Mein M250-Verstärker ist fertig!

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Noopy
Inventar

#1 erstellt: 25. Jan 2010, 00:25

Es ist soweit, ich darf euch meinen M250-Verstärker vorstellen!

Vor 14 Monaten begann alles als ich

hier die Frage stellte welcher Endstufenplan für mich geeignet wäre. >200W waren gefragt.
Warum? Ich wollte wieder etwas basteln, mehr über Bipolartechnik und allgemein über Verstärker lernen. Die Kombination von feiner Transistorverschaltungen mit viel Power hat mich fasziniert und ich konnte einen Verstärker in der Größe für meine Partyanlage brauchen.

Mittlerweile sieht die Idee so aus:

Dann will ich mal versuchen einen Überblick zu liefern:

Die Grundlage war wie gesagt der Plan des

M250. Eine komplette Eigenentwicklung wäre wohl zu viel für mich gewesen bzw. hätte zu lange gedauert, irgendwann soll ja auch mal etwas fertig werden.
2x250W an 4Ohm wurden versprochen.
Hier empfahl man mir die MJL21193/MJL21194-Endstufentransistoren, die mir alleine vom Gehäuse her auch lieber waren. Damit müsste auch ein 2Ohm-Betrieb möglich werden.
Ich habe den Verstärker in Spice nachgebaut und simuliert. Mit 60V Versorgungsspannung kam LTSpice auf 350W an 4Ohm und 677W an 2Ohm. Ich habe gelesen, dass die Schutzschaltung so wie sie dimensioniert ist keinen 2Ohm-Betrieb zulassen würde. In der Simulation greift diese allerdings erst bei 1,8Ohm ein.
Nach einer kleinen Eagle-Session kam das hier heraus (Die Platine hat einen 70µm-Cu-Belag):

Zur Kühlung kamen auf jeder Seite ein 0,13k/W-Kühler zum Einsatz um die 2x250W Verlustleistung vernünftig abführen zu können:

Die Stromversorgung besteht aus zwei 800W-RKT mit 45V.
Dahinter kommen zwei Gleichrichter aus MBR20020-Dioden und insgesamt vier 22mF-Kondensatoren.
Die RKTs haben natürlich eine Einschaltstrombegrenzung...
Für die Versorgung des "Drumherums" existiert ein eigenes Netzteil mit 12V, 5V, 3,3V und -12V:

Die Eingangsstufe ist quasisymmetrisch ausgeführt, ein Eingang wird hier invertiert, damit ein gebrückter Betrieb möglich wird.

Der DC-Schutz ist nichts besonderes: ein Tiefpass mit Opamps:

Zum Thema Gehäuse und Erdung: Das Gehäuse hat 4HE und 400x400mm, alles insgesamt wiegt stolze 27kg. Falls es bis jetzt noch niemandem aufgefallen ist: Das Lüfterloch des linken Kanals ist zu groß ausgefräst, da kann ich aber nix dafür...

Das Gehäuse ist geerdet und stellt das Massepotential für den kompletten Verstärker dar. Durch konsequente, massive und sternförmige Masseführung wollte ich Störungen unterdrücken und bis jetzt ist mir auch kein bisschen Summen oder ähnliches aufgefallen.

Kontrolliert wird der ganze Aufbau von meinem "Control-Unit":

Ein Atmega256 führt Regie. Ein 128x64-LCD mit RGB-Hintergrundbeleuchtung bildet die Ausgabe, ein Drehimpulsgeber die Bedienmöglichkeit. Es werden alle vier Spannungen gemessen, dazu über einen aktiven Gleichrichter die Ausgangspannungen, außerdem die Temperaturen der zwei großen Kühlkörper und der Gleichrichterkühlkörper. Ein Analogmultiplexer kümmert sich darum, dass die Signale geordnet ankommen. Die beiden Lüfter werden von hier aus geregelt. Da moderne Lüfter keine PWM vertragen wird diese vorher geglättet. Über ein Bluetoothmodul kann ich von außen jederzeit die Software noch hochladen, vielleicht kommt es sogar mal so weit, dass man über ein Handy Infos auslesen kann. Kleines Gimmick nebenbei aber muss ja wirklich nicht unbedingt sein...

