Mikro Amp DIY

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peteroli
Stammgast
#1 erstellt: 21. Dez 2007, 23:09
Hallo zusammen,

brauche Eure Hilfe.

Möchte einen wirklich kleinen amp bauen. Würde gerne so was um die 10 W (1-2W Class A) herausbekommen. Klirr möglichst unter 0,005%. Hatte daran gedacht den IRFP240 für die Leistung einzusetzen und direkt mit einem OP anzutreiben (z.B. NE 5532) ähnlich wie Kopfhörerverstärker-Projekt.

Hat einer hierzu bereits Erfahrung gesammelt oder noch eine andere Idee. Würde das ganze gerne auf einer Europlatine aufbauen, daher die Begrenzung. Versorgung +/-15V im getrennten Netzteil.
trip-pcs
Inventar
#2 erstellt: 22. Dez 2007, 00:22

Klirr möglichst unter 0,005%


Öhm, warum bitte?

Die Zeitschrift Elektor hat passendes im Programm.

Grüße, Philipp
peteroli
Stammgast
#3 erstellt: 22. Dez 2007, 00:57
Ich hatte bisher nichts ähnliches gefunden. Kannst Du mir genauere Angaben machen?

Warum was?

Europlatine wegen meiner sonstigen Gehäuseformen.
Klirr - Perfektionist?
Class A - hört sich beim Kopfhörer gut an - warum nicht dann auch beim Lautsprecher.
richi44
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 22. Dez 2007, 11:11
Klasse A hat so seine Tücken, vor allem mit der Wärme.
Wenn Du eine Schaltung planst, wie etwa meine leistungsvariable Mosfet-Endstufe (kann für diese Leitungen auch etwas einfacher sein) http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=8, so hast Du damit die höchstmögliche Leistungsausbeute. Du kannst damit rund 18W an 4 Ohm bei +/-15V Speisung erreichen.
Aber:
Bei Klasse A muss der Ruhestrom IMMER höher sein als der Lautsprecherstrom. Und wenn wir von einer Minimalimpedanz von 3 Ohm ausgehen und einer Spitzenspannung von +/-12V am Lautsprecher, so bekommen wir einen Spitzenstrom von +/-4A, folglich auch einen gleich grossen Ruhestrom, also eine totale Verlustleistung von (2x 4Ax12V =) 96W für die 18W Sprechleistung. Und diese 96W mit einem Kühlkörper von der Europa-Platine runter zu bringen, gibt nichts kleines und niedliches.

Wenn Du ein anderes Schaltungskonzept wählst, also etwas mit ganz normalen Transistoren (Darlington?) und in üblicher Emitterfolgerschaltung werden die Spannungsabfälle mit jedem Transistor grösser, sodass letztlich die Leistung abnimmt. Damit wäre eine Leistung von rund 15W im Maximum möglich. Das dürfte auch ausreichen.
Als Kompromiss würde ich Dir vorschlagen, eine normale Endstufe zu bauen und den Ruhestrom etwas zu erhöhen. Wenn Du den Ruhetrom auf 0,7A festlegst, hast Du eine dauernde Verlustleistung von 21W, die Du abführen musst, dafür aber läuft der Verstärker bis 1W als Klasse A. Und damit hast Du 90% der Musik abgedeckt.
In der Praxis reicht ein Ruhestrom von 0,1A locker für eine klirrfreie Wiedergabe.
Ich werde da mal etwas zusammenstellen.
richi44
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 22. Dez 2007, 14:04
Hier mein Vorschlag:



Das Ding habe ich in ähnlicher Form mal in einem Gehäuse von 10 x 6 x 4cm gebaut.
Der Klirr kann durchaus im gewünschten Bereich angesiedelt sein, wobei die Leitungsführung einen entscheidenden Einfluss hat (Verkopplung durch die Masseverbindungen).
Die Leistung liegt bei rund 10,5W an 4 Ohm, die Eingangsempfindlichkeit bei etwa 0,5V und der Frequenzgang bei 20Hz/20kHz -0,15dB oder besser.

Die Grösse des Kühlkörpers richtet sich nach dem Ruhestrom.

Der 2N1711 ist als Temperaturüberwachung eingesetzt und ist daher thermisch mit dem Kühlkörper zu verbinden. Dazu muss das Gehäuse isoliert werden (Schrumpfschlauch oder Klebeband). Ich habe seinerzeit ein passendes Loch in den Kühlkörper gebohrt und den Transistor eingepresst (mit sanftem Druck )
Ultraschall
Inventar
#6 erstellt: 22. Dez 2007, 15:39
Kleiner Tip: Du hast beim zeichnen zwischen den Dioden oben und unten einen Widerstand vergessen. Voller Weihnachtsstress?

