8-Kanal-Verstärker im Selbstbau

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vbElefant
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 28. Okt 2011, 15:55
Hallo,
ich plane den Bau eines 6-Kanal-Verstärkers für ein 3-Wege-Aktiv-System. In diesem Thread möchte ich alle Fragen stellen, die so auftauchen wenn man zu ersten Mal einen Verstärker baut ;).

Vorweg: von den geplanten Komponenten, die ich im Folgenden vorstelle, ist noch nichts definitiv. Das sind nur die Sachen, die ich in meinem Halbverstand als geeignet erachte. Falls ich falschliege, bitte einfach sagen. Noch ist noch kein Kind in den Brunnen gefallen ;).

Hier habe ich bereits ein Verstärkermodul von audiophonics rausgesucht, das ich insgesamt viermal verbauen will - so kann ich für die Bässe jeweils zwei Kanäle brücken.
Wo ich mir unsicher bin: Jedes Modul hat ja einen eigenen Gleichrichter und eigene Siebelkos. Nach dem was ich so gelesen habe, muss ich da bei der Masseführung aufpassen. Ohne jetzt erstmal ins Detail zu gehen (das kommt später noch ): Ist diese Konfiguration sinnvoll? Kann ich das durch sinnvolle Verkabelung und Masseführung ohne Störgeräusche hinbekommen?

Als Vorverstärker möchte ich den hier einsetzen. Das ist eigentlich relativ klar, eine gleichwertige Alternative für 8 Kanäle gibts kaum.

Der Trafo soll ein Ringkern von TME werden. Sehr günstig gäbs da einen mit 450 VA, der mit 118 mm Durchmesser auch recht kompakt wäre und großzügigen Abstand zum Rest der Komponenten erlauben würde. 500VA-Modelle messen dann mindestens 130 mm und können ja auch nicht sooo viel mehr, wären aber wohl noch unterzubringen. 600VA-Trafos sind dann nochmal deutlich größer und dann würde es sich in dem Gehäuse was ich mir rausgesucht habe, platzmäßig sicher nicht mehr ausgehen.
Unmengen Leistung brauch ich ja nicht, im Mittelhochton wird sicherlich nicht viel Dauerleistung verbraten werden, da sinds ja hauptsächlich Impulsspitzen.
Trotzdem bin ich unsicher ob 450 VA reichen?

Das ganze soll in ein Gehäuse von modushop. Auf Anhieb gefiel mir das galaxy maggiorato mit Innenmaßen von 310 x 280 x 80 mm. Die LM3886-Chips wollte ich innen an die Seitenwände schrauben, die als 10 mm starken Aluprofile ausgeführt sind. Würde das als Kühlkörper reichen?

Die Anordnung der Bauteile im Gehäuse hätte ich mir folgendermaßen vorgestellt:

verstärker

Oben ist hinten, unten ist vorne. Rot die Verstärkermodule, Blau Trafos, Grün der Vorverstärker. Alles was halbtransparent ist, ist übereinander angeordnet.

Sinnvoll? Bessere Möglichkeiten?

Das waren erstmal die grundlegenden Fragen zu dem Konzept das mir vorschwebt. Wenn die geklärt sind kann man dann ins Detail übergehen.

Danke schonmal für jede Hilfe!

PS: Bitte versucht nicht, mir das auszureden ;). Mir ist bewusst, dass ein Verstärker keine triviale Angelegenheit ist und ich bin bereit, mich da durchzubeißen. Ich studiere immerhin seit nun fast einem Monat Eletrotechnik (genaugenommen: Elektrotechnik-Toningenieur), das prinzipielle Interesse ist also durchaus vorhanden ;).
-Paulchen-
Schaut ab und zu mal vorbei
#2 erstellt: 28. Okt 2011, 17:23

Oben ist hinten, unten ist vorne.


Mal als Laie ein Kommentar dazu:
Wäre es nicht sinnvoll, das genau umgekehrt zu machen?
So bedeutet dies:
Netzzuleitung intern am Pre vorbei.
Verbindung vor der Front am Trafo vorbei usw. usf.
Zu lange Wege und alle am Störfaktor Nr.1 (Trafo) vorbei.

