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Leistungsvariable Mosfetendstufe

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richi44
Hat sich gelöscht
#106 erstellt: 29. Sep 2006, 16:49
Im Prinzip sollten die Zenerdioden bei den Treibern die maximale Gatespannung der Ausgangsfet so begrenzen, dass diese nicht voll durchsteuern können. Sie stellen also eine Strombegrenzung dar.
Da wie erwähnt die beiden FET nicht den gleichen Strom bei er gleichen Gatespannung aufweisen, ist meine Modifikation noch ein zusätzlicher Schutz, um bei 540 den Strom genügend zu begrenzen.
Kritisch wird es für die Endtransis, wenn es irgendwie zur Schwingung kommt. Und das hatten wir natürlich. Da kann es schon mal vorkommen, dass der eine FET schon einschaltet, bevor der andere sperrt. Das wird zwar mit der Treiberstufe relativ gut unterdrückt, weil sie ja die FET recht niederohmig ansteuert. Aber ganz lässt sich das nie ausschliessen.
Matze88
Ist häufiger hier
#107 erstellt: 01. Okt 2006, 12:12
Hi!
Jetzt funktioniert die Endstufe soweit - ich werde gleich erzählen, was das Problem war. Nun habe ich jedenfalls ein neues davon

Also, diese Zacken entstanden durch die 18R Widerstände in der Stromversorgung. Ich hab heut einfach mal durchgerechnet, bis wieviel Volt ich den Ausgang damit aufsteuern kann, sodass die Endstufe nicht ins Clipping gerät. Das sind bei 18R nunmal grade 12V. Jetzt habe ich die Rs durch 5,6R bzw. 4,8R ersetzt (hatte nur die noch da; +Ub hat 5R6, -Ub 4R8) und kann nun weiter aussteuern. Bei der nun errechneten Grenze von rund 22-25V passiert folgendes:
Am positiven "Anschlag" ist ja eher Schluss, wegen des dort höheren Widerstands (-> leicht niedrigere Ub).
Erreiche ich diesen, so bleibt der Mosfet da oben hängen! D.h. mein Nullpunkt verschiebt sich scheinbar auf etwa diese Spannung, das Signal geht total in die Verzerrung [und der negative End-Fet hält natürlich dagegen, was ihm hier aufgrund der Betriebsspannungswiderstände auch in Maßen gelingt.] (EDIT: Nachtrag. Der negative Fet sperrt! Hatte ich vorhin falsch wahrgenommen. Was als "Signal" am Ausgang ist, lässt sich auch kaum Erkennen. Da passiert was Signalähnliches, aber es könnte auch fast ein wenig 50Hz Brummen der Ub sein) Das Hängenbleiben geht auch durch Ausschalten des Signals nicht weg! Lediglich ein kurzes Entfernen der Betriebsspannung (und natürlich auch gleichzeitig ne Verringerung des Eingangssignals) bringt alles wieder in Ordnung. Nun ist das hier im "Labor" kein Problem, ich weiß, wie weit ich aufsteuern kann und dank der Betriebsspannungswiderstände passiert nichts schlimmes. Hab ich den Amp aber nun auf ner Party im Einsatz (und das ist leider für nächstes Wochenende auch so geplant) und passiert das ganze OHNE die Widerstände, so dürfte es nur einige Sekunden dauern, bis die Mosfets trotz großem Kühlkörper ganz schön am japsen sein müssten... Der Trafo sollte immerhin kurzzeitig in der Lage sein, SEHR große Ströme zu liefern.
Nun erhoffe ich mir irgendeine Erklärung für dieses Problem? Ich selbst habe mir auch schonmal Gedanken gemacht. Und zwar haben wir ja die Situation, dass wir "Oberhalb" bzw. "Unterhalb" von T1 und T2, welche ja die 15V für den OP liefern, noch etwas Platz brauchen. Ich gehe einfach mal von den 6,8V der Z-Diode aus, was ja gleichzeitig der maximalen Gate-Source Spannung entspricht. Bedeutet, dass Ub MINDESTENS +/-22V betragen MUSS, um den vollen Aussteuerungsbereich zu erreichen. Nehmen wir den Fall, dass die Spannung klein wird, so gelangen wir ja in den Bereich, dass das alles so nicht mehr gegeben ist. Was dann passiert, kann ich leider nicht vorraussagen. Aber irgendwas muss ja dafür sorgen, dass das Gate des positiven Endfets durchsteuert. Ich gehe davon aus, dass der nahezu komplett ausgesteuert wird, d.h. das "erkennbare Signal" am Ausgang einfach die über den Betriebsspannungswiderstand schwankende Spannung durch die Veränderung durch den negativen Fet zustande kommt. Bedeutet also, dass T4 in diesem Fall einfach mal vollständig öffnet, oder eben T3 einfach nicht mehr gegenhält -> schließt. T4 öffnet, vereinfacht gesagt, wenn die Basis unterhalb des Emitters liegt. T3 sperrt, wenn die Basis unterhalb des Emitters liegt.
Könnte also ein Absinken des Ruhestromes, was ja in dem Fall, dass die Spannung zu weit einbricht, passiert, nun T3 zum Sperren bringt und T4 weiterhin leitet? Es reichen ja schon relativ geringe Unterschiede, um das Gate vom Fet ausreichend nach Masse zu ziehen...


Edit2: Habe gerade Messungen an ~2,5 Ohm durchgeführt (Wieder an +Ub ein etwas größerer Widerstand). (Also Ub über 2,5 Ohm; Last = 8R) Ich schaffe nun ohne Probleme ~32V Aussteuerung, aber wenn ich leicht darüber gehe tritt das obengenannte Problem wieder auf. Der Ausgang geht sozusagen voll auf die 32V, das Signal ist DOCH noch leicht erkennbar, Amplitude beträgt nur etwa 2V. Der negative Fet sperrt völlig, oder zumindest so stark, dass der Strom relativ gering ist (Habe nicht gemessen, aber hab ja ne LED überm 2 Ohm Widerstand, die bleibt völlig dunkel)

Also zusammenfassendes Problem: Gerät das Ausgangssignal an die Betriebsspannung, so bleibt es dort hängen.

Ich hoffe, man durchblickt meine Ausführungen?

Ich danke für die Aufmerksamkeit, diesen verworrenen Beitrag gelesen zu haben *g*
Vielleicht kommt ja eine erlösende Antwort, auch dafür schonmal Vielen Dank!

cu
Matze


[Beitrag von Matze88 am 01. Okt 2006, 12:57 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#108 erstellt: 02. Okt 2006, 09:59
Ich glaube, ich kann mir den Hintergrund vorstellen. Doch zuerst etwas allgemeines und einige Hintergründe zur Schaltung.
Die erste Variante, die ich gebaut habe und noch heute bei mir betreibe, läuft mit rund +/-18V, eine spätere Variante mit +/-30V und eine mit +/-45V

Der OPV verträgt im Maximum 18V. Das bedeutet, dass ich bei einer Speisung von 18V keinerlei Massnahmen treffen muss, um eine zu hohe Speisung vom OPV fern zu halten. Und genau so geschehen. In meiner kleinen Variante habe ich auf T1 und T2 verzichtet. Statt dessen ist ein Draht drin.
Und bei den grossen Varianten ist Ub immer höher als die stabilisierten 15V.

Jetzt ein erster Erklärungsversuch:
Ein OPV, der normal betrieben wird, funktioniert auch normal. Wenn aber an einem OPV das Eingangssignal höher ist als die entsprechende Betriebsspannung, kann er sich falsch verhalten.
Normal ist, dass sich aus der Verbindung Ausgang zu Inverseingang eine Gegenkopplung ergibt. Falsch ist, dass sich der Invers plötzlich wie ein Noninvers verhält und es eine Rückkopplung ergibt.

Denkbar ist folgendes:
Wir nehmen die Eingangsschaltung, wie sie Beobachter verwendet hat, also den Signaleingang am Noninvers, die Gegenkopplung am Invers. Wenn wir nun dafür sorgen, dass der Spannungsteiler am Invers nur für Wechselspannung funktioniert, nicht aber für Gleichspannung, so kann man sich vorstellen, dass der Verstärkerausgang aus welchen Gründen immer so durchschaltet, dass die volle DC am Ausgang steht. Wird diese zurück auf den Invers geführt, ist sie meist höher als die OPV-Spannung und damit geht der OPV in die Latch-Funktion und verhält sich falsch. Er sorgt in dem Moment dafür, dass die Endtransistoren weiter in dieser falschen Richtung angesteuert werden. Das wäre die eine Erklärung, die dann denkbar ist, wenn die Eingangsschaltung nicht nach meiner Variante verdrahtet ist.

Es gibt aber noch eine andere Variante:
T1 und T2 sind eigentlich dazu da, die 15V an ihrem Emitter (nur noch 14,4V) an den OPV abzugeben und den Strom des OPV und der Ruhestromeinstellung an die höhere Spannung des Widerstandes (R4 und R5) anzupassen. Damit das funktioniert, muss sichergestellt sein, dass Uce von T1 und T2 immer grösser ist als Ub. Ist Ub grösser, sperrt der Transistor und am Emitter erscheint nur noch die Spannung, die die be-Strecke durchlässt. Das kann in der Praxis sogar fast 0V sein, je nach Beschaltung der Basis von T1 und T2 (Schutzwiderstände?)

Selbst wenn wir die Eingangsschaltung so auslegen, wie ich vorgeschlagen habe, also eine Mischung des Eingangs- und Gegenkopplungssignals am Invers, wird dieses Signal grösser als die entsprechende Speisung, wenn diese auf Null absinkt. Und damit kann der OPV in den Latchbetrieb gehen und falsch reagieren.

Je nachdem, wie die 15V Aufbereitung geschehen ist, kann es sein, dass T1 und T2 nicht mehr funktioniert haben. Das wäre dann denkbar, wenn durch die verbauten Schutzwiderstände in der Speisung diese soweit absinkt, dass sie unter die festen 15V fällt. Und wenn die 15V mit Zenerdiode und Widerstand aus der Speisung gewonnen werden und der Zenerstrom z.B. 1mA beträgt, so kann der Basisstrom auch nicht viel grösser als die 1mA werden, sodass bei Unterschreiten von Uc 15V am Emitter T1 und T2 nur noch Ströme von 1mA möglich sind, was den OPV ausser Gefecht setzt. Und je nach dem, welche Seite zuerst Strom zieht, kippt die Schaltung entsprechend.