Grüsse
peteroli
Stammgast
#7 erstellt: 22. Dez 2007, 16:56
Hallo richi44,

erst mal besten Dank.

Bis zu welchem Ruhestrom kann ich bei den 677 denn mein Class A Wunsch betreiben. 700mA sind mir dann doch schon viel. Denke da so an 250-300. Da kämen ja schon 1/3 Watt bei 8 Ohm an?

Den Ruhestrom kann ich über den Poti einstellen?

Wieso hast Du invertierende Verstärker genommen?

TL072 oder NE5532?
richi44
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 22. Dez 2007, 18:09
Tschuldigung für die Widerstände.
Hier also nochmals (ginge natürlich auch mit einem Widerstand, aber es war so zum Zeichnen einfacher )


Jetzt zu den Fragen:
Die Transistoren BD677 und BD678 vertragen erstens 4A und zweitens 40W. Die 0,7A als Ruhestrom sind daher möglich, aber thermisch nicht sinnvoll. 0,3A sind auch möglich, bringen aber letztlich auch keinen hörmässigen Vorteil gegenüber 0,1A. Die Wahl des Arbeitspunktes könnte ich daher Dir überlassen. Es gibt allerdings eine Einschränkung:
Wenn man die Sache mit einem nicht zu grossen Kühlkörper betreibt, kann sich der Ruhestrom der Endtransistoren trotz thermischer Rückführung erhöhen. Ein höherer Ruhestrom ist daher nur bei grossem Kühlkörper machbar.

Und zweitens kann es bei einem grösseren Kühlkörper passieren, dass der Ruhestrom im kalten Zustand so weit aufgedreht wird, dass der Basisstrom der Endtransis überschritten wird (eher unwahrscheinlich) oder dass der Kollektorstrom zuerst zu gross ist, weil die thermische Regelung noch nicht greift.

Das ist generell das Problem bei derartigen Temperaturregelungen, dass sie bei eiskaltem Kühlkörper einen zu hohen Anfangsstrom einstellen. Ich empfehle daher für diesen Verstärker mit einem relativ kleinen Kühlkörper maximal 100mA.

Der Ruhestrom wird mit dem Poti eingestellt.

Invertierende Verstärker haben einen grossen Vorteil in der Endstufe: Sie werden normalerweise nicht übersteuert.
Angenommen, Du hättest eine normale Schaltung, so kann die Spannung an den Eingängen im Extremfall in die Grössenordnung der Speisung kommen. Du hast also u.U. am Noninvers eine Spannung von 6,3V und am Invers aus der Gegenkopplung ebenfalls (10W, Verstärkung 1). Das sind Effektivwerte. Die Spitzenwerte liegen folglich bei maximal 8,9V. Also haben wir in der Praxis noch einen Headroom (für die Verzögerung der Gegenkopplung) von rund 3,1V.
Wenn wir aber invertierende Verstärker verwenden, bleibt der Headroom bei 15V Speisung auf mindestens 12V. Das ist Vorteil 1.

Zweitens können wir durch einen Koppelkondensator zwischen den beiden OPV (kann man einfügen, wenn es nötig wäre) eine Gleichstromverstärkung von Null erreichen, was bei üblicher Schaltung nicht geht. Da ist die Gleichstromverstärkung immer mindestens 1. Also könnte hier bei einem geringen Offset am Ausgang dies mit besagtem Kondensator verhindert werden, während man bei der nicht invertierenden Schaltungsart entweder mit einem zusätzlichen OPV die Kompensation vornehmen muss oder man verwendet ein Einstellpoti.

Ausserdem sind meist die OPV-Daten im Inversbetrieb günstiger als im Noninvers.

Und es spielt letztlich keine Rolle, weil erstens durch die erste, invertierende Stufe die Phase wieder stimmt, zweitens eh die absolute Phase nicht hörbar ist und drittens im Zweifelsfall der Lautsprecher verpolt angeschlossen werden könnte.

Ein NE5532 ist in so einer Schaltung einem TL072 nicht wirklich überlegen. Die Daten fallen etwa vergkleichbar aus. Bei einem NE5532 ist das Rauschen geringer, wenn er mit einer Quellimpedanz von ca. 5k betrieben wird. Dies ist aber für Geräte der Unterhaltungseletronik mit Ri von teils 2k nicht mehr tragbar.
Vergrössert man die Quellimpedanz auf 20k, so findet man sich im Rauschen wieder in der Gegend des TL. Ausserdem ist das Rauschen einer solchen Endstufe weit unter der Hörgrenze.

Jetzt kann man sich einen schnelleren und rauschärmeren FET-OPV suchen. Damit können bessere Messwerte erreicht werden, die aber mit Sicherheit nicht mehr hörbar sind.

