-Erkennung bin ich nicht so sicher, ob das nicht einfacher geht! Jetzt müssen ja 4 Diodenstrecken leiten, bis die Schaltung reagiert.
D3 müßte wohl auch andersrum gepolt werden.

Aber funktionieren müßte sie.

Gruß
Bernhard
Black-Chicken
Stammgast
#38 erstellt: 31. Jan 2008, 12:04
Hallo,

Das sieht nach einem anständigen Konzept aus! Und vor allem Professionell umgesetzt. Respekt.

Dürfen wir, wenn Projekt abgeschlossen ist auch Bilder vom Aufbau, Layout etc. sehen?

Ich bleibe gespannt!
Black
engel_audio
Stammgast
#39 erstellt: 31. Jan 2008, 21:02
@bertl100:

D3 ist richtig gepolt. Und die Erkennung ist so ausgelegt daß sie in positver und negativer Richtung die gleiche Ansprechspannung hat, nämlich genau die von Dir erkannten 4 Diodenstrecken.

@black-chicken:

klar gibts Bilder sobald alles fertig ist. Und für alle die nachbauen wollen werd ich auch das Layout freigeben, sobald alles zu meiner Zufriedenheit läuft. Und wenn ich noch Zeit finde gibts auch eine ausführliche Schaltungs - und Aufbaubeschreibung.
Ultraschall
Inventar
#40 erstellt: 31. Jan 2008, 22:10
Schöne DC-Schutzschaltung mit TR30/31 ! Gefällt mir.
Bertl100
Inventar
#41 erstellt: 01. Feb 2008, 11:41
Hallo,
nehme alles zurück! D3 ist natürlich schon richtig so!
Erst denken, dann schreiben - sollt ich mir selbst zu Herzen nehmen!

Gruß
Bernhard
engel_audio
Stammgast
#42 erstellt: 03. Feb 2008, 13:30
ja, der R41 hat es in sich. Je niederohmiger ich den mache umso höher wird der Klirr. Mit den gewählten 10k betragen die Werte für K2 -60dB und für K3 -40dB. Das mag für Car-Hifi oder PA ok sein, für hochwertiges Hifi ist das zu schlecht.

Wenn ich den R41 nun weg lasse ist mein Klirr deutlich geringer (ca -100dB) dafür aber auch die Bandbreite, bei 1MHz hab ich jetzt schon -6dB. Auch der Offset ohne die Korrektur ist jetzt deutlich größer geworden (-1,5V). Nixdestotrotz ist das im Vergleich zur Ursprungsschaltung aus dem ersten Beitrag eine deutliche Verbesserung, insbesondere des Klirrs!

Mal sehen ob nicht doch beides möglich ist. Ich schmeiß gleich mal den Lötkolben an, denn ich hab da schon eine Idee...
Ultraschall
Inventar
#43 erstellt: 03. Feb 2008, 15:22
Ja, das wundert mich nicht mit dem R41. Das ist vollkommen logisch.
Aber die Klirrwerte sind für den Aufwand geradezu katastrophal schlecht. Da muss irgendwo richtig übel der Wurm drin sein. Was für eine Idee hast Du den gerade gehabt?
engel_audio
Stammgast
#44 erstellt: 03. Feb 2008, 18:08
...ich wollte den Ausgang der Kaskode woanders ansetzen, funktioniert aber leider nicht wie gewünscht.

Die Klirrwerte sind nur simuliert, in der Praxis hab ich keine Möglichkeit zum Messen. Auf jeden Fall sind sie, wie schon geschrieben, ohne den R41 deutlich besser.

Werd also den R41 raus lassen und in der Ausgangsstufe mal die Typen 2SA1538 und 2SC3953 ausprobieren. Ich geh mal davon aus daß die Kollektorkapazität der BD139/BD140 hier das größte Übel ist. Leider gibt deren Datenblatt keine Werte an. Die Kapazitäten der 2S..... Typen sind aber laut Datenblatt verschwindend gering.