Abhilfe wäre eine Reduktion der Betriebsspannung des OPV von 15V auf 12V (Ub T1 und T2 absenken), sodass Uce immer grösser als Ub bleibt und damit das Problem nicht auftreten kann. Und dazu müssen halt die Schutzwiderstände raus.
Matze88
Ist häufiger hier
#109 erstellt: 02. Okt 2006, 17:51
Hi!
Vielen vielen Dank für deine Antwort, das wäre eine mögliche Erklärung. Ich habe nun noch weitere Versuche angestellt (gestern schon, heute hab ich den ganzen Tag damit verbracht, ne aktive Frequenzweiche zu lötseln), welche nicht so ganz auf deine Erklärung passen. Nebenbei: Muss Uce wirklich mindestens so groß sein wie Ub an T1/T2? Würde ja bedeuten, dass die Betriebsspannung +/-30V minimum betragen muss, eher etwas mehr?
Übrigens habe ich *pfeif* garkeine Widerstände an der Basis von T1/T2, denn rein theoretisch kann ja der Basisstrom von ~500mA kaum überschritten werden. Mach ich dann einfach mal was bei 500 Ohm rein, ermöglicht dann weiterhin ~30mA, was für Ruhestrom + OP ja noch reichen sollte (gesetzt den von dir beschriebenen Fall, dass Uce unter Ub sinkt).


Nun aber mal zu meinen neuen Erkenntnissen:
Mit den 2,5 Ohm Widerständen war ja was bei ~32V Aussteuerung. Dadrüber gibts das Problem -> Entspricht total deiner Theorie (denn die Betriebsspannung fällt ja dann auch etwas weiter ab), Uce<Ub und schwups weg.

Nun aber: Betrieb OHNE Last oder mit 40-50 Ohm sowas im Dreh. Aussteuerung wieder an die Betriebsspannung ran, 40-42V sind möglich. Übersteuerung: Statt dass der Sinus wie gewohnt einfach abgeschnitten wird, entstehen größere Lücken. Die Kurve wird weiter geschnitten als nötig, *Skizze mal* http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/sinus.GIF
Blau: Betriebsspannungsgrenzen
Rot: eigentliches Ausgangssinus
schwarz: Ergebendes Ausgangssinus.

Man soll sehen: Im Negativen ist alles ganz normal, es wird ganz normal geclippt und das Signal dann aber auch dort wieder aufgegriffen, wo wir und von der Betriebsspannung entfernen.
Im Positiven ist es aber nun so, dass die "Gerade", also Ausgang auf +Ubetrieb LÄNGER anhält, als es nötig wäre. Daraufhin folgt dann eine Rechteckflanke nach unten bis zum Signal hin. Die läuft dann meist gleich so bis +20-25V runter, d.h. der Bereich von 25-40V Aussteuerung des Sinus wird durch eine einzige Rechteckflanke ersetzt, übersprungen.
Mit der 50 Ohm Last sieht das in etwa genauso aus, mit ner 8 Ohm Last allerdings ist es ja dann wie oben/gestern beschrieben, dass es "für immer" kleben bleibt.

Messe ich allerdings mit dem Oszi die Gatespannung des 9540 (egal ob vor oder nach Widerstand), so reicht scheinbar die zusätzliche Kapazität (am Oszieingang steht 1M; 10pF, kA was der genutzte Tastkopf noch dazu hat), um das Problem gänzlich verschwinden zu lassen. Zumindest das mit dem zu lange abgeschnittenen Sinus, wie das mit dem Hängenbleiben aussieht weiß ich leider nicht, habe ich nicht gemessen.
Manchmal hat es auch gereicht, anstatt dem Tastkopf einfach mit dem Finger den Kühlkörper zu berühren oder einfach in die Nähe zu kommen. Mal wieder eine Schwingneigung?

Im großen und ganzen würd ich den Verstärker allerdings auch in diesem Zustand mit auf die Party nehmen - das Signal wird einfach vorm Amp selbst entsprechend geclippt über Dioden, sodass die Betriebsspannung nicht ganz erreicht wird. Dank des geringen Gains ist das ja recht gut Möglich, halt auf 0,7V*4=2,8V genau einstellbar :)) Zusätzlich eventuell noch ein RC-Glied an den Ausgang, welches bei zuviel DC den Lautsprecher abklemmt (-> Relais)


Weitere Kommentare?

Ich hoffe, ich wirke nicht nervig oder dumm... Ich kann meine Dankeschöns auch nur wiederholen, ich habe das Gefühl, an dieser Schaltung auch ne Menge zu lernen, da ich alles was du schreibst doch recht gut verstehe & nachvollziehen kann.

cu
Matze


Edit:
Habe gerade einfach nochmal mit jetzt sozusagen fertigem Aufbau Musik laufen lassen und bis zum Maximum ausgesteuert, ohne angeschlossene Last.
Jetzt ist es 3x in Folge passiert, dass er dann bei -42V hängen blieb, der Ausgang. Mit dem Oszi erkennbar ist dann außerdem eine Schwingung mit ~0,1V Amplitude und ca. 6 Perioden pro 0,2µsec. Allerdings trau ich dem nicht (0,2µsec sind ja schon 5MHz, *6 macht 30 MHz und mein Oszi macht eigtl. nur 20MHz), von daher sei diese Schwingfrequenz mal keine ernstzunehmende Angabe. Das es diesmal bei - und nicht bei + bleibt, ordne ich mal dem Zufall zu, jenachdem, welche "Halbwelle" der Musik grad mit der größeren Amplitude kam.
Ich habe ja irgendwie gehofft, dass das Problem durch nun korrekte Leitungsführung und in Verbindung mit endlich 2 Mosfets pro Seite warum auch immer endlich mal behoben ist - aber es scheint wohl doch tiefgründiger zu liegen. Könnte es denn rein theoretisch ein Schaltungsbedingtes Phänomen sein, wurde die Schaltung jemals im leicht übersteuerten Bereich getestet? (Nicht, dass wir uns nen Wolf suchen und dann das Problem halt wirklich in der Schaltung liegt; auch wenn ich das irgendwie nicht glaube...)

Edit2: Was mir eingefallen ist: Ich benutze jetzt 100% deine Originalschaltung, weil du vorhin auch auf die Non-Invers Eingangsbeschaltung eingegangen bist...


[Beitrag von Matze88 am 03. Okt 2006, 10:11 bearbeitet]
Matze88
Ist häufiger hier
#110 erstellt: 03. Okt 2006, 12:10
Hi!
Ich habe gerade nochmal gemessen und fotografiert, eventuell hilft das ja der Problemlösung. Vorweg: Wenn es Eintritt, dass der Verstärker auf einer Seite hängen bleibt (was nun auch komplett lastunabhängig stattfindet - allerdings bisher jedes Mal (etwa 20 Versuche mit 100Hz Sinus) auf die Minus-Seite. Dies scheint an der Fet-Bestückung bzw. daraus folgend irgendwelchen Kapazitäten zu liegen, als ich nur einen Fet pro Seite hatte, war es ja meist die Plus-Seite.
Erstaunlich: Gehe ich mit dem 2. Oszi-Kanal Tastkopf nun an IRGENDEINE Stelle im "Stromzweig der Treiber", so kehrt das normale Signal mit erwarteter Verzerrung an den Ausgang zurück. Diese Stellen können sein: R4/R5 (Bei R5 hab ich sogar die Seite genommen, welche am Kollektor von T7 bzw. also direkt an -Ub liegt!), irgendwo zwischen den Dioden, Emitter von T1/T2, irgendein Gate der Fets vor oder nach Widerstand, vollkommen egal.
Gehe ich direkt an die +15V oder -15V (also an der Basis von T1/T2) wird das Problem leicht verstärkt, dass der Sinus oben zu stark abgeschnitten wird.
Hier folgen die Fotos: (Oszi Einstellung: Ch1 (AMP Ausgang) 10:1, DC, 2V/div. Ch2 ("rumprobiertastkopf") 1:1, AmiC, 2V/div) Durchs fotografieren sind teilweise die Signale nicht vollständig drauf gewesen, das hab ich mit Paint nachgemalt (erkennbar an den Teilweise eintönigen, dicken Strichen)

http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/amp_neu/minusub.jpg
Problem, was auftritt, wenn ich nirgens mim 2. Oszi Kanal dran bin, sobald der Sinus die Betriebsspannung erreicht. Außerdem eben irgendein Schwingen "dort unten" erkennbar, Amplitude etwa 100mV.

http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/amp_neu/sinus_zu_lang.jpg
Problem, was "manchmal" auftritt, bevor er auf einer Seite hängen bleibt. Oder wenn ich mit Ch2 an die Basis von T1/T2 gehe. Hier in dem Fall ist Ch2 offen. Dieses Bild ergibt sich immer nur auf der Positiven Seite.

http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/amp_neu/gate_plus.jpg
Ch2 am Gate von den positiven Fets. Das Signal wird sozusagen fast normal geclippt, der kleine Sprung der da noch erkennbar ist wäre zu verkraften... Der ist auch immer gleich stark, auch wenn ich z.B. am Tastkopf auf 10:1 umstelle (an dem von Ch2, das sollte ja dann den Widerstand und eventuell die Kapazität verändern)

http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/amp_neu/mess_diodeminus.jpg
Diesmal Ch2 an einer Diode auf der negativen Treiberseite. Wieder "einwandfreies" Ausgangssignal...

Ich könnte zum Testen einfach mal willkürliche Kapazitäten verteilen. Aber wie mach ich das am geschicktesten? Nach Masse? Zu ner Versorgungsspannung? Nur über irgendwelche Bauteile? Ich brauche mal wieder Hilfe *g*

Jedenfalls schonmal Vielen Dank...

cu
Matze


[Beitrag von Matze88 am 03. Okt 2006, 12:10 bearbeitet]
Basteltante
Inventar
#111 erstellt: 03. Okt 2006, 12:33
ist ja ne richtig schwere Geburt das Ämpchen

kannst du auch ohne Blitz knipsen ? is total dunkel so
Matze88
Ist häufiger hier
#112 erstellt: 03. Okt 2006, 12:48
aber es wird ne lohnende Geburt denke ich. Das Freudegefühl wenn er denn endlich richtig funktioniert wird groß sein :))

Bei mir sind die Bilder hell genug, sind auch ohne Blitz gemacht weil dann sieht man ja nüscht mehr. Ich werde sie mal etwas aufhellen... (gleiche Dateien, siehe vorheriger Beitrag)

cu
Matze
richi44
Hat sich gelöscht
#113 erstellt: 03. Okt 2006, 14:09
Jetzt mal eine kurze Frage: Sind die FETs isoliert montiert? Man könnte ja auf die Idee kommen, da die Drains ja eh verbunden sind, die Kühlkörper am Ausgang zu haben und nicht an Masse. Das habe ich auch mal versucht und da gibt es schon recht seltsame Funktionen.