Generell hat aber der FET den Vorteil, dass es keine Rolle spielt, ob die Eingangswiderstände auch für Gleichspannung identisch sind.
Bei einem bipolaren Eingang entsteht an den Quellwiderständen (Widerstand gegen Masse oder Gegenkopplungswiderstand) ein Spannungsabfall aus dem Basisstrom der Eingangstransistoren. Und wenn nun diese Werte unterschiedlich sind, ergibt dies einen Spannungsoffset, der sich entsprechend am Ausgang auswirkt.
Da wir bei den FET keinen Basisstrom haben, kann dies nicht passieren.
peteroli
Stammgast
#9 erstellt: 23. Dez 2007, 11:04
Hallo Richi44,

danke für die excellente Ausführung. Wenn denn doch ein etwas besserer OPAMP? Wie stehst Du zum AD797?
richi44
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 23. Dez 2007, 11:52
Ich habe darauf hingewiesen, dass ein FET-OPV eindeutige Vorteile hat. Nun ist der AD797 aber ein bipolares Ding und fällt damit raus.
Wenn schon würde ich den OPA2134 verwenden. Er ist etwa gleich schnell und im Klirr auch dem AD797 vergleichbar. Und das Rauschen ist unter den gegebenen Umständen beim AD auch nicht besser. Das minimale Rauschen erreicht der AD bei einer Quellimpedanz von 200 bis 300 Ohm. Hier haben wir es aber mit deutlich höheren Werten zu tun und da steigt das Rauschen weit stärker an, als es vom Widerstand selbst gegeben wäre ( http://www.ortodoxis...507345751AD797_d.pdf Fig. 30 ) Somit ist gegenüber dem OPA kein Vorteil mehr zu erwarten.
tiki
Inventar
#11 erstellt: 23. Dez 2007, 15:03
Hallo,
OPA-Test für 5 Eurolinos.
peteroli
Stammgast
#12 erstellt: 23. Dez 2007, 20:47
Hallo richi44,

Danke für den weiteren Tip mit dem OPA2134. Hatte beim AD797 gedacht, ich könnte mit der Aussenbeschaltung den offset wegkriegen. Ist ja nun nicht mehr notwendig.

Werd mich über Weihnachten mal ans Layout machen.
peteroli
Stammgast
#13 erstellt: 01. Jan 2008, 19:04
Hallo,

ich bins nochmal mit ner Ergänzungsfrage.

Hab gerade meinen alten naim nait aufgemacht(31 Jahre und kein Staub im innern). Damals hatte man keine Temperaturkompensation eingebaut. Weder mit NTC noch Transistor. Da der auch damals gut klang, nun meine bescheidenen Frage. Gehts auch ohne Temperaturkompensation und ists neben nochmal weniger Bauteile auch klanglich o.k.?
richi44
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 02. Jan 2008, 10:31
Ob eine Kompensation verwendet wird, ist ohne Schaltbild kaum festzustellen. Es ist aber ziemlich unwahrscheinlich, dass darauf verzichtet wurde, weil ganz ohne Kompensation kein funktionsfähiges Gerät gebaut werden kann.
Allerdings kann die Kompensation durch einen vergrösserten Emitterwiderstand realisiert werden oder bei einer Ausgangsstufe als Kollektorfolger durch entsprechend grosse Basis-Längswiderstände. Aber auch dabei wird eine Restkompensation über Dioden gelöst, welche auf die Umgebungstemperatur reagieren und nicht unmittelbar auf die Transistor-Temperatur.

Wenn man ganz auf die Kompensation verzichtet, ist der Ruhestrom bei kalten Transistoren und tiefer Umgebungstemperatur so gering, dass keine Erwärmung möglich ist und der B-Knick deutlich ausgeprägt bleibt.

Die einzige Möglichkeit, auf eine Kompensation zu verzichten, ist der Betrieb ohne Ruhestrom, also mit extrem hohem B-Knick. Dies wurde bisweilen bei Kleinendstufen wie Autoradios angewendet. Durch den Einsatz eines OPV als Treiber lässt sich der Klirr in Grenzen halten, weil der OPV eine hohe Open Loop Verstärkung aufweist und somit den Klirr selbst reduziert. Aber im Hifibereich sind solche Schaltungen eigentlich nicht anzutreffen, weil der Klirrrest bei kleinen Lautstärken doch schon erheblich ist.
peteroli
Stammgast
#15 erstellt: 03. Jan 2008, 01:24
Hallo richi44,

möglich wärs über die Gehäuseinnentemperatur.