Wenn ich das Layout bzw. den Verstärker fertig hab wärs schön ihn mal durchmessen zu können....
KSTR
Inventar
#45 erstellt: 03. Feb 2008, 18:39
Hhm, ob mit oder ohne R41, am GBWP sollte sich dadurch nix ändern, das kommt dann eigentlich dominant über die BD139/140 (Cob um die 20pF, meine ich). Bloß flacht es halt bei weninger OLG, dafür aber höher, ab, mit R41. Was besser ist, darüber streiten sich die Gelehrten. Die einen sagen, flaches, konstantes OLG bis mindetens 20kHz und ein stabiler dominanter Pol sei wichtiger (weil keine PIM) als der absoulute Wert des OLG zu Fehlerminimierung, die anderen sagen is alles wurscht, hauptsache genug OLG für's Feedback. Ich neige eher der ersten Gruppe zu... das hieße dann, mach R41 höher, aber laß ihn nicht ganz weg, nimm Transen mit weniger Cob (wie die vorgesehenen), aber stabilisiere den Pol zusätzlich mit einem C nach Masse. Und noch am Frontend spielen was da noch geht an Klirrvermeidung, wenn das die entscheidende Stelle dafür ist?

Nur so als Ideen ohne konkreten Anspruch...

Klirrmessungen in der Größenordnung gehen mit einer normalen Soundkarte noch ganz gut, übrigens.

Grüße, Klaus
engel_audio
Stammgast
#46 erstellt: 03. Feb 2008, 19:13
Am Frontend ist fast nix mehr zu holen, K3 wird marginal kleiner wenn ich die 100 Ohmer an den Stromspiegeln noch kleiner mach, ansonsten scheints hier ausgereizt....


Werd den Widerstand R41 im Layout mal vorsehen, wie und ob ich ihn bestücke werd ich dann später (nach Höreindruck)entscheiden.

Welche Software brauchts denn für Messungen mit der Soundkarte???
Ultraschall
Inventar
#47 erstellt: 03. Feb 2008, 19:44
RMAA und ARTA kann man sich kostenlos downloaden.
Als Soundkarte habe ich eine EMU drin, bei der Terratec-kann auch an meinen Motherboard gelegen haben, gab es Probleme mit den sym. Ein- und Ausgängen. Das wollte mit der Phase 24 da einfach nicht gehen...ging immer nur unsymmetrisch.
engel_audio
Stammgast
#48 erstellt: 05. Feb 2008, 22:48
funktioniert das auch mit der integrierten Soundkarte im Laptop?

Hab das Schaltbild jetzt mal fertig gezeichnet, mal schauen ob alles aufs Euroformat passt


Ultraschall
Inventar
#49 erstellt: 06. Feb 2008, 11:12
Die Qualität der Messung hängt natürlich stark von der Qualität der Soundkarte ab.
Außer von der Bitzahl (24 sind heute ja schon besserer Standard) aber eigentlich wesentlich vom Rauschen der Eingangs-OPV in der Soundkarte. Wenn die Karte also nur einen Fremdspannungsabstand von 110 dB bringt, sind die 24 bit die drauf stehen - für die Katz. Die Eingangsstufen rauschen so das sie die letzten 4 Bit im Rauschteppich untergehen lassen.


[Beitrag von Ultraschall am 06. Feb 2008, 11:12 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#50 erstellt: 06. Feb 2008, 23:16
Da würde ich in eine externe 24/192-Karte investieren, mit symmetrischen Anschlüssen.

Mit ein paar Synchron-Messtricks kann man noch mal 20dB tiefer in's Rauschen gucken und sieht dann halt alle Harmonics der Wandler und OpAmps, während der ganze andere Dreck rausfällt ;-)

Aber wenn man im Loop-Back so etwa -90dB THD+N schafft, reicht das auch erstmal für eine Endstufe zum Testen, und wenn man die soweit hat dass sie soweit "transparent" ist, kann man weitersehen...

Grüße, Klaus
engel_audio
Stammgast
#51 erstellt: 07. Feb 2008, 00:06
das hört sich gut an. Ich kümmer mich jetzt erstmal um die Platine....die Messtricks möcht ich dann aber schon gerne wissen wenns so weit ist

Gruß Bernd
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