Ich würde mal folgendes versuchen: Basis T3 nach Basis T4 100nF und desgleichen bei T6/T7.
Sind T3 und 4 noch in Ordnung? Es sieht ja fast so aus, als ob T4 den T9 leitend macht, wenn die Kollektorspannung an T1 sinkt, dass aber T3 nicht mehr funktioniert und somit das Gate von T9 nicht mehr entlädt. Jede Berührung bringt dann das Gate zum entladen und T9 somit zum sperren. (Diese Variante ist aber ziemlich unwahrscheinlich).
Wenn es irgend eine Schwingneigung gibt, könnte man auch versuchen, von Kollektor T1 und T2 je 100pF auf den Verstärkerausgang zu legen. Wie sieht denn jetzt die ganze Verdrahtung aus? Kann sein, dass wir hier "irgend einen Hund begraben" haben (Bild).
zucker
Inventar
#114 erstellt: 03. Okt 2006, 15:17
Hallo,

sacht mal, welcher Plan ist das eigentlich ganz genau?
Matze88
Ist häufiger hier
#115 erstellt: 03. Okt 2006, 15:27
Hi!
Ich sortiers mal nach einfachheit *g*
@zucker: Der Plan im 1. Beitrag hier.

so. Nun zum Verstärker:
Ich habe die Fets NICHT isoliert montiert, das ist richtig. Allerdings verwende ich für positive und negative Seite jeweils nen eigenen Kühlkörper, d.h. die Drains sind auch nur über Draht verbunden. Ist das schlecht, sollte der Kühlkörper auf Masse? Dann werde ich das mal machen... Habe die Glimmerscheiben und durchführungsteile hier...

Zum defekten T3: Hm... Ich weiß nicht... gucken wir uns doch die gate_plus.jpg an. Das sieht mir nicht danach aus, als wäre diese "Rechteckentladung" nur durch den Innenwiderstand des Oszis bedingt...

Ach was ich vergaß zu schreiben: Möchte ich das Ausgangssignal des OPs oszillosgraphieren, so verweigert er jegliche Funktion... d.h. der Ausgang geht direkt auf 0 sobald ich den Tastkopf an den Widerstand am Ausgang des OP halte...
Foto des Drahtverhaus folgt gleich.

cu
Matze

Edit:
Pics:
http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/amp_neu/platine_oben.jpg
http://www.eow.ath.cx/other/tier/pics/amp_neu/schaltung_unten.jpg

Achtung: Sind 250/650kbyte groß die Bilder, damit man auch was erkennen kann.
Zum 1.:
Oben ist die positive Seite, unten die negative.
Rechts NF eingang, unten neg. Treiber, links oben pos. Treiber.
Links Spannungsanschlüsse:
von oben nach unten:
+Ub
-Ub
OUT und daneben GND
+15V
-15V


Der schwarze Anschluss ist die Oszi-Masse, verdeckt grade den T1 etwas. Die Drahtbrücken führen eigtl. großteils nur Spannungen (aeh klar - aber ich meine Betriebsspannungen)(, alle Signalwege sind sehr kurz verbunden.

Der OP sieht etwas "zerlaufen" aus an der Ecke, das kommt, weil ich da ursprünglich den C2 dran hatte, als noch die 100Ohm/1nF Kombi dort im weg war. Beim Auslöten ist auch die Isolierung von den Drähten dort leicht beschädigt wurden, es gibt aber keinerlei Kurzschlüsse oder so.
Ich hoffe, für diesen Aufbau nicht zuviel Haue zu kassieren...


[Beitrag von Matze88 am 03. Okt 2006, 15:53 bearbeitet]
zucker
Inventar
#116 erstellt: 03. Okt 2006, 15:50
Bloß mal so ganz nebenbei:

Der Trafo ist richtig angeklemmt? Wickelsinn beachtet? Nicht das er unter Last zusammenbricht.
Matze88
Ist häufiger hier
#117 erstellt: 03. Okt 2006, 15:57
Hi!
Ja, der Trafo ist richtig Habe die Spannung auch unter Last schonmal mitoszillographiert. Wie gesagt, für die 18 Ohm Sicherungswiderstände, die ja inzwischen 2,5 Ohm wichen, ist dieser "Zusammenbruch unter Last" erklärbar. Aber jetzt sollte das nicht mehr auftreten, zumal nicht ohne Last.
Allerdings muss ich eingestehen, dass die Spannung mit 4,7mF nur mangelhaft gesiebt wird. Der Trafo stammt noch vom letzten Projekt, vielleicht erinnerst du dich ganz vage an meinen Namen *g* Hatte hier vor 2 Jahren oder so schonmal was gefragt, als ichs mit ner bipolaren Endstufe versucht habe. Naja, schlechte Siebung hat allenfalls unter Last nen schlechten Einfluss, keinesfalls aber sollte sie so eine Endstufe stark instabil machen.

cu
Matze
Matze88
Ist häufiger hier
#118 erstellt: 03. Okt 2006, 20:33
So, habe grad nochma Oszillographiert
Und zwar direkt am OP.
Situation, wenn alles OK:
Invert fast auf Masse, so sollte es ja auch sein
Vcc und Vee passen, je rund 15V (naja oder knapp drunter)
Pin 5 (Compensation) entspricht in etwa dem Ausgangssignal, welches übrigens ohne Last etwa nen Offset von 0,3V hat. Das dürfte der Offset aufgrund der unterschiedlichen Gate-Spannungskurven sein.
Pin 8 (Balance/Compensation) hat etwa 7V.

Geht nun das Signal ins Clipping, so is am Ausgang natürlich in den Clip-Bereichen volle Aussteuerung. Ist ja klar, der OP würde gerne noch weiter
Wenn der Ausgang nun auf Minus hängen bleibt, so hab ich auch im OP volle negative Aussteuerung. Am Invert "schwingt" das Ausgangssignal (ist ja etwas breiter) mit etwa 0,1V zwischen 0.01 und -0,1V mit einer von meinem Oszi nicht wahrnehmbaren Frequenz. D.h. eigtl. hauptsächlich im negativen Bereich. Warum geht der OP dann am Ausgang nicht ins positive? Masse (d.h. Pin 3, zu dem ja hier die Differenz gebildet wird) ist einwandfrei. Ebenso hat er weiterhin eine gute, wenn auch nun ebenfalls mit diesen Schwingungen versetzte, Versorgungsspannung (immernoch bei ~15V) Pin 8 (Balance/Compensation) weiterhin rund 7V. Pin 5 volle negative Aussteuerung, eben wie der Ausgang.

Ist der OP defekt oder ist das einfach eine Folge der Schwingungen der Gesamtschaltung, dass er sich "falsch" verhält? Leider hab ich keinen Tausch NE5534 mehr *schäm* ein TL082 passt nicht zufällig auch (Dual AMP mit JFet Eingängen -> hat also keine Balance/Compensation Pins und dürfte durch die JFets mehr Rauschen bei den kleinen Signalen)
Im Übrigen ist es am Pin 2 (also -Eingang) schwieriger, das Schwingen zu "löschen". Am besten funktionierts, den Pin einige Male mit dem Tastkopf anzuticken. Irgendwann "kommt" er und bringt wieder normales Signal. (Und das ist für mich das verwunderliche: Er bringt dann halt auch manchmal das vollkommen verclippte Signal wenn man den Eingang nicht wieder runterdreht, was sich dann auch noch so 5 Sekunden hält, bevor er wieder den Ausgang voll auf Minus zieht)

Es tut mir leid, dass ich jetzt weder Kondensatoren ausprobiert hab noch die Fets isoliert montiert... eventuell mache ich das heute abend noch, sofern ich noch 100nF auftreibe (Die Frequenzweiche hat meinen ganzen Vorrat aufgebraucht, 7 OPamps mit je 2x 100nF und das war nicht eingeplant bei der Reicheltbestellung ^^ naja, irgendwo hab ich noch ne Tüte mit Bauteilen ausm 15. Jahrhundert, da sind auch 100nF drin.)

cu
Matze
Matze88
Ist häufiger hier
#119 erstellt: 03. Okt 2006, 22:33
Mein Problem hat sich jetzt auf eine sehr traurige Art und Weise erledigt :((
Gerade hab ich die Transen mit Glimmerscheibe montiert (erstmal nur die 9540, weil ich danach schonmal testen wollte). Strom angeschlossen, alles soweit keke. Dann Masse an den Kühlkörper gelegt und Eingangssignal aufgesteuert. Im Moment wo ich das Clipping erwarte machts zisch zisch zisch schnell stecker raus... hat noch etwas gequalmt (was auch immer; man sieht GARNICHTS) und nun sind alle 4 Fets im Arsch die verbaut waren(naja gut, ein 540N lebt glaub ich noch, aber das bringt mir ja nichts, denn P-Fets hab ich sonst nix zuhaus). TROTZ 2,5 Ohm Vorwiderstand vor der Betriebsspannung. Wie bitteschön kann das gehen? das sind ja max. 16A und die darf jeder EINZELNE Fet solange er will und in jeder Lage, solange die Temperatur Tc=25°C eingehalten wird. Und der Kühlkörper war kalt... Naja andererseits, wie exakt muss ich das SOA diagramm einhalten? Da steht immerhin Tj=125°C dran. Nehme ich die 100msec Linie, so hab ich bereits bei 20V Aussteuerung mit nem Masseschluss über 2,5 Ohm den sicheren Bereich verlassen (Uds wären dann auch 20V und Ids 8A - die Linie hat bei 20V nen Punkt bei rund 6A)
Die Fets kotzen mich ein wenig an, die gehen schneller kaputt als rohe Eier. Und vor allem weiß ich nichtmal warum.
Habe eben nochmal alle anderen auch ausgemessen, Fehlanzeige, ALLE kaputt. Damit ist der Verstärker fürs nächste Wochenende sowieso geplatzt denn ich bestell jetzt sicher nicht wegen 10 Fets bei Reichelt... Scheisse... Naja, vermutlich mach ich die Party dann in Mono, Viecher an den linken Kanal des Amps, Sub an den rechten. Ist ein Chipamp mit 2x TDA1562. Dann Labornetzgerät und 16V.. Bringt er etwa 80W für die Viechens und so 40-50W für den Sub. Muss dann ja reichen (60 Leute, Raumgröße weiß ich nich, aber gehen gut 100 Leute rein)

Das nimmt mich grad schon irgendwie ein bisschen mit Hätte mich sehr gefreut, wenns dann doch endlich mal geklappt hätte. Kann sich denn irgendwer erklären, warum die Fets kaputt gegangen sein könnten? Das komplette Ausmessen der Treiberstufen verschieb ich jetzt mal auf später - schreibe am Donnerstag ne wichtige Klausur und hab dann ja jetzt nichtmal mehr nen Grund nicht zu lernen, denn der Amp kann warten.
Im Übrigen kann ich jeglichen Kurzschluss ausschließen, auch den vom Kühlkörpergehäuse zum Gate der Fets, denn dann wäre a) das Problem bereits bei niedriger Aussteuerung gewesen und b) erklärt ein Masse-Kurzschluss mit 2,5 Ohm auch kein Qualmen...