Selbstverständlich überwacht das Control-Unit auch die DC-Schutzschaltungen und kann bestimmen wann die Lautsprecher überhaupt zugeschaltet werden dürfen. Ein PWM-Kanal ist für die LED-Beleuchtung des Gehäuses eingeplant.

Einen Kanal habe ich schon an einem 2,5Ohm-Widerstand im Wasserbad auf über 600W getrieben, Eingangsleistung ungefähr 800W.
Ein paar Software-Ecken will ich noch ausbügeln.

Fazit: Der Verstärker ist wahrscheinlich um einiges teuerer als ein vergleichbarer kommerzieller, dazu ist er schwerer und größer. Auch viel Zeit hat er verschlungen ABER ich habe dabei wieder mal einiges gelernt, hatte Spass dabei, man kann ihn wohl doch als ganz hübsch bezeichnen und es ist halt einfach ein Eigenbau!

Das wäre es soweit von meiner Seite, würde mich freuen wenn ein bisschen Feedback kommen würde!

Hiermit noch ein Danke an alle die mir geholfen haben!

Richard

PS: Vielleicht will ja ein Moderator den Thread in die Projekt-Ecke schieben.

[Beitrag von Noopy am 25. Jan 2010, 00:52 bearbeitet]

detegg
Inventar

#2 erstellt: 25. Jan 2010, 00:38

Moin Richard,

Respekt!

Fazit: Der Verstärker ist wahrscheinlich um einiges teuerer als ein vergleichbarer kommerzieller, dazu ist er schwerer und größer. Auch viel Zeit hat er verschlungen ABER ich habe dabei wieder mal einiges gelernt, hatte Spass dabei, man kann ihn wohl doch als ganz hübsch bezeichnen und es ist halt einfach ein Eigenbau!

DIY halt - hast Du eigentlich mal irgendwelche Daten des M250 nachgemessen? Diese Standards wie FG, Klirr, IMD etc?
Ich erwische mich dabei, dass viele meiner DIY-Projekte einfach nur funktionieren - mehr weis ich nicht dazu

:-) Detlef

Noopy
Inventar

#3 erstellt: 25. Jan 2010, 00:45

Dankeschön! Bin schon mächtig stolz drauf!

Gemessen habe ich noch "garnichts" außer der Ausgangsleistung, das möchte ich allerdings noch nachholen soweit es mir möglich ist.

Ich erwische mich dabei, dass viele meiner DIY-Projekte einfach nur funktionieren - mehr weis ich nicht dazu

Ja so ist es halt: es läuft, es läuft für mich zufriedenstellend, also ist alles gut! Geht mir auch meistens so...

Grüße,

Richard

detegg
Inventar

#4 erstellt: 25. Jan 2010, 01:12

.... hab´s gerade mal auf Deiner Seite überflogen.

Die SMD-Frikelei bei NF täte ich vermeiden - die ZMP Lösung ist endgültig!

Detlef

Noopy
Inventar

#5 erstellt: 25. Jan 2010, 04:11

So? Ich fand SMD in dem Fall recht sinnvoll weil man alles noch etwas kleiner halten kann und keine großen Antennen baut...

*gähn* ...langsam wird´s wohl Zeit für s´Bett...

Bis morgen!

Richard

whisky2k2
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 25. Jan 2010, 08:47

Hallo Noopy,

ich habe eine nicht ganz uneigennützige Frage zu Deiner Erdungsvariante.

Das Gehäuse ist an den Schutzleiter angeschlossen. In wie fern ist dieses Gehäuse nun auch Masse?
Liegt die Signalmasse auf dem Gehäuse? Ist die Masse vom Trafo auf das Gehäuse gelegt?

Vielen Dank im Voraus!
Christian

Noopy
Inventar

#7 erstellt: 25. Jan 2010, 09:07

Hi Christian!