Kurzum:
Oben ist vorne, unten ist hinten macht m.E. mehr Sinn.

Und jetzt ist mir bei diesem oen unten vorne hinten ganz schwummerig... brauche frische Luft.

Paulchen
Kay*
Inventar
#3 erstellt: 28. Okt 2011, 17:57
zum einen macht wegen der Sosse, nicht immer neue Treads auf


zum 2ten

Die LM3886-Chips wollte ich innen an die Seitenwände schrauben, die als 10 mm starken Aluprofile ausgeführt sind. Würde das als Kühlkörper reichen?

kann man den Hersteller des Gehäuse nach den Wärmeableit-Werten fragen und in's Datenblatt des 3886 nachschauen.

Grobe Peilung, bei dem, was du vorhast, wird's nicht
reichen. Der 3886 hat aber einen internen Schutz gegen den Hitzetod
geist4711
Inventar
#4 erstellt: 28. Okt 2011, 18:59
ich würde bei so kleinem gehäuse darüber nachdemken den trafo in ein eigenes gehäuse zu setzen, so entfernt man auch gleich die grösste brummstör-quelle.
diese runden gehäuse gibt es fertig zu kaufen, sicher auch für deine trafogrösse.
du könntest mit aktiver lüftung arbeiten um 6 kleine kühlkörper zu belüften.

mfg
robert
vbElefant
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 28. Okt 2011, 19:09
@Kay: Im anderen Thread ging es ja primär um die Frage, ob die chinesischen Verstärkermodule was taugen. Für das eigentliche Projekt finde ich einen eigenen Thread angemessen.
Bezüglich Kühlung: Das mit dem Hersteller fragen werd ich mal versuchen. Mit den theoretischen Formeln kommt man da glaub ich nur sehr bedingt weiter; berücksichtigt man die reine Oberfläche des Profils komme ich mit einer Faustformel auf einen Wärmewiderstand zwischen 2 und 3 K/W - aber das Profil ist ja schließlich auch mit Deckel, Boden, Front- und Rückplatte verbunden, was den Wert dann nochmal verkleinern würde. Aber was man auf diesen theoretischen Wert geben kann?

@Paulchen: Wenn ich das ganze umdrehe, müssen die Signale von den Cinch-Buchsen bis zum Pre-Amp ja direkt am Trafo vorbei. So wie ich es vorgesehen hatte, habe ich kurze Wege.
Zur Frontplatte geht nur der Drehimpulsgeber und das Display, aber eben beides digital.
Ich dachte mir, wenn ich ein Netzspannungskabel zum Trafo leite und das ausreichend abschirme, ist das besser als wenn ich alle Eingangssignale am Trafo vorbeilegen muss...

@geist: Das wäre wohl eine gute Lösung, jedoch nicht so "elegant". Mir wärs schon eigentlich am liebsten, wenn ich alles in einem Gehäuse haben könnte. Muss ich mir mal durch den Kopf gehen lassen.


[Beitrag von vbElefant am 28. Okt 2011, 19:12 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#6 erstellt: 29. Okt 2011, 10:25
vbElefant
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 11. Nov 2011, 22:44
Zum aktuellen Planungsstand:

Bezüglich des französischen Moduls habe ich nun doch Bedenken. Was mir nicht so ganz gefällt:
-Wenn ich das richtig verstanden habe, dann bekomme ich aufgrund der Stromgegenkopplung Probleme bei schwankender Impedanz, die ich ja zweifelsohne haben werde (vollaktiv), Probleme?
-Aufgrund der Stromgegenkopplung kann ich die Kanäle auch nicht im Brückenbetrieb betreiben?
-Signal- und Versorgungsmasse sind auf der Platine nicht getrennt

Ich habe mir das Datenblatt des LM3886 mal näher zu Gemüte geführt und anhand dessen eine standardkonforme Beschaltung mit allen optionalen Komponenten gezeichnet. Ich hab das mal angehängt. Wäre super wenn das jemand kurz auf grobe Fehler überprüfen könnte :).

schaltplan

Wäre mir auch fast lieber so, da ich dann selbst die Komponenten auswählen kann, die auf die Platine kommen.