Ach menno...

Naja, ich werde denk ich mal den Mut nicht verlieren und irgendwann weitermachen. Bei der nächsten Reicheltbestellung......

cu
Matze
richi44
Hat sich gelöscht
#120 erstellt: 04. Okt 2006, 08:28
Warum sich die FETs ins Nirvana verabschiedet haben, kann ich nicht sagen.
Was mir aber auffällt: Wenn ich richtig hingeschaut habe, hast Du die Speisung nach den Schutzwiderständen nicht nochmals abgeblockt. Das kann ein Grund sein, dass die Schaltung bisweilen Schwingtendenz hat. Da müsste mindetsens 1 Mikrofarad gegen Masse (Folie).
Und die seltsamen Spannungen am OPV könnten auf eine Latchfunktion zurückzuführen sein. Dann verhält sich das Ding nämlich so.
Ein TL082 ist ein Doppel-OPV mit andere Beschaltung. Was einsetzbar ist, ist ein TL071 oder 081, dann fällt einfach das C für die Kompensation ( 5 und 8 ) weg.


[Beitrag von richi44 am 04. Okt 2006, 08:29 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#121 erstellt: 18. Nov 2006, 19:32
Mh, wenn ich es richtig verstanden habe, kann ich die Leistungsfets stumpf durch andere tauschen. Richtig?

Was ist mit einer Ein-Ausschaltknacksunterdrückung?

Wenn ich ein OP finde, welches mit mehr als +/- 15 Volt UB arbeiten kann, kann ich das generell auch stumpf verwenden und die entsprechende Spannung als UB OP anklemmen?

Hat noch jemand diese Endstufen aufgebaut?

Gruß

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#122 erstellt: 22. Nov 2006, 17:03
Hallo Stefan,
Die Schaltung ist eigentlich so ausgelegt, dass man in der Wahl der FETs relativ frei ist. Dies vor allem durch die Ansteuerung der FETs mit den Emiterfolgern. Wenn die Kapazitäten sehr weit von jenen entfernt sind, die ich vorgeschlagen habe, ist allerdings gewisse Vorsicht geboten. Es kann unter Umständen vorkommen, dass das Durchschalten schneller geschieht als Sperren und damit kriegt man es fertig, dass kurzzeitig jeweils beide FETs leiten. Dies besonders, wenn a) die ganze Sache schwingt oder b) sehr hohe Testfrequenzen zugeführt werden.
Worauf man wenn möglich achten sollte, dass sowohl der n als auch der p-FET bei der gleichen Spannung den gleichen Strom liefert. Je genauer diese Vorgabe eingehalten wird, umso geringer ist ein Offset, der ja durch die Schaltung ausgeglichen werden muss.

Man kann der Verstärkerschaltung eine übliche Relaisschaltung dranhängen. Bei meinen kleinen Verstärkern (15W und 25W) habe ich nichts derartiges eingebaut und das Knacken oder bloppen hält sich sehr diskret im Hintergrund, ist also kaum hörbar.

Meine kleine Endstufe habe ich in einer etwas abgemagerten Version gebaut, nämlich ohne Treibertransistoren, sondern nur mit OPV, Ruhestromeinstellung und MOSFETs. In diesem Fall (natürlich mit einigen Änderungen gegenüber der vorliegenden Schaltung) beträgt die Speisung +/-22V, wobei der OPV über Speise-Vorwiderstände betrieben wird. um die Spannung nicht zu hoch werden zu lassen.
Wenn Du also einen OPV mit höherer Betriebsspannung verwendest und kleinere Leistungen brauchst, kannst Du die Schaltung entsprechend vereinfachen. Generell könnte man also ohne weiteres einen OPV mit höherer Spannung verwenden.
Was aber unbedingt beachtet werden muss: Schaltungen mit verbundenen Drains oder Kollektoren neigen zum Schwingen. Um dies zu verhindern sind entsprechende Massnahmen zu ergreifen, die im Zusammenhang mit der Verstärkung der Schaltung, aber auch den FETs und dem OPV liegen. Wird also ein FET mit deutlich anderen Kapazitäten oder ein OPV mit wesentlich anderen Daten eingesetzt, ist ein Neuabgleich der Schwingschutzmassnahmen erforderlich, was nicht ohne Labornetzteil und entsprechende Messmittel möglich ist.

Das Ding ist 10 Jahre beim Schweizer Fernsehen als Endstufe eines Kontrollmonitors im Einsatz gewesen und ich habe es bei mir in einer kleinen Endstufe verwendet (2x15W + 25W Subwoofer). Ausserdem habe ich einige Versuchsaufbauten mit und ohne Treiberstufen zusammengeschustert, diese aber nie wirklich zum Einsatz gebracht. Diese Versuchsaufbauten waren für Leistungen um etwa 50W konzipiert. Ebenfalls existiert ein Ding, das mit Spannungen zwischen 12V und 30V (asymmetrisch) betrieben werden kann.
Verrückter
Inventar
#123 erstellt: 22. Nov 2006, 17:14
Hallo Richi,

was würde denn passieren, wenn ich zwei der Endstufen (Deine Bauteilauswahl) aufbauen würde, ein symmetrisches Signal (+ an die eine/- an die andere Endstufe) anschließen würde und das LS Signal am Ausgang der beiden Endstufen abnehmen würde?

Gruß

Stefan

P.S: Ich habe gerade in einem anderen Thread nach Deiner Meinung bezüglich der Marke Behringer gefragt. Was hälst Du davon?
richi44
Hat sich gelöscht
#124 erstellt: 23. Nov 2006, 10:31

Verrückter schrieb:
Hallo Richi,

was würde denn passieren, wenn ich zwei der Endstufen (Deine Bauteilauswahl) aufbauen würde, ein symmetrisches Signal (+ an die eine/- an die andere Endstufe) anschließen würde und das LS Signal am Ausgang der beiden Endstufen abnehmen würde?

Gruß

Stefan

P.S: Ich habe gerade in einem anderen Thread nach Deiner Meinung bezüglich der Marke Behringer gefragt. Was hälst Du davon?


Zu Behringer (habe ich übrigens beantwortet): Nicht umsonst sind die Geräte kaum noch in Studios anzutreffen.

Mit zwei Endstufen in besagter Konfiguration hast Du bei gleicher Impedanz die 4 fache Leistung (wenn das Netzteil entsprechend berechnet ist). Allerdings müssen die Endtransistoren (mehrere parallel) den Strom liefern und die Leistung vertragen können.
Verrückter
Inventar
#125 erstellt: 23. Nov 2006, 13:39

richi44 schrieb:
Zu Behringer (habe ich übrigens beantwortet): Nicht umsonst sind die Geräte kaum noch in Studios anzutreffen.


Ja, vielen Dank.


richi44 schrieb:
Mit zwei Endstufen in besagter Konfiguration hast Du bei gleicher Impedanz die 4 fache Leistung (wenn das Netzteil entsprechend berechnet ist). Allerdings müssen die Endtransistoren (mehrere parallel) den Strom liefern und die Leistung vertragen können.


Hat diese Schaltungsvariante Vorteile gegenüber einer "normalen" Endstufe im Symmetriebetrieb? Welche Nachteile hat solch eine Schaltung? Wenn ich das richtig verstehe, dann ist die Spannunghöhe der Verworgungsspannung identisch und ich bekomme trotzdem die vierfache Leistung bei gleicher Last?

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#126 erstellt: 23. Nov 2006, 17:11
Einfach mal generell: Die MOSFET benötigen eigentlich zur Ansteuerung keine Leistung. Somit kann man eine MOSFET-Endstufe prinzipiell sehr variabel konstruieren.
In der Praxis ist aber ein mehr oder weniger hoher Steuerstrom nötig, um die recht hohen Kapazitäten der FETs umzusteuern. Trotz allem ist es relativ einfach möglich Endstufen mit verschiedenen Leistungen bei verschiedenen Betribsspannungen auf der Grundlage einer Schaltung zu bauen. Bei bipolaren Endstufen ist meist der Aufwand bei höheren Leistungen grösser und reduziert sich mit der Leistung teilweise. Es ist daher dort nicht unbedingt angezeigt, eine "Universalschaltung" für alle Betriebsfälle und Leistungen zu konstruieren. Ausserdem ist der Spannungsabfall, also der Verlust, an einem durchgesteuerten MOSFET deutlich geringer als an einem bipolaren Transistor. Somit kann man mit MOSFET das Maximum an Leistung aus einer Spannungsquelle (Autobatterie) heraus holen.
Weiter sind nicht unbedingt Emitterwiderstände (hier Source-Widerstände) nötig, was den Verlust weiter verringert.
Wenn wir einen verzerrungsfreien Verstärker bei 12V Speisung (nur mal angenommen) in üblicher Technik bauen, so sind mit allen Spannungsabfällen an 4 Ohm gerade mal 1,5W möglich. Bei höheren Leistungen setzt Klirr ein.
Würde man diese Endstufe im Brückenbetrieb anwenden, wären die Verluste noch etwas grösser, sodass dann total etwa 5,5W möglich wären.
Bei MOSFET kann man von einer Leistung (je nach Schaltungsart, also bei meinem Vorschlag) ohne Klirr von 4,2W oder bei Brücke von 16,5W ausgehen. Das ist eigentlich der Hauptvorteil.