Jo, Bezugspotential für außnahmslos alles ist das Gehäuse. Hab mich eine Zeit lang mit der Erdung und Masseführung beschäftigt und da gibt´s ja doch ein paar Möglichkeiten mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Ich fand es am "schönsten" und konsequentesten das geerdete Gehäuse für den kompletten Verstärker als Null-Potential zu betrachten. So sollte es im Idealfall auch sein. Damit einhergehende Probleme wie z.B. kleine Potentialanhebungen durch hohe Ströme im Verstärker oder Störströme auf Schirmen habe ich versucht durch meine teilweise recht massive und möglichst perfekt sternförmige Masseführung zu unterdrücken.
Ob meine Lösung nun die beste ist (falls es eine "beste" überhaupt gibt) kann ich natürlich nicht sagen aber zumindest hatte ich bis jetzt noch keine Probleme mit Störungen...

Grüße,

Richard

whisky2k2
Ist häufiger hier

#8 erstellt: 25. Jan 2010, 09:24

Hallo Richard,

danke für die schnelle Antwort.
Meine Zielstellung wird zum einen die Betriebssicherheit und zum anderen die "Störsicherheit" (also kein Brummen) sein.

Es sind also keine Probleme zu erwarten, wenn man
a) Geräte ohne Schutzleiter
b) Geräte mit Schutzleiter, aber gleicher Bezugspunkt / Steckdose
c) Geräte mit Schutzleiter und anderem Bezugspunkt
anschließt?

Ich hoffe meine Frage ist ersichtlich. Momentan arbeite ich mich in die Thematik ein. Mir geht es um eine Kette, bei der man ein Glied durch Selbstbau ersetzt.

Bei einem selbstgebauten Cinchkabel, soll man z.B. einen zusätzlichen Schirm immer Quellenseitig ans das Gehäuse anschließen. Bei einem gewöhnlichen CD-Player würde das doch aber keine Punkte bringen, da das Gehäuse isoliert ist. Bei Deinem M250 würde man den Schirm und den kalten Leiter im Endeffekt auf dem Gehäuse haben?

Gruß
Christian

Noopy
Inventar

#9 erstellt: 25. Jan 2010, 09:45

danke für die schnelle Antwort.
Meine Zielstellung wird zum einen die Betriebssicherheit und zum anderen die "Störsicherheit" (also kein Brummen) sein.

No problem, wenn ich grad am PC bin...
Betriebssicherheit sollte natürlich auch möglichst weit vorne stehen, das seh ich mal als Grundlage.

Es sind also keine Probleme zu erwarten, wenn man
a) Geräte ohne Schutzleiter
b) Geräte mit Schutzleiter, aber gleicher Bezugspunkt / Steckdose
c) Geräte mit Schutzleiter und anderem Bezugspunkt
anschließt?

Garantieren kann ich dir das natürlich nicht. Meine Idee war so ein Gerät zu bauen, dem es egal ist was die Zuspieler in ihren Gehäusen so machen. Ob ich das erreicht habe werden wir sehen (und bei Problemen berichte ich hier natürlich). Bis jetzt lief alles wunderbar. Bis jetzt habe ich mit einem Laptop getestet und mit Oszi und Signalgenerator. Werde die nächsten Tage mal meinen ganzen Sums hier anschließen: Laptop und PC an billigem Mischpult und dieses dann an meinen Verstärker.

Bei einem selbstgebauten Cinchkabel, soll man z.B. einen zusätzlichen Schirm immer Quellenseitig ans das Gehäuse anschließen. Bei einem gewöhnlichen CD-Player würde das doch aber keine Punkte bringen, da das Gehäuse isoliert ist. Bei Deinem M250 würde man den Schirm und den kalten Leiter im Endeffekt auf dem Gehäuse haben?