Aber wie ist Dein Kopfhörerverstärker(Beitrag#1 erstellt: 29. Aug 2004, 18:28) denn kompensiert. Hier ist der Treiber doch ein OP mit Verstärkung 2, der aufgrund der Widerstände 2k2 zu 300 die entsprechende Vorspannung liefert, so dass an den 2R2 ca. 100mA fliessen.


[Beitrag von peteroli am 03. Jan 2008, 01:26 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 03. Jan 2008, 10:47
Bei diesem Verstärker wird die Spannung über dem Emitterwiderstand ausgewertet.
Nimm mal die Schaltung ohne Tonsignal. Dann hast Du am Ausgang 0V. Am R16 fällt eine Spannung von 220mV an. Folglich ist durch den Spannungsteiler R13/11 am Inverseingang eine Spannung von +110mV.
Am Noninvers liegt durch R5,6,7 ebenfalls eine Spannung von +110mV. Wenn der Strom im Endtransistor ansteigt, so steigt die Spannung am R16 an und damit steigt die Spannung am Inverseingang, während der Noninvers auf seinen 110mV bleibt. Damit sinkt die Ausgangsspannung des OPV und der Endtransistor zieht weniger Strom.

Der "Nachteil" dieser Schaltung ist, dass man relativ grosse Emitterwiderstände braucht, denn je kleiner diese sind, umso kleiner ist die Spannung, die man da überwachen muss. Spannungen im mV-Bereich sind aber nicht mehr so sauber zu überwachen, zumal diesem Spannungsabfall ja die NF-Nutzspannung überlagert ist.
Man könnte den Emitterwiderstand kleiner machen und den Spannungsabfall mit einem OPV verstärken. Nur ist wie gesagt die Nutzspannung überlagert. Man müsste folglich nur die Gleichspannung, resultierend aus dem Ruhestrom, verstärken. Und damit das funktioniert, müsste man die Speisung dieses zusätzlichen OPV floatend mit dem Verstärkerausgang verkoppeln. Das Ganze würde eine viel zu aufwändige und unstabile "Kartenhaus"-Konstruktion.

Und grosse Emitterwiderstände stellen einen Leistungsverlust bei niederohmigen Lasten dar. Würden wir am Kopfhörerverstärker einen 4 Ohm Lautspecher betreiben, bekämen wir allein durch die Emitterwidertände einen Leistungsverlust von 52,4% Daher ist sowas bei Leistungsverstärkern nicht machbar und wird auch nicht angewendet.
peteroli
Stammgast
#17 erstellt: 03. Jan 2008, 21:36
Hallo richi44,

ich habs gestern mal mit 0,22 Ohm probiert und den ganzen Abend damit gehört (o,22 und passend dazu 200 Ohm - hatte mal die Spannung testweise auf 17V hochgepusht). Das ging zumindest über ein paar Stunden ganz gut. War auch vom Pegel selbst an meinen kleinen nait voll ausreichend.

Aber dann scheint diese Lösung ja nicht so stabil zu sein?

P.S. was meinst Du, reicht ein 30VA RK-Trafo für ein paar Watt aus. Ist so ziemlich das größte, was noch ins Gehäuse passen würde. Danach müßte ich 2 Gehäuse (2*30VA) nehmen.


[Beitrag von peteroli am 03. Jan 2008, 21:40 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 04. Jan 2008, 11:17
Die Schaltung hier arbeitet ja mit einer Temperaturkontrolle mit einem Transistor, Deine Frage war aber, ob es ohne Temperaturkontrolle gehe und wie das im Kopfhöreramp gelöst sei.
Wenn man den Emitterwiderstand kleiner macht (von 0,33 Ohm auf 0,22 Ohm) verschlechtert sich die Stabilität, allerdings ist dies noch nicht schlimm, weil der Temperaturausgleich über den separaten Transistor wirkt.
Andererseits (bezogen auf 4 Ohm Last) verändert sich der Verlust um rund 7mW bezogen auf 10,5W. Das ist also wirklich nicht der Rede wert.

Zur Trafoleistung: Wenn wir mal von 10,5W pro Kanal ausgehen, so hätten wir bei Stereo und vollem Pegel eine Verstärkerleisung von total 21W.
Die Differenz zwischen Spitzenstrom und Effektivstrom gleicht der Netzteil-Elko aus. Was wir aber brauchen, ist die Speisung von 15V. Der Effektivstrom wird also bei 4 Ohm und 10,5W 1,62A. Das ergibt eine Leitung pro Kanal aus dem Trafo von 24,3W. Folglich ist der 30W Trafo eher knapp. Wenn man aber davon ausgeht, dass die maximale Leistung selten über längere Zeit verlangt wird, so könnte der Trafo knapp reichen.
Andererseits, wenn man eine stabilisierte Spannung verwendet, ist die Gleichspannung am Stabi-Eingang höher als 15V DC. Somit steigt auch die Trafoleistung an.
Ich würde also eher auf zwei 30er Trafos wechseln.
peteroli
Stammgast
#19 erstellt: 04. Jan 2008, 19:07
Hallo richi44,