Ob Du also eine MOSFET-Endstufe baust oder eine konventionelle, hängt von den Grundvoraussetzungen ab. Bei beiden ist eine Brückenkonstruktion möglich.
Verrückter
Inventar
#127 erstellt: 23. Nov 2006, 17:18

richi44 schrieb:
Einfach mal generell: Die MOSFET benötigen eigentlich zur Ansteuerung keine Leistung. Somit kann man eine MOSFET-Endstufe prinzipiell sehr variabel konstruieren.
In der Praxis ist aber ein mehr oder weniger hoher Steuerstrom nötig, um die recht hohen Kapazitäten der FETs umzusteuern. Trotz allem ist es relativ einfach möglich Endstufen mit verschiedenen Leistungen bei verschiedenen Betribsspannungen auf der Grundlage einer Schaltung zu bauen. Bei bipolaren Endstufen ist meist der Aufwand bei höheren Leistungen grösser und reduziert sich mit der Leistung teilweise. Es ist daher dort nicht unbedingt angezeigt, eine "Universalschaltung" für alle Betriebsfälle und Leistungen zu konstruieren. Ausserdem ist der Spannungsabfall, also der Verlust, an einem durchgesteuerten MOSFET deutlich geringer als an einem bipolaren Transistor. Somit kann man mit MOSFET das Maximum an Leistung aus einer Spannungsquelle (Autobatterie) heraus holen.
Weiter sind nicht unbedingt Emitterwiderstände (hier Source-Widerstände) nötig, was den Verlust weiter verringert.
Wenn wir einen verzerrungsfreien Verstärker bei 12V Speisung (nur mal angenommen) in üblicher Technik bauen, so sind mit allen Spannungsabfällen an 4 Ohm gerade mal 1,5W möglich. Bei höheren Leistungen setzt Klirr ein.
Würde man diese Endstufe im Brückenbetrieb anwenden, wären die Verluste noch etwas grösser, sodass dann total etwa 5,5W möglich wären.
Bei MOSFET kann man von einer Leistung (je nach Schaltungsart, also bei meinem Vorschlag) ohne Klirr von 4,2W oder bei Brücke von 16,5W ausgehen. Das ist eigentlich der Hauptvorteil.

Ob Du also eine MOSFET-Endstufe baust oder eine konventionelle, hängt von den Grundvoraussetzungen ab. Bei beiden ist eine Brückenkonstruktion möglich.


Richi, vielen Dank.

Meine Frage zu Vor und Nachteil ging an die Brückenschaltung, insbesondere zu diesem/Deinem Konzept.

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#128 erstellt: 24. Nov 2006, 10:27
Eine Brückenschaltung hat generell drei Vorteile:
Erstens die höhere Leistung,
zweitens werden Plus- und Minusspeisung immer gleichmässig belastet und
drittens fliesst kein Lautsprecherstrom über die Masse, sodass es keine Beeinflussungen in den Signaleingang gibt. Diese Beeinflussung durch kleine Spannungsabfälle auf der Masseleitung können zu Schwingen und Klirr führen.
Bei normal betriebenen Endstufen kann man zumindest bei einem Probeaufbau derartige Dinge beobachten und kann sie oft nicht erklären. Sehr oft liegt es daran, dass die Lautsprechermasse ein Stück weit auch die Masse der Signaleinkopplung ist. Das bedeutet, dass eigentlich im Brückenbetrieb das Printlayout etwas unkritischer wird.

Die Brückenschaltung hat aber auch Nachteile.
Erstens ist der Verlust höher, weil im Signalzweig doppelt so viele Endtransistoren in Reihe liegen. Damit entsteht mehr Abwärme.
Zweitens ist der Strom durch jede Endstufe doppelt so hoch wie bei normalem Betrieb (dafür aber 4fache Leistung) und das muss beim Schaltungskonzept bedacht werden. Ausserdem nimmt der Klirr normalerweise mit höherem Strom deutlich zu.
Und drittens ist die Fehlerquote doppelt so hoch, weil doppelt so viele Bauteile eingesetzt sind. Zumindest eine allfällige Absicherung von Endstufe und Lautsprecher (Relaisschaltung) wird komplizierter.

Diese grundsätzlichen Vor- und Nachteile gelten für alle Schaltungen. Da macht mein Konzept keine Ausnahme.

Zur Absicherung mit der Relaisschaltung ist zu sagen, dass so etwas zumindest im mobilen Einsatz recht wichtig ist, weil es da schnell mal zu Kurzschlüssen auf den Lautsprecherkabeln kommen kann. Im festinstallierten Heimbetrieb ist die Störungswahrscheinlichkeit von aussen weit geringer.

Generell braucht man bei Brückenbetrieb natürlich kleinere Betriebsspannungen, was beim Basteln vorteilhaft ist. Andererseits kann man damit Verstärker-Speuialitäten (Schaltung mit negativem Ri) kaum verwirklichen.
Ob also eine Brücke oder eine normale Schaltung gleicher Leistung vorteilhaft ist, hängt von den Vorgaben und Anwendungen ab, da gibt es kein generelles "Besser" oder "Schlechter".
Verrückter
Inventar
#129 erstellt: 24. Nov 2006, 11:52
Richi, vielen Dank für Deine Ausführungen. Wenn ich es richtig verstanden habe, dann ist es aber, ausgeschlossen Deiner Ausführungen, völlig wurscht, ob ich erst aus dem symmetrischen Signal ein asymmetrisches mache und dann eine "normale" Endstufe nutze, oder eben "meine" Variante. Stimmt das?

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#130 erstellt: 24. Nov 2006, 18:31
Wenn ich erst mal meine Endstufe nehme, so hat diese bewusst eine relativ geringe Verstärkung, das steht so in der Beschreibung. Es kommt also auf jeden Fall irgend eine art von Vorstufe zum Einsatz. Daher spielt es mal noch gar keine Rolle, wie das mit der Brücke und der Symmetriererei gemacht wird, das ist in jedem Fall ein "Zusatzgeschäft".

Wenn Du ein Gerät hast, das einen symmetrischen Ausgang besitzt, der so gebaut ist wie am Mikverstärker, also mit zwei unabhängigen, nicht verkoppelten OPV, hast Du ein einwandfrei symmetrisches Signal.
Wenn der Ausgang aber mit einer verkoppelten Schaltung ausgerüstet ist, ist die Symmetrie nicht unbedingt gegeben. Da können kleine Lastimpedanzabweichungen zu deutlichen Pegeldifferenzen führen, sodass die Endstufen nicht gleich angesteuert würden. Das gilt auch für Treibergeräte mit Trafo-Ausgang.
Man wird in jedem Fall den Endstufen eine Vorstufe verpassen, die vorzugsweise mit einem trafosymmetrischen Eingang arbeitet. Dieser Eingang liefert nun ein asymmetrisches Signal, das bei Bedarf über einen Lautstärkeregler geführt wird. Erst jetzt wird wieder symmetriert und die beiden Endstufen angesteuert.

Nehmen wir eine professionelle Stereoendstufe, so ist diese meist mit Eingängen mit Trafos bestückt, besitzt aber ausserdem auch asymmetrische Eingänge. Also ist der symmetrische Eingang einfach ein Ding, das dem asymmetrischen Teil vorgeschaltet wurde.
Erst da kommt dann eine Umschaltung zum Tragen, ob dem rechten Kanal der rechte Eingang zugeleitet wird (Stereo) oder ob das linke Signal invertiert zugeleitet wird.
Verrückter
Inventar
#131 erstellt: 24. Nov 2006, 21:18
Wieviel "Leistung" müsste denn die Vorstufe, bzw. Strom, liefern? Dürfte doch sehr gering sein, da ja "nur" der OP gespeist wird.

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#132 erstellt: 25. Nov 2006, 10:26
Eigentlich steht alles ganz am Anfang in der Beschreibung, aber hier "zum Mitschreiben":
Die Eingangsimpedanz der Endstufe beträgt 10k, die Verstärkung ist vierfach und die maximale Ausgangsspannung rund 35V, sodass im Maximum eine Ausgangsspannung des Vorverstärkers von 8,8V nötig ist. Die Verstärkung von einer üblichen Endstufen-Eingangsspannung von 775mV auf die maximalen 8,8V (das wären immerhin 310W in einfacher Schaltung) von 11,4 ist mit einem OPV problemlos zu verwirklichen.

Du müsstest also z.B. eine Eingangsstufe mit Trafo haben mit einem OPV plus einen zweiten OPV zur Phasenumkehr, wenn die ganze Geschichte im Brückenbetrieb laufen soll.
Wenn noch ein Lautstärkeregler dazu kommen soll, ist nochmals ein OPV nötig.
Ich werde da mal etwas zeichnen und hier einstellen.
Bis später.
richi44
Hat sich gelöscht
#133 erstellt: 25. Nov 2006, 11:24
Hier das Schema für den Brückenbetrieb. Der erste OPV hat eine kleine Verstärkung (1,1). Als Eingangsübertrager eignet sich der Neutrik NTL1. Er ist zwar nicht ganz billig aber durch die Schirmung extrem brummsicher.
Die zweite Stufe hat eine Verstärkung, mit der das nötige Ausgangssignal sichergestellt ist (11,9).
Die untere dritte Stufe arbeitet als Phasendreher zur Ansteuerung der zweiten Endstufe für den Brückenbetrieb.
Falls kein Brückenbetrieb gewünscht ist, kann auf den dritten OPV verzichtet werden und die Schaltung komplett mit einem NE5532 (22p entfällt) aufgebaut werden.

Falls keine Elkos 4,7Mü mit 16V zu bekommen sind, können auch Elkos mit höherer Spannung verwendet werden. Natürlich wäre auch der Einsatz von Folienkondensatoren möglich, was aber erstens eine Platzfrage sein dürfte und zweitens nur unwesentliche Vorteile bringt.
Verrückter
Inventar
#134 erstellt: 25. Nov 2006, 11:55

richi44 schrieb:
Eigentlich steht alles ganz am Anfang in der Beschreibung, aber hier "zum Mitschreiben":


Richi, ich habe den ganzen Thread gelesen, deshalb vielen Dank, dass Du für mich zum mitschreiben noch einmal wiederholst.


richi44 schrieb:
Die Eingangsimpedanz der Endstufe beträgt 10k, die Verstärkung ist vierfach und die maximale Ausgangsspannung rund 35V, sodass im Maximum eine Ausgangsspannung des Vorverstärkers von 8,8V nötig ist.


Am Anfang stand max. Betriebsspannung +/-50 Volt. Dementsprechend Eingangsspannung max. 12,5V. Oder?


richi44 schrieb:
Die Verstärkung von einer üblichen Endstufen-Eingangsspannung von 775mV auf die maximalen 8,8V (das wären immerhin 310W in einfacher Schaltung) von 11,4 ist mit einem OPV problemlos zu verwirklichen.


Das wollte ich hören. Danke.


richi44 schrieb:
Du müsstest also z.B. eine Eingangsstufe mit Trafo haben mit einem OPV plus einen zweiten OPV zur Phasenumkehr, wenn die ganze Geschichte im Brückenbetrieb laufen soll.