Ich habe mir selber lange den Kopf darüber zerbrochen und bin mir trotzdem nicht ganz sicher ob ich alles in den richtigen Zusammenhang gebracht hab. Was bei deinem CD-Player-Beispiel jetzt am meisten Sinn macht kann ich dir auf die Schnelle auch nicht sagen. Zumindest seh ich keinen Schaden dabei den Schirm auf auf s´Gehäuse zu legen. Wenn Schirm und Gehäuse gleiches Potential haben kann sich auf der Leitung zumindest mal kapazitiv nichts einkoppeln, das würde mir zumindest als Grund schon mal reichen.
In meiner Eingansstufe geht der Schirm und damit der kalte Leiter mit einem 22-Ohm-Widerstand auf Masse, bevor er zu den OP-Amps kommt. Der quasisymmetrisch Eingang ist, wenn ich alles richtig verstanden habe was ich hier so gelesen habe, die beste Variante in meinem Fall.

Grüße,

Richard

[Beitrag von Noopy am 25. Jan 2010, 09:47 bearbeitet]

whisky2k2
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 25. Jan 2010, 11:06

Danke für Deine Ausführungen. Bilder von schnell gestrickten GainClones gibt's genug im Netz

Das Detail mit dem 22k Ohm Widerstand ist interessant.

Ich freue mich auf Deine Versuche.

Noopy
Inventar

#11 erstellt: 25. Jan 2010, 11:40

Ich steh gern und fast jederzeit mit Hilfe und Infos zur Verfügung. ...soweit mein Wissen halt dazu reicht...

22Ohm hat der Widerstand zur Masse, nicht kOhm. Hab ich nach längeren Hifi-Forum-Recherchen so übernommen, das ganze sieht bei mir so aus:

Ich bin mir nicht sicher ob ich´s 100%ig verstanden hab, nach ein paar Lobpreisungen hab ich die Eingangsbeschaltung mehr oder weniger kopfnickend übernommen. Meiner Meinung nach kompensiert der Opamp mit seinem invertierten Eingang eventuelle Störungen die "über die Signalmasse kommen", so dass sich das ganze fast wie eine symmetrische Eingangsstufe robuster verhält und nicht so leicht alles mögliche auffängt.

zucker
Inventar

#12 erstellt: 25. Jan 2010, 20:25

Hallo Richard,

sehr schön, daß sich mal wieder jemand für Endstufen in diskreter Schaltung interessiert. Deshalb hab ich es auch hierher verschoben. Das das ganze Unterfangen teurer ist als etwas Fertiges, hast Du ja schon bemerkt. Trotzdem ist es gerade die Erfahrung des DIY, die Zusammenhänge erkennen lässt.

Du schreibst oben:

Mit 60V Versorgungsspannung kam LTSpice auf 350W an 4Ohm und 677W an 2Ohm. Ich habe gelesen, dass die Schutzschaltung so wie sie dimensioniert ist keinen 2Ohm-Betrieb zulassen würde. In der Simulation greift diese allerdings erst bei 1,8Ohm ein.

Zunächst mußt Du wissen das LT Spice zwar ein guter Helfer ist aber niemals alles berücksichtigen kann. Ganz gravierend wird es bspw. deutlich, wenn Du einen Ruhestrom eingeben willst. Ohne diverse Rechnerei bzgl. des Spannungsteilers geht es nicht, da LT keine Einstellregler bietet. Das nur so am Rande.

2 x 60V Ub aus einem RKT 245/800 sind erstmal machbar.
Aus 60V werden dann ca. 42.5V~, welche hier erstmal ohne Verluste an die Last weitergegeben werden (es ist nicht so). In dem Fall würde eine Quatratur daraus ca. 1800 machen, eine Last von 4R dann 450W, eine Last von 2R 900W zulassen.
Da nur 800 Watt von Trafo geliefert werden können, ist an der Last bei ca. 560W das Ende erreicht, da der Wirkungsgrad einer AB Endstufe bei ca 70% liegt.