hatte mich nicht genau genug ausgedrückt. Ich meinte mit Wechsel auf 0,22Ohm noch den ehemaligen Kopfhörerverstärker, der ja ursprünglich 2,2 Ohm hatte. Und dieser lief die halbe Nacht auch damit stabil - wie gesagt auch die 2k2 gegen 200 Ohm getaschut, sonst wäre der Ruhestrom wohl erheblich zu groß gewesen.
richi44
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 05. Jan 2008, 10:21
Dann ist das was anderes.
Aber wie gut und stabil die Sache dann läuft, hängt vom Verhalten des OPV ab.
Rechnen wir mal durch, so haben wir bei 2,2 Ohm und 0,1A Ruhestrom 220mV und durch den Teiler 110mV im Verhältnis zur Audiospannung, die so gegen 8V betragen kann.
Bei 0,22 Ohm ist das Verhältnis 8V zu 11mV, also eine Differenz von gegen 60dB. Da führt die kleinste Ungenauigkeit der Bauteile zu einem deutlich veränderten Ruhestrom.
Ich sage nicht, dass sowas nicht geht, aber weil auch ein OPV einen Temperaturgang hat, habe ich mich einfach nicht getraut, sowas zu bauen und zu veröffentlichen. Wenn der OPV nur einen leichten "Knacks" hat, kann die Schaltung schon in die Luft gehen.
Und bei Kopfhörern mit mindestens 33 Ohm Impedanz ist der Verlust zu verschmerzen. Als Leistungsendstufe ist das Ding eh nie gedacht gewesen, weil dazu der Basisstrom der Ausgangstransistoren selbst bei Darlingtons schon erwähnenswert ist. Ich kann aber nicht ausschliessen, dass es funktioniert oder dass man es zumindest noch optimieren könnte. Ich werd mir dazu mal Gedanken machen...
Richi
peteroli
Stammgast
#21 erstellt: 10. Jan 2008, 01:08
Hallo richi44,

hast Du Dir mal "Gedanken machen" können.

Mich würde interessieren, ob ich meinen "Prototypen" so lassen kann, oder ob der immer kurz vorm "hochgehen" ist.
richi44
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 10. Jan 2008, 11:28
Bin im Moment noch nicht dazu gekommen, aber Du bist zu vorderst in der Warteschlange
Bis nächstens!
Richi
richi44
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 10. Jan 2008, 13:06
Jetzt ist es geschafft.
Ich habe die Endstufe durch zwei Transistoren erweitert (Konstantstromquellen) und deren Referenzdioden müssen auf dem Kühlkörper der Endtransistoren angebracht werden. Wenn nämlich der Kühlkörper warm wird, erwärmen sich die Dioden und reduzieren damit den Strom durch die Transistoren. Dies reduziert den Strom durch die Widerstände, welche die 11mV Vorspannung liefern. Zusätzlich ist ein Trimmpot zur Einstellung vorhanden. Man könnte R8 durch ein Pot ersetzen, um in beiden Transistoren den gleichen Strom zu erzeugen, oder man versucht es mit etwas anderen Widerstandswerten, die beiden Konstantstromquellen gleich abzustimmen.
Mit dieser Massnahme sollte eigentlich die Sache funktionieren. Zumindest würde eine Erwärmung der Endtransistoren (Kühlkörper) nicht ins Unendliche laufen.

Durch Einsatz von TL071 ist der Offset stark reduziert und wenn man statt dessen OPA134 verwendet, wird der Klirr nochmals deutlich reduziert.



peteroli
Stammgast
#24 erstellt: 11. Jan 2008, 01:35
Hallo richi44,

Danke, Schaltung macht einen guten Eindruck. Werde mich demnächst dran machen. Hab jetzt gerade noch den Vorschlag mit den Transistoren geätzt und will das erst mal zusammenbauen.

Zum Offset: Ich hab bei der letzten Ausführung den NE5534 mit offsetkompensation gewählt und lag da bei +/-1mV. Könnte demnach auch wieder gehen, oder?
richi44
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 11. Jan 2008, 10:50
Ein Grund für den Offset sind die unterschiedlichen Widerstände an den Eingängen. Das ist in dieser Schaltung bei den IC der Transistoren nicht so kritisch. Und beim Eingangs-IC kann man wirklich mit der Offset-Kompensation die Sache abgleichen. Kusz: Es geht etwa gleich gut wie der TL071. Du brauchst einzig ein Kompensations-C (Pin 5 zu8) von 22pF.
peteroli
Stammgast
#26 erstellt: 15. Jan 2008, 00:14
Hallo richi44,

hab nun alles fertig. Leider kann ich bei 2 problemchen noch Hilfe brauchen:

1. Der Ruhestrom springt beim Einstellen ab 20mA bei einer rein Ohmschen Last (Testwiderstand 6,8 Ohm) ganz scnnell Richtung über 1 A.