Warum muss ich den Trafo in der Eingangsstufe haben? Ich komme in diese Eingangsstufe asymmetrisch hinein und habe keine langen Kabelwege oder unterschiedliche Netzstromkreise etc. Das dürfte doch auch ohne fluppen. Oder?


richi44 schrieb:
Wenn noch ein Lautstärkeregler dazu kommen soll, ist nochmals ein OPV nötig.
Ich werde da mal etwas zeichnen und hier einstellen.
Bis später.


Vielen Dank.

Vielleicht mal ein Kurzabriss über das Konzept, welches gerade in meinem Kopf sich entwickelt.

Ich möchte in meinem Heimkino alle 5 LS vollaktiv (Wahrscheinlich 3-Wege) betreiben. Die eigentlichen Endstufen sollen in den LS integriert werden (Oder in deren Nähe aufgestellt). Deshalb das symmetrische Signal, da an der Stelle doch einige Kabelmeter zusammen kommen. Außerdem gefällt mir der Gedanke, dass mit einer verhältnismäßig hohen Spannung der Weg überbrückt wird.

Als Quelle habe ich zunächst einen DVD Player, der einen analogen 5.1 Ausgang besitzt. Später soll ein externer Dekoder dazwischen. Nun könnte ich eine Box bauen, in der der VV inkl. Symmetrierer untergebracht ist. In den Endstufen kommt dann die Aktivweiche. Macht das aufgrund der hohen Spannung sinn? Oder lieber die Aktivweiche mit in die VV Box und dann entsprechend mehr Kabel zur Box führen?

Ob ich eine Lautstärkenregelung benötige weiß ich im Moment noch nicht. Hat diese Regelung in Deiner Schaltung einen klanglichen Einfluß?

Wie gesagt, ein noch nicht durchdachter Kurzabriß.

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#135 erstellt: 25. Nov 2006, 13:47

Am Anfang stand max. Betriebsspannung +/-50 Volt. Dementsprechend Eingangsspannung max. 12,5V. Oder?

Bei einer Betriebsspannung von +/-50V ist im Maximum eine Ausgangsspannung von 100VSS möglich. Diese 100V geteilt durch 2,83 ergibt die Effektivspannung = rund 8,8V.
Bei einer OPV-Speiszung von +/-15V ist eine maximale Ausgangsspannung von 30VSS am OPV möglich, entsprechend einer Effektivspannung von 10,6V. Mit den geforderten 8,8V kommt man gerade so über die Runden, ohne grossartige Reserve.


Warum muss ich den Trafo in der Eingangsstufe haben? Ich komme in diese Eingangsstufe asymmetrisch hinein und habe keine langen Kabelwege oder unterschiedliche Netzstromkreise etc. Das dürfte doch auch ohne fluppen. Oder?

Du hast ja mal angedeutet, dass Du ein symmetrisches Signal hättest (woher auch immer) und damit die Brücke betreiben könntest. Das deutet doch einigermassen auf professionelles Equipment hin. Und wenn dem so gewesen wäre, also symmetrische Quelle, dann wollen wir doch auch die best mögliche Weiterverarbeitung. Und das ist nun mal der Trafo-Eingang.
Wenn das nicht nötig ist, fällt der NE5534 weg. Es bleibt also der Regler und die Verstärkerstufe. Und ob Du nun die nachfolgende Stufe brauchst oder nicht, hängt ja davon ab, ob Du den Brückenbetrieb brauchst oder nicht.

Zu Deinem Konzept:
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Sache zu lösen: Du hast einen zentralen Punkt, das ist der DVD mit dem Lautstärkeregler (oder ein externen Wandler mit Lautstärke und was so alles dazugehört wie Pegelabgleich usw.) Von hier gehst Du zum Symmetrierer für jeden Kanal und dann zu den Endstufen. Vom selben Punkt verlaufen auch die Stromkabel, also ein zentraler Netzverteiler zu den einzelnen Geräten und Endstufen.
Wenn Du diese Sternschaltung wählst und allenfalls mit relativ hohem Pegel (ich würde den Studiopegel von +6dBU = 1,55V bei Vollpegel vorschlagen) arbeitest, ist eine symmetrische Leitungsführung nicht nötig.

Wenn Du jede Endstufe an einer eigenen Netzdose betreiben willst (oder Dir diese Möglichkeit nicht verbauen möchtest) ist symmetrische Leitungsführung sinnvoll, aber nur, wenn Du auch an der Endstufe einen Trafoeingang realisierst. Nur dann reicht es aus, die beiden Drähte zur Endstufe zu verwenden, ohne den Schirm beidseitig anschliessen zu müssen. Damit sind Erdschleifen (= Brummschleifen) sicher verhindert. Das würde auch so gelten, wenn Kabellängen von über 20m nötig würden.

Ich habe übrigens mal so was ähnliches gebaut und werde Dir nächstens mal mein Konzept vorstellen (noch heute, aber nicht gleich jetzt)
Mahlzeit.
Verrückter
Inventar
#136 erstellt: 25. Nov 2006, 14:22

richi44 schrieb:
Ich habe übrigens mal so was ähnliches gebaut und werde Dir nächstens mal mein Konzept vorstellen (noch heute, aber nicht gleich jetzt)
Mahlzeit.


Vielen Dank, dass Du das vorstellen möchtest.

Du kennst mich schon gut. Deshalb noch viel mehr Dank dafür, dass Du die Zeitangabe machtest

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#137 erstellt: 25. Nov 2006, 16:51
So, jetzt zu meinem Konzept:
Die Basis sind zwei Lautsprecherboxen mit den niedlichen Ausmassen 40 x 40 x 120cm. Bestückt sind sie mit je zwei Tieftönern (Peerless Uralt D 100WF mit neuen Sicken) 25cm, mit zwei Mitteltönern MSH115 von Monacor und einer Hochtonkalotte (auch ziemlich alt) 1,9cm Titan von Heco. Die Chassis sind vertikal in einer Flucht aufgebaut, also auch in der Tiefe gestaffelt montiert.

Die Endstufen sind eigentlich "Altmaterialbestände". Die beiden Tieftöner werden mit einer Stereoendstufe (ITT/Sanyo) mit 2x75W betrieben, die beiden 8 Ohm Mitteltöner sind parallel geschaltet und werden von einer HK-100W Endstufe versorgt. Für den Hochtonbereich ist eine Eigenbauendstufe mit 25W im Einsatz.

Vor diesen Endstufen ist eine Eigenbauweiche mit je 12dB Steilheit und den Trennfrequenzen 500Hz und 5kHz eingesetzt. Im Bass ist zusätzlich eine Tiefbassentzerrung mit einer Grenzfrequenz von 40Hz und einer Steilheit von 12dB/Okt. eingesetzt. Der Pegel aller Weichenausgänge sind regelbar, ebenso die Bassentzerrung. Zusaätzlich ist eine Relaisschaltung für die Lautsprecher vorhanden, die bei DC die Endstufen von den Lautsprechern trennt. Gleichzeitig dient diese Schaltung als "Plopp-Unterdrücker" beim ein- und ausschalten.
Der Weicheneingang ist symmetrisch mit einem Trafo ausgeführt (entspricht der vorgestellten Schaltung).
Die vier Endstufen einer Box sind in einem gemeinsamen Gehäuse 3HE 19" untergebracht.
Da die Endstufen einen hohen Einschaltstrom aufweisen (jeweils drei Netztrafos), ist eine Einschaltstrombegrenzung mit Relais und Glühlampen im Einsatz.

Angesteuert wird die ganze Geschichte mit einem Vorverstärker, wie ich ihn unter
http://www.hifi-foru...orum_id=103&thread=9
vorgestellt habe. Dabei ist die Quellenwahl, die Lautstärke und Balance sowie der symmetrische Ausgang realisiert. Dieses Ding sitzt in einem baugleichen 1HE-Gehäuse und wird im Moment (habe die Anlage verschenkt) mit einem UKW-Tuner, einem CDP und einem TV betrieben.

Der akustische Frequenzgang umfasst den Bereich 20Hz (Messgrenze) bis 20kHz +/-2dB und der Klirr liegt über alles (elektrisch) immer unter 0,1%.
Verrückter
Inventar
#138 erstellt: 25. Nov 2006, 16:58
Hallo,

ich muss mir darüber mal nähere Gedanken machen und ein Konzept entwickeln. ich freue mich, dass ich hier auf kompetente "Kollegen" gestoßen bin.

Aber, ich möchte erst das eine Projekt abschließen, bevor es hiermit ernst wird. Aber aufgehoben ist nicht aufgeschoben.

Gruß

Stefan

P.S: Mit dem Mic Pre gehts geich weiter
Verrückter
Inventar
#139 erstellt: 26. Nov 2006, 22:07

Verrückter schrieb:
Hallo,

ich muss mir darüber mal nähere Gedanken machen und ein Konzept entwickeln. ich freue mich, dass ich hier auf kompetente "Kollegen" gestoßen bin.

Aber, ich möchte erst das eine Projekt abschließen, bevor es hiermit ernst wird. Aber aufgehoben ist nicht aufgeschoben.

Gruß

Stefan

P.S: Mit dem Mic Pre gehts geich weiter :D



Hallo,

mein Konzept muss noch warten, aber: Für die Messbox, wo u.A. der Mic Pre rein soll, benötige ich auch noch ne Endstufe. Da könnte ich doch diese mal probieren.

Ich hab mir überlegt, ich nehme den OPA 604, der verträgt +/- 24 Volt Betriebsspannung. Dann können die besagten T´s raus etc. Da könnte ich dann einen 2x18V Trafo nehmen, dann dürfte knapp unter 2x24V rauskommen. Wieviel Watt bringt die gebrückte Endstufe dann an 4 Ohm? Ich habe mal mit einem alten Tabellenbuch versucht zu rechnen. Es dürfte bei der "normalen" Schaltung ca. 64W an 4 Ohm sein. Dementsprechend bei der gebrückten Schaltung 64x4=256W. Stimmt das? Dementsprechend düfte dann ein Strom von 8 Ampere durch jeden Fet fließen. Stimmt das? Wenn ja, dann dürfte das mit einem Pärchen je Endstufe fluppen. Oder? Vom Gefühl her würde ich sagen, dass ein Pärchen nicht reicht, aber meine Berechnung?! Der Trafo müsste dann 380 VA haben. Wenn meine Berechnungen stimmen, dann ist die Endstufe oversized.

Wie funzt das bei dieser Schaltung mit Class A und B usw.?

Was hälst Du von den IRFP240 und IRFP9240? Wieviele müsste ich jeweils parrallel schalten, bei dieser Fet-Konstellation bzw. denen, die Du einsetztes?