Als PCB könnte ich zum Beispiel sowas nehmen - dieses Layout wurde in diversen Threads als akzeptabel bezeichnet. Es enthält zwar die optionalen Komponenten nicht, das ließe sich aber relativ einfach beheben (Bypass-Kerkos direkt an die Pins etc.).

Oder gibt es vielleicht andere preisgünstige und kompakte PCBs, die direkt das Layout mit allen optionalen Komponenten umsetzen?

[Mir ist klar, dass ich dann Netzteil und Schutzschaltungen eigens aufbauen muss - von wegen Masseführung sollte das aber wohl eher ein Vorteil sein denke ich].
Hmeck
Inventar
#8 erstellt: 12. Nov 2011, 08:23
Hallo,

Bescheidene Frage, was soll das darstellen? Endverstärker mit Differenzeingang? Und dann bekommt die Endstufe ihren Arbeitspunkt über die "untere" Eingangsbuchse?

Wenn du aus irgendwelchen Gründen Differenzeingänge haben willst, würde ich die auf jeden Fall in eine separate Vorstufe setzten. Und mich ansonsten an die Applikationsvorschläge für den 3886 halten.

Grüße, Hmeck
vbElefant
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 12. Nov 2011, 09:52
Moment Moment, langsam ;).

Das soll natürlich KEIN Differenzverstärker sein. Das Eingangssignal bezieht sich natürlich auf Masse. Aber auf dem PCB ist die Signalmasse nicht mit der Versorgungsmasse verbunden, weswegen ich das in dem Plan auch so nicht eingezeichnet habe. War vielleicht missverständlich, sorry.

Natürlich muss dann die Signalmasse auf irgendeinem Weg mit dem zentralen Massepunkt verbunden sein. Aber wenn das nicht schon direkt auf der Platine passiert hab ich mehr Spielraum, WO und WIE das genau passiert.

Btw. ansonsten ist das eigentlich 1:1 der Applikationsvorschlag für den LM3886 laut Datenblatt... Mit ging es mehr darum, eventuelle grobe Fehler auszuschließen...

Zur Verdeutlichung nochmal:
schaltplan

Ist das ok so?


[Beitrag von vbElefant am 12. Nov 2011, 10:01 bearbeitet]
Hmeck
Inventar
#10 erstellt: 12. Nov 2011, 16:54
Edit:
versehentlich 2 x gepostet


[Beitrag von Hmeck am 12. Nov 2011, 17:02 bearbeitet]
Hmeck
Inventar
#11 erstellt: 12. Nov 2011, 17:01
Nunja, dann haben wir ja jetzt den fehlenden Massenbezug.

Aber ich hätte schon noch Anmerkungen:

Braucht man wirklich C9 und R6 in der Gegenkopplung?

C3 ist mir zu klein. Hier wird dann meist 22 ų vorgeschlagen. Nur keine Angst vor Elkos!

Grüße, Hmeck
vbElefant
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 12. Nov 2011, 17:19
Ok, danke dir, sowas in die Richtung wollte ich hören ;).

C9 und R6 sind im Datenblatt als optionale Komponenten aufgeführt (Cf und Rf2). In einem Beispielschaltplan wurde da Cf=50p und Rf1=Rf2=20k dimensioniert. Aber wenn du meinst ich kann die weglassen bin ich natürlich auch nicht traurig ;).

Muss C3 dann bipolar sein? Oder ist das bei so geringen Spannungen egal?


[Beitrag von vbElefant am 12. Nov 2011, 17:21 bearbeitet]
vbElefant
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 14. Nov 2011, 17:22


Muss C3 dann bipolar sein? Oder ist das bei so geringen Spannungen egal?


Könnte dann noch jemand bestätigen/widerlegen, dass C9 und R6 in der Gegenkopplung überflüssig sind?

Lohnen sich für die Bypass-Elkos (C5 & C7) Low-ESR-Typen? Passen 47µ oder lieber mehr/weniger?
Die "dicken" Puffer-Elkos vom Netzteil hängen natürlich noch davor, sind im Plan aber nicht eingezeichnet.

Wo sind die Gainclone-Spezialisten?


[Beitrag von vbElefant am 15. Nov 2011, 09:41 bearbeitet]
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