2. Eine Offsetspannung von ca. 200mV stellt sich beim IC TL072 ein. Da hatte ich doch vermutet, dass dieses wegen der FET-Eingangsstufe annähernd null ist.

Ach ja - ist alles noch die 1. Version mit den Transistortreibern.
peteroli
Stammgast
#27 erstellt: 16. Jan 2008, 01:07
Hallo zusammen,

bin wieder am hören und habe bei der Endstufe (stüfchen) festgestellt, dass der TL072 sich etwas hart bzw. hohl anhört. Hab ihn erst mal gegen mein Lieblingsmodell (NE 5532) getauscht. Klingt wohl etwas seidiger - es fehlt aber auch etwas Pegel. Der offset an den Lautsprecheranschlüssen hält sich mit ca. 50mV in Grenzen (ist bei der TL072 Variante auch nicht besser, da er hier wohl durch die Transistoren hervorgerufen wird).

Also was gibts sonst noch mit einem eher seidigen, schmelzigen Klang. Wäre sehr für Tips dankbar.
richi44
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 16. Jan 2008, 11:32

peteroli schrieb:
Hallo richi44,

hab nun alles fertig. Leider kann ich bei 2 problemchen noch Hilfe brauchen:

1. Der Ruhestrom springt beim Einstellen ab 20mA bei einer rein Ohmschen Last (Testwiderstand 6,8 Ohm) ganz scnnell Richtung über 1 A.

2. Eine Offsetspannung von ca. 200mV stellt sich beim IC TL072 ein. Da hatte ich doch vermutet, dass dieses wegen der FET-Eingangsstufe annähernd null ist.

Ach ja - ist alles noch die 1. Version mit den Transistortreibern.


Da scheint etwas zu schwingen. Kann sein, dass man bei dieser Last den Kondensator vom OPV-Ausgang zum Invers etwas vegrössern muss.
Auch der Offset geht vermutlich auf das Schwingen zurück. Da müsste man mit einem Oszilloskop dahinter gehen, um die Sache zu untersuchen. Es kann allenfalls auch am Aufbau liegen, das kann ich hier nicht beurteilen.
richi44
Hat sich gelöscht
#29 erstellt: 16. Jan 2008, 11:38

peteroli schrieb:
Hallo zusammen,

bin wieder am hören und habe bei der Endstufe (stüfchen) festgestellt, dass der TL072 sich etwas hart bzw. hohl anhört. Hab ihn erst mal gegen mein Lieblingsmodell (NE 5532) getauscht. Klingt wohl etwas seidiger - es fehlt aber auch etwas Pegel. Der offset an den Lautsprecheranschlüssen hält sich mit ca. 50mV in Grenzen (ist bei der TL072 Variante auch nicht besser, da er hier wohl durch die Transistoren hervorgerufen wird).

Also was gibts sonst noch mit einem eher seidigen, schmelzigen Klang. Wäre sehr für Tips dankbar.

Ein "hart oder hohl" anhören hat seine Ursache vermutlich in besagtem Schwingen. Ein OPV hat im Normalfall keinen Klang, weil seine NF-Daten keine Abweichungen vom Original in hörfähiger Grösse erlauben.
Um festzustellen, ob sich da klanglich etwas tut, müsstest Du erstens die Schaltung wirklich 100% funktionsfähig hinbekommen, was irgendwie noch nicht der Fall zu sein scheint (ich kann ja für diese Schaltung auch keine Garantie geben, dass sie am Lautsprecher richtig läuft, ich habe es nie versucht und auch nicht dafür gebaut). Und dann musst Du beide Endstufen unterschiedlich ausstatten und mit einem Schalter umschalten, um Unterschiede festzustellen. Diese sind nämlich (wenn alles funktioniert) zu klein, um per Gedächtnis festgestellt werden zu können.
peteroli
Stammgast
#30 erstellt: 16. Jan 2008, 20:26
Hallo richi44,

so habs ich auch gemacht. 2 mal mono. Ein Kanal läuft mit NE5532 (Texas) der andere mit TL072 (fairchild). Da hört man auch nicht große Unterschiede, aber eben feine Nuancen als Musiker.