Gruß

Stefan


[Beitrag von Verrückter am 26. Nov 2006, 22:24 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#140 erstellt: 27. Nov 2006, 13:12
Der OPA geht.
Bei diesen Spannungen kann man tatsächlich auf die Zusatzbauteile verzichten. Ich werde mal schnell eine Variante dazu zeichnen (die beim Fernsehen in Betrieb war).
Mit den 18V Trafo wirst Du rund 24V im Leerlauf bekommen. Jetzt ist einfach die Frage, wie hoch Du den Ripple am Netzelko zulässt. Wenn das 2V sind, bleiben somit unter Volllast 22V am Elko, was eine Leistung von 60W ergibt.
Diese 60W sind mit einem Transi-Paar machbar.
Im Brückenbetrieb ergäbe das 240W, wozu in jeder Endstufe 2 Transis parallel zu betreiben sind. Das sollte ohne zusätzliche Treiber gerade noch machbar sein.
Das Problem bei den Endtransis ist nicht der Strom an sich und auch nicht die Verlustleistung, sondern wie man die Wärme von einem TO220 weg bekommt. Die TO220 sind einfach für Verlustleistungen über etwa 20W langsam kritisch. Und bei 60W Nennleistung dürfte die Verlustleistung bei etwa 30W total, also 15W pro Transistor liegen.
Der Spitzenstrom liegt übrigens pro Seite bei 10,6A. Da ist eine Doppelbestückung ratsam. Höchstens wenn man TO3 verwendet, kann man mit einfacher Bestückung rechnen.

Klasse A macht keinen Sinn, weil der Klirr dadurch weniger abnimmt, als die Wärmeentwicklung zunimmt. Das wäre bei einer konventionellen bipolaren Endstufe noch eher ein Diskussionsgrund. Also bleibt Klasse B.

Die IRFP erscheinen mir recht gut geeignet. Erstens sind die Kapazitäten klein genug und zweitens ist der Wärmetransport bei diesem Gehäuse besser als beim TO220, sodass selbst im Brückenbetrieb jeweils ein Paar ausreichen könnte. Man sollte einfach die maximale Leistung nicht ausreizen, indem die Betriebsspannung eher unter den 22V bleibt. Dies ist mit einem kleineren Elko und folglich höherer Ripplespannung möglich. Oder man macht eine LED-Anzeige für Overload, die einfach etwas zu früh anspricht.

Also, Schaltbild folgt.
richi44
Hat sich gelöscht
#141 erstellt: 27. Nov 2006, 16:19
Hier das Schaltbild. Es ist auch hier eine Eingangsstufe, allenfalls mit Phasendrehstufe für die zweite Endstufe nötig (Brückenbetrieb).


Die Schaltung wurde ursprünglich mit einem NE5534 bestückt, sowie den Endtransistoren IRF 9540 und IRF 540. Im Original sind auch die beiden Bauteile C3 und R4 nicht vorhanden, dafür ist R3 270 Ohm. Es empfiehlt sich daher, die Schaltung auf Schwingneigung zu prüfen.
Verrückter
Inventar
#142 erstellt: 27. Nov 2006, 21:00
Hallo,

ich schau mir das nachher in Ruhe an. Aber gibt es denn keine richtig komplementären Fet´s?

Stefan

Edit:

So, jetzt aber.

Die IRFP haben eine geringere und zueinander ähnliche Kapazität. Aber der RDSON ist höher und zueinander auch unterschiedlich. Mh, versteh ich nicht, scheint ja prinzipbedingt zu sein. Was bedeutet RDSON? Welchen Einfluss nimmt dieser Widerstand? Vielleicht bringst Du Licht in mein Dunkel.

Meine Rechnung war ja korrekt, außer dass ich den Effektivstrom nahm. Das find ich ja mal gut.

Erklär mir doch bitte, was Ripple bedeutet. Ist das die Restwelligkeit?

Läuft die Endstufe dann im reinen Class B Betrieb? Oder A/B Betrieb? Ggf. bis zu welcher Leistung im A-Betrieb?

Die Z-Dioden reduzieren die Betriebsspannung des OP auf 15,8V? Dann ginge auch wieder ein "normaler" OP?! Oder die Betriebsspannung kann wieder höher ausfallen?

Die Endstufe würde also tatsächlich 240 Watt machen. Das bedeutet der Trafo sollte 360VA haben. Dat ist mal ein Trümmer. Was passiert denn, wenn die Trafoleistung geringer ist? Dann dürfte die Stabilität und Stromlieferfähigkeit der Endstufe leiden.

Stefan


[Beitrag von Verrückter am 27. Nov 2006, 23:27 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#143 erstellt: 28. Nov 2006, 10:22

Verrückter schrieb:
Hallo,

ich schau mir das nachher in Ruhe an. Aber gibt es denn keine richtig komplementären Fet´s?

Kann sein, dass es solche gibt, z.B. von Toshiba, die sie in den eigenen Geräten verwenden. Aber sowas ist dann nur als Ersatzteil und somit sauteuer zu bekommen. Echt, ich weiss es nicht.
Stefan

Edit:

So, jetzt aber.

Die IRFP haben eine geringere und zueinander ähnliche Kapazität. Aber der RDSON ist höher und zueinander auch unterschiedlich. Mh, versteh ich nicht, scheint ja prinzipbedingt zu sein. Was bedeutet RDSON? Welchen Einfluss nimmt dieser Widerstand? Vielleicht bringst Du Licht in mein Dunkel.

R = Widerstand, D = Drain, S = Source, ON = voll durchgesteuert. Der RDSON ist also jener Rest der den FET bei voller Durchsteuerung von einem Draht unterscheidet. Wenn wir also einen FET voll durchsteuern und dabei fliesst dann ein Strom von 10A, so ergibt sich aus dem RDSON ein minimaler Spannungsabfall, der nicht unterschritten werden kann und damit auch eine minimale Verlustleistung. Dieser Wert ist für uns absolut uninteressant. Das wäre ja die Verlustspannung und Verlustleistung im Clipp-Fall. Wir steuern ja den FET immer irgendwo in seiner Arbeitskennlinie aus und nur beim Clippen erreichen wir diese Voll-Durchsteuerung.

Meine Rechnung war ja korrekt, außer dass ich den Effektivstrom nahm. Das find ich ja mal gut.

Erklär mir doch bitte, was Ripple bedeutet. Ist das die Restwelligkeit?

Ja

Läuft die Endstufe dann im reinen Class B Betrieb? Oder A/B Betrieb? Ggf. bis zu welcher Leistung im A-Betrieb?


A-Betrieb bedeutet, dass der Ruhestrom immer grösser ist als der Lautsprecherstrom. Damit leiten immer beide Transistoren mehr oder weniger stark. Bei B-Betrieb leitet bei voller Aussteuerung nur ein Transistor.
Ich habe einen Ruhestrom von 100mA angegeben. Das bedeutet, dass bei Leistungen bis 20mW Klasse A gefahren wird. Würde man den Ruhestrom auf 1A erhöhen, bekäme man Klasse A bis 2W.

AB-Betrieb gibt es richtigerweise nur bei Röhren. Der Trick ist, dass die Vorspannung, also der Ruhestrom mit dem Kathodenwiderstand eingesellt wird. Durch den gegenüber A etwas reduzierten Ruhestrom nimmt der Röhrenstrom (nicht der Ruhestrom) mit der Aussteuerung zu. Und da dieser Strom durch den Kathodenwiderstand fliesst und daran die Vorspannung erzeugt (höhere Vorspannung = weniger Strom), nimmt folglich mit zunehmender Aussteuerung die Vorspannung zu und der Ruhestrom ab, sodass die Röhre bei grosser Aussteuerung automatisch in Klasse B "rutscht".
Daher hat eine Röhrenschaltung in AB ohne Signal etwa 80% Ruhestrom von A, erreicht aber die gleiche Leistung wie eine B-Schaltung, weil bei Vollaussteuerung der Ruhestrom auf den B-Wert reduziert wird.
Wollte man das bei einer Transistorschaltung machen, müsste man die Nutzwechselspannung gleichrichten und einen Teil davon als Basisvorspannung verwenden und zwar so, dass diese Gleichspannung die Basisvorspannung reduziert. Das ist zu aufwändig und bringt bei einer Transistorstufe eigentlich nichts.


Die Z-Dioden reduzieren die Betriebsspannung des OP auf 15,8V? Dann ginge auch wieder ein "normaler" OP?! Oder die Betriebsspannung kann wieder höher ausfallen?

Die Z-Dioden begrenzen die Spannung, die am 470 Ohm anfallen kann. Diese Spannung ist ja das, was den FET aussteuert. Und wenn man in den Daten nachschaut, liegt einem bestimmten Strom eine bestimmte Spannung zwischen Gate und Source zu grunde. Wenn ich bei einer MOSFET-Endstufe einen Kurzschluss am Ausgang mache, so wird durch die Gegenkopplung die Ansteuerung so weit erhöht, bis es einen Knall tut. Wenn ich aber diese Ansteuerspannung mit einer ZD begrenze, begrenze ich damit den Ausgangsstrom auf einen Maximalwert. Korrekterweise müsste man die ZD dem gewünschten Maximalstrom und dem FET entsprechend aussuchen. Hier ist einfach ein Maximum angestrebt, das der FET verkraftet und bei dem irgendwann die Netzsicherung auslöst.
Die ZD hat also nichts direkt mit OPV-Speisung zu tun.


Die Endstufe würde also tatsächlich 240 Watt machen. Das bedeutet der Trafo sollte 360VA haben. Dat ist mal ein Trümmer. Was passiert denn, wenn die Trafoleistung geringer ist? Dann dürfte die Stabilität und Stromlieferfähigkeit der Endstufe leiden.

Wenn Du einen kleinen Trafo, dafür aber riesen Elkos verwendest, hast Du kurzzeitig genügend Strom, eine hohe Impulsleistung zu produzieren. Wenn Du aber die mögliche Nennleitung = Dauerleistung ausnützen möchtest, wird der Trafo siedend heiss und verbrennt.
Und ausserdem verlangen grosse Elkos nach hohem Ladestrom. Der Trafo wird somit nur schon beim Einschalten und ersten Aufladen der Elkos hoffnungslos überlastet, was zu einem riesen Anlaufstrom aus dem Netz und im Extremfall zum relativ raschen Tod des Trafos führt.


Stefan
Verrückter
Inventar
#144 erstellt: 28. Nov 2006, 13:31
Hallo,

also ist die Formel, 1,5 x Endstufenleistung = Trafoleistung passend.

Ich werde für die Messbox zwei Endstufen aufbauen, aber stereo. Im Zuge dessen kann ich aber mal die Brückenvariante testen.

Weitere Planungen müssen aber erst einmal warten. Erst der Pre.

Stefan
Verrückter
Inventar
#145 erstellt: 04. Dez 2006, 19:44
Hallo Richi,

hast Du mal ne Schutzschaltung (auch mit Antiplop) parat?

Gruß

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#146 erstellt: 05. Dez 2006, 10:02
Kann geliefert werden, muss sie nur noch umzeichnen.
Verrückter
Inventar
#147 erstellt: 05. Dez 2006, 10:53

richi44 schrieb:
Kann geliefert werden, muss sie nur noch umzeichnen.



Vielen Dank

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#148 erstellt: 06. Dez 2006, 11:58
So, hat noch eine Weile gedauert, weil ich gemerkt habe, dass bei meiner Schaltung nur der Schutz realisiert wurde, der Antiplopp aber war in dem Gerät schon vorhanden. Aber jetzt ist alles zusammen.

Links sind 4 Eingänge gezeichnet. Das RC-Glied bestimmt jeweils, wie hoch die Frequenz sein muss, damit die Schaltung nicht auf Ton anspricht. Der oberste Eingang ist für eine Hochtonendstufe mit etwa 25W und 5kHz Trennfrequenz berechnet. Zur Berechnung generell: Aus R1, R5 und R8 bildet sich ein genereller Spannungsteiler. Ist die Endstufen-Ausgangsspannung kleiner, wird R1 kleiner gewählt, bei höheren Leistungen (Mitten und Tiefen) ist der Widerstand grösser.
Die Eingänge sind eingeteilt auf H (5kHz), M (0,5kHz) und 2 mal T (13Hz). Man kann damit entweder eine Konstruktion mit 2 Tieftönern und eigenen Endstufen überwachen oder eine Brücke im Bass. Die Kondensatoren sollten für M und H Folientypen sein, bei T sind bipolare Elkos mit einer Spannung von 63V zu verwenden!
Falls der Rest nicht benötigt wird, wird nur eine Bassleitung bestückt. Diese ist als Überwachung für alle Frequenzen zu verwenden.
Die Eingangssignale werden jeweils über eine positiv leitende Diode dem Invers und eine negativ leitende Diode dem Noninvers zugeleitet. Damit entsteht am OPV Ausgang bei einer Gleichspannung beliebiger Polarität ein negatives Ausgangssignal. OPV1 wird über R7 leicht gegengekoppelt.
Der Noninvers wird leicht positiv vorgespannt, um ohne Signal eine positive Ausgangsspannung zu bekommen. Damit sperrt D9.

Über D10 und D11 wird aus dem Netztrafo (Wicklung für die 15V IC-Spannung) die Wechselspannung gleichgerichtet und über D12 dem Transistor als Basisspannung zugeführt. Sobald also diese Wechselspannung vorhanden ist, leitet der Transistor und das Relais zieht an. Dies natürlich nur, wenn nicht von OPV 1 oder 2 eine negative Spannung ausgeht.
C5 muss möglichst so gewählt werden, dass der Transistor eine Basisspannung bekommt, die ihn soweit leiten lässt, dass das Relais sicher angezogen bleibt. Andererseits darf C5 nicht zu gross gewählt werden, da beim Wegfall der Spannung an D10 und D11 der Transistor sofort sperren und das Relais abfallen muss. Die Kapazitätsangabe ist ein Schätzwert und ist ausserdem von der Abfallverzögerung des Relais als auch von der gleichgerichteten Wechselspannung abhängig.

Mit diesen beiden Schaltungsteilen ist also die Spannungsüberwachung wie auch das rasche Ausschalten (Ausschaltplopp) realisiert.

OPV 2 ist für die verzögerte Einschaltung zuständig. Dazu wird erst mal der Invers auf 5V positiv vorgespannt. Somit liefert sein Ausgang eine negative Spannung und verhindert ein Leiten des Transistors.
C6 wird von der positiven Endstufen-Betriebsspannung über R16 geladen. Sobald die Ladespannung die 5V überschreitet, wird der OPV positiv gesteuert und D13 zieht nicht mehr die Basisspannung des Transistors gegen minus. Das Relais kann somit anziehen.
Damit es beim "durchfahren" der 5V-Spannung nicht zu undefinierten Zuständen kommt, ist eine Rückkopplung zwischen dem Ausgang und dem Noninvers mit R11 eingebaut. Sobald also der Kipppunkt erreicht ist, wirkt der Strom durch R11 unterstützend.
D15 bewirkt eine möglichst schnelle Entladung von C6, ZD1 begrenzt die Höhe der Ladung an C6 und R13 wird der Versorgungsspannung und der Relaispule entsprechend ausgewählt.

Sofern nur eine Endstufe mit dieser Schaltung betrieben wird, wird eingangsseitig nur T2 bestückt, T1, M und H entfallen. Ebenso kann das Relais direkt die Lautsprecherleitungen schalten. Dazu ist ein Relais mit mindestens 12A Kontaktbelastung zu verwenden!!
Falls mehrere Endstufen mit einer Schaltung betrieben werden, wird den Anforderungen entsprechend der Eingangsteil bestückt und mit dem gezeichneten Relais werden eigene Lautsprecherrelais geschaltet. Dabei sind die Spulen jeweils mit einer Funkenlöschdiode zu versehen.
Verrückter
Inventar
#149 erstellt: 06. Dez 2006, 21:02

richi44 schrieb:
Hier das Schaltbild. Es ist auch hier eine Eingangsstufe, allenfalls mit Phasendrehstufe für die zweite Endstufe nötig (Brückenbetrieb).


Die Schaltung wurde ursprünglich mit einem NE5534 bestückt, sowie den Endtransistoren IRF 9540 und IRF 540. Im Original sind auch die beiden Bauteile C3 und R4 nicht vorhanden, dafür ist R3 270 Ohm. Es empfiehlt sich daher, die Schaltung auf Schwingneigung zu prüfen.


Hallo,

kann es sein, dass T3 und 4 von der Bezeichnung her vertauscht sind?

Welchen Wert hat R15?

Macht es sinn, dass das Poti zur Ruhestromeinstellung ein Spindeltrimmer ist?

Macht es sinn, an die Spannungsversorgungspins der OP´s je einen kleinen C zu hängen?

Reichen 1/8Watt Widerstände? Auf für Antiplopp/Schutzschaltung und Symmetrierer?

Stefan


[Beitrag von Verrückter am 06. Dez 2006, 21:36 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#150 erstellt: 06. Dez 2006, 23:27
Schutzschaltung: Ich würde gern die Spannungsversorgung aus der Endstufenversorgung nehmen und daher auch den OPA604 (oder kennst Du einen günstigeren/gängigeren/passenderen OP?) nehmen und somit die Schaltung mit +/-24V betreiben. Passen die Bauteile sonst alle? Klar, das Relais muss dann 24 V haben. Aber der Rest? Was ist mir asymmetrischer Netzteilbelastung? Im Verhältnis zur Endstufenaufnahmeleistung dürfte das kein Problem sein. Oder?

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#151 erstellt: 07. Dez 2006, 10:43

Hallo,

kann es sein, dass T3 und 4 von der Bezeichnung her vertauscht sind?

Nein. Bei dieser Schaltung sind ja die Drains verbunden und nicht wie sonst üblich die Sources. Und darum ist der obere auch ein P-Fet und der untere ein N-Fet.

Welchen Wert hat R15?

27k, entschuldigung

Macht es sinn, dass das Poti zur Ruhestromeinstellung ein Spindeltrimmer ist?

Ja

Macht es sinn, an die Spannungsversorgungspins der OP´s je einen kleinen C zu hängen?

Schaden kann es nicht

Reichen 1/8Watt Widerstände? Auf für Antiplopp/Schutzschaltung und Symmetrierer?

Bei der Endstufe sind R1,2,4,9,10,22,13 und 15 1/8W, R3,5,6,7 1/2W und R12 1W. Rest folgt.

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#152 erstellt: 07. Dez 2006, 10:48
Beim Antiplopp müssten bei 24V Stromversorgung die Widerstände R6 auf 1M und R15 auf 330k vergrössert werden. Es können alles 1/8W verwendet werden.
Beim Symmetrierer reichen 1/8W ebenfalls.


[Beitrag von richi44 am 07. Dez 2006, 10:50 bearbeitet]
haju
Ist häufiger hier
#153 erstellt: 07. Dez 2006, 22:48
hallo

du darfst an die spannunsversorgungs-pins von dem IC K E I N E kondensatoren gegen masse klemmen, sonst fliesst der strom nicht durch die widerstände(R5 R6), die die endtransistoren steuern.

gruss hjuergen


[Beitrag von haju am 07. Dez 2006, 22:49 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#154 erstellt: 08. Dez 2006, 12:23
Haste natürlich recht, zumindest bei der Endstufe. Bei den anderen Dingern ist es möglich, aber der Nutzen ist in der Regel nur gegeben, wenn die Geschichte leicht ins Schwingen kommt und das sollte generell vermieden werden.
Verrückter
Inventar
#155 erstellt: 08. Dez 2006, 23:00

richi44 schrieb:

Über D10 und D11 wird aus dem Netztrafo (Wicklung für die 15V IC-Spannung) die Wechselspannung gleichgerichtet und über D12 dem Transistor als Basisspannung zugeführt.


Hallo,

nachfolgend mal die Schaltung, wie sie funzen dürfte. Hoffe ich

Das mit der Trafowechselspannung ist mir nicht ganz klar. Der Trafo hat zwei Wicklungen, welche in Reihe geschaltet werden. Der Mittelpunkt stellt die Masse der Schaltung dar. Soll ich jetzt die "Enden" der "oberen" und "unteren" Wicklung nehmen? Somit käme ich auf 36V bei einem 2x18V Trafo (Gleichgerichtet = ca. +/-24V).

Was ist mit R4 und C3? R4 bleibt und C3 raus?

Stefan

P.S. Macht es Sinn die Off-Set Anschlüsse mit je einem Poti zu belegen?

richi44
Hat sich gelöscht
#156 erstellt: 09. Dez 2006, 10:12
Ist alles genau so richtig. R4 und C3 bleiben. Offset-Abgleich ist nicht nötig, man könnte höchstens bei IC2 einen Abgleich vorsehen, um damit einen allfälligen Offsetrest am Amp-Ausgang auszugleichen.

Mit den beiden Trafowicklungen bekommst Du einfach eine Zweiweggleichrichtung, aber nur Plus, also rund 24V. So wird ja auch die Plus-Stromversorgung gemacht. Für die Minus-Versorgung sind einfach die Dioden umgekehrt drin.
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