Zur offsetspannung. Wie weit kriegt man die runter und mit welchen Mitteln. Die 50mV rühren auf der TL072-Seite ja nicht vom OPV (erste Stufe gemessen fast null), sondern m.E. entweder von unterschiedlichen Diodenvorspannungen oder evtl. leicht verschiedene Transistoren. Was ist da akzeptabel an offset und wo könnte ich evtl. noch nachbessern (mit vertretbarem Aufwand). Beim NE5532 addiert sich der offset des OPV dazu. Hier aber günstigerweise in die andere Richtung, so dass daher auch nur 50mV anstehen.
richi44
Hat sich gelöscht
#31 erstellt: 17. Jan 2008, 10:35
Wenn in den beiden Konstantstromquellen unterschiedliche Ströme fliessen, führt dies zu einer Offsetspannung, welche über die Gegenkopplung an den Eingangs-OPV zurück geleitet wird und dort auskorrigiert werden muss. Es muss somit am OPV-Ausgang eine leichte Offsetspannung anliegen.
Nun kann man die Unterschiede, die aus den Dioden und Transistoren stammen, mit dem Anpassen der Emitterwiderstände korrigieren. Du kannst mal versuchen, parallel zu R8 einen Widerstand von 22k zu schalten. Entweder wird es besser oder schlechter.
Wird es besser (oder sogar zuviel), so kannst Du diesen Widerstandswert optimieren. Wird es schlechter, musst Du den Abgleich an R11/15 vornehmen.

Und nochmals zum Unterschied zwischen TL und NE:
Bei einem bipolaren IC (NE5532) haben wir kleine Basisströme an den Eingängen, was einer Lastimpedanz entspricht. Dies ist bei FET-Eingängen so nicht der Fall.
Weiter sind mit Sicherheit die wirksamen Eingangskapazitäten unterschiedlich. Man müsste nun ausmessen, wie gross der Frequenzgang-Unterschied zwischen den beiden Varianten wird, denn es ist durchaus möglich, dass es Unterschiede an der Hörbarkeitsgrenze gibt. Welches Klangbild Du nun bevorzugst, weiss ich nicht. Üblicherweise tendieren Musiker auf das weichere, rundere Klangbild und weniger auf Brillanz. Es ist nun eine Verhältnisfrage, ob die Impedanzen und Kapazitäten stärker im Gegenkopplungszweig wirken (bei niedriger Quellimpedanz) oder stärker im Eingangskreis. Das ursprüngliche Ding war mit NE5532 bestückt und bei einer Quellimpedanz von 50 Ohm mit weniger als -0,05dB bei 20kHz linear. Die Variante TL habe ich nie durchgemessen.
peteroli
Stammgast
#32 erstellt: 18. Jan 2008, 00:46
Hallo richi44,

Danke für die Hilfe. Ich werde testen.

Erst mal hatte ich nochmal den Tip mit dem OPA2134 gemacht. Hier rate ich weit von ab. Beim kleinsten Anlass fängt das Ding an hochzugehen. Keine Ahnung warum, vielleicht weist Du es?

Jetzt hab ich 2 NE drin und bin ganz zufrieden mit dem Klang. Nun wirds natürlich noch ein bisschen schwieriger mit dem Offset. Erst mal hab ich die BC550 und BC560 gemessen (nur hFE). Bevor ich nun komplett wieder löte, bringt das was, 2 mit fast gleichem hFE als Plus und M inusstromquelle einzusetzen?
richi44
Hat sich gelöscht
#33 erstellt: 18. Jan 2008, 09:56
Das mit der gleichen Verstärkung bringt sicher was.
peteroli
Stammgast
#34 erstellt: 18. Jan 2008, 10:37
Gilt das auch für die Endtransistoren - kosten ja einiges mehr?
richi44
Hat sich gelöscht
#35 erstellt: 18. Jan 2008, 10:40

peteroli schrieb:
Gilt das auch für die Endtransistoren - kosten ja einiges mehr?

Nein, solange sie nicht zu stark abweichen.
peteroli
Stammgast
#36 erstellt: 18. Jan 2008, 11:01
Was hälst Du denn von Transistoren sockeln, um herumzuexperementieren und öfter auszutauschen. Ist ja insbesondere notwendig, wenn ich nochmal andere OPV einsetze?

Und hast Du eine Idee bezüglich des OPA2134. Ich hab +-18V Genau 18,01/02. Kann es daran liegen? Eigentlich sollte der OPA doch bis 18 Volt stabil arbeiten.
peteroli
Stammgast
#37 erstellt: 20. Jan 2008, 02:28
Hallo zusammen,

hab vieles ausgetestet. Die einzige wirklich entscheidende Rolle spielt der OPV. Je nach Charge hab ich 20 bis 70mV Gleichstrom gemessen. Beim TL dreht sich die Spannung wird aber auch nicht gleich null - gleiche Größenordnung. Beim vielen Testen hab ich mir jetzt nen Zwitschern reingeholt. Entweder im IC oder bei den BC550/560. Vielleicht auch Lötstelle. Hat einer ne Idee.

Auf jeden Fall hört sich der umgebaute Kopfhörerverstärker mit 0,22 Ohm Emitterwiderstand perfekt an und ist stabil (bisher) ohne die Stromquellen. Hab nun noch den OPA2134 als erste Stufe gewählt. Hier funktionierts und der Offset ist um 1mV. Perfekt.
peteroli
Stammgast
#38 erstellt: 24. Jan 2008, 01:37
Hallo zusammen,

hatte leider immer noch das Problem mit dem Zwitschern beim Amp-Vorschlag von richi44 (die Version mit dem 2N1711). Nun bin ich mit dem Experementieren relativ weit gekommen. M.E. unbedingt noch einen Kondensator parallel zum 2N1711 schalten und ergänzend den Ausgang (der ja rückgekoppelt wird) auch noch mal mit ner Kapazität gegen Masse (evtl. in Reihe mit 10-100 Ohm) versehen.

Ich hätte hier evtl. noch von richi44 einen Tip in welcher Größenordnung.
richi44
Hat sich gelöscht
#39 erstellt: 24. Jan 2008, 10:14
Ich vermute, dass das Zwitschern mit dem Aufbau zusammen hängt. Das Ding habe ich genau so aufgebaut wie das Schaltbild es zeigt und hatte damit keinerlei Probleme.

Ein RC-Glied am Ausgang (10 Ohm in Reihe mit 100nF) ist aber sichenr nicht verkehrt. Ebenso kann man die beiden Seriewiderstände zu den Basen der Endtransistoren (2,2k) mit je einem 10 Mikrofarad-Elko überbrücken. Dabei ist die Polarität zu beachten.

Oder / und man überbrückt den 2N1711 mit 10 Mikrofarad.
peteroli
Stammgast
#40 erstellt: 24. Jan 2008, 21:04
Hallo richi44,

Danke für die Hilfe. Zwitschern ist fast weg. Nun aber 1,1MHz Schwingen mit ca. 1V drauf. Man ist das diesmal schwer.

Kann es was ausmachen, ob der Eingangskondensator vor oder nach den 22kOhm liegt. Ich habe Ihn wegen der Schaltung nämlich danach reingebracht. Theoretisch ists ja eigentlich egal. Bin langsam am Verzweifeln.
peteroli
Stammgast
#41 erstellt: 25. Jan 2008, 00:00
Hallo,

nach einigem rumknipsen - muß alles später wieder angelötet werden - und viel testen hab ich die Möglichkeit gefunden das 1,1MHz-Schwingen zu entfernen. Die Stromquellen (zumindestens Testweise eine) sollte mit einem Kondensator ruhig gestellt werden. 10nF ist zu klein. Ich gehe mal mit 100nF ran in der Hoffnung, dass dann noch nichts am Frequenzgang der Gesamtschaltung zu stark abgeschnitten wird. Klanglich scheints noch zu passen. Werd morgen mal die Platine ordentlich neu mit der Ergänzung löten.

Das mit dem Kondensator über den Serienwiderständen bringt zumindestens für das 1,1MHz-Schwingen nichts (oder besser dagegen nichts).
richi44
Hat sich gelöscht
#42 erstellt: 25. Jan 2008, 11:27
Versuch mal dieses C:
peteroli
Stammgast
#43 erstellt: 26. Jan 2008, 10:50
Hallo richi44,

Perfekt. Hat ja auch lange gedauert. Aber genau dieses C fehlte. Alle anderen konnte man wieder rausschmeissen. Dennoch hab ich das über dem 2N1711 gelassen. Amplitude bis ca. 8 Volt bei Sinus gemessen. Danach konnte ich es in dem Raum nicht mehr aushalten. Bei 20kHz gehlt die Amplitude leicht runter ca. 1dB. Habs nur mit dem Oszilloscope gemessen.

Nun konnte ich auch die BurrBrown OPA2134 einsetzen ohne das mir was um die Ohren flog. Und da hab ich nun ca. 1mV offset. Klanglich sind die das Optimum zwischen NE5534 und TL072 - Habs aber jetzt nicht mehr im direkten Vergleich gemacht - ist mehr meine Meinung.

So jetzt gehts wie gesagt zum Verstärker mit den 2SA1216 Sanken Transistoren. Hast Du hier auch Tips (ist ein anderer Thread)
peteroli
Stammgast
#44 erstellt: 26. Jan 2008, 11:06
Hallo,

anbei ein Bild:



[Beitrag von peteroli am 26. Jan 2008, 11:51 bearbeitet]
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