Die Schutzschaltung ist dafür eher weniger zuständig. Sie muß nur so dimensioniert sein, daß ein max zulässiger Stromfluß durch die End-Halbleiter nicht überschritten wird. Die Aussage darüber liefert das Datenblatt der Transistoren unter der Rubrik SOAR.
Selbst wenn der Trafo mehr zulassen würde, dann stellen sich die End-T als eine Art Sicherung im Stromfluß dar, will heißen, sie schmelzen dahin wie eine Sicherung nur eben mit erheblich mehr finanziellem Aufwand beim Ersatz.

Gehen wir mal von 450W an 4R aus, dann müßte jeder Zweig der Endstufe im Lastfall bei 42.5V~ einen Strom von 10.6A~ weiterleiten können. Der Spitzenkollektorstrom Ice steigt dabei auf den Scheitelwert - wir rechnen hier also mit Gleichstromwerten, welche auch ganz schnell über einen längeren Zeitraum erreicht, sollte ein Rechtecksignal übertragen werden.
Aus den 10.6A~ werden dann also 15A Ice.
Du hast nun 4 End-T parallel (//) , was den Strom auf eben diese 4 Zweige verteilen lässt. Es bleiben also 3.75A Ice für jeden T übrig, bei einer Spannung von 60V Uce. Im schlimmsten Fall müßte demnach ein jeder T 225W verbraten können, was so aber nicht ganz korrekt ist, da der größte Verlust bei 50% Aussteurung entsteht. Das wäre dann bei 30V Uce, was einer Leistung von 112W sin an 4R entspricht. Dabei fließen 5.3A~, aufgeteilt auf alle 4 Zweige, für einen 1.33A~ = 1.88A Ice. Die anfallende Verlustleistung Ptot entspricht in dem Fall 56.5W pro End-T, der Innenwiderstand eines T (Ir) steigt auf ca. 16R (im absoluten Leitfall würde er bei ca 200...300mR liegen).

Und genau diese Sachen beschreibt die SOAR, welche dann die Dimmensionierung der Bauteile zur Folge hat. Mit den MJL hast Du erstmal alles richtig gemacht.

Erschwerend kommt noch hinzu, daß ein LS als Last eine komplexe Last darstellt. Ein LS ist ein Gemisch aus ohmscher, kapazitiver und induktiver Last. Es können hier also Stromverschiebungen in Richtung Vorlauf oder Nachlauf, gepaart mit Spannungsniveauumpolung stattfinden.

Warum ich Dir das schreibe?

Eine komplette Eigenentwicklung wäre wohl zu viel für mich gewesen bzw. hätte zu lange gedauert, irgendwann soll ja auch mal etwas fertig werden.

Deshalb. Wenn sich jemand dafür interessiert sollte man auch helfen und (soweit wie möglich) die Materie vermitteln.

viele Grüße - Henry

Noopy
Inventar

#13 erstellt: 25. Jan 2010, 21:14

Hallo Henry!

Freut mich, dass du dich hier auch zu Wort meldest!

Hm, weis nicht ganz genau wo das Problem liegt: Ich habe einfach am Widerstandswert für den Poti so lang rumprobiert bis in LTSpice der Ruhestrom durch die Transistoren gepasst hat, das müsste doch hinhauen?

Da nur 800 Watt von Trafo geliefert werden können, ist an der Last bei ca. 560W das Ende erreicht.

Ich weis es zwar nicht sicher aber ich geh doch mal schwer davon aus, dass ein 800W Ringkerntrafo auch keine Probleme mit "etwas mehr" Leistung hat, oder?
Abgesehen davon war ja das Zielt sowieso nur >2x200W, dass sollte auf jeden Fall gut erreicht sein...

Wenn man von gesicherten 2x250W/4Ohm und 2x500W/2Ohm spricht nimmt man den Mund sicher nicht zu voll, vor allem weil wir ja hier immernoch von reiner Sinusleistung reden, würde man die Leistung in Ebay-PMPO-Watt umrechnen müsste man sie schon in GW angeben!

Die Schutzschaltung ist dafür eher weniger zuständig. Sie muß nur so dimensioniert sein, daß ein max zulässiger Stromfluß durch die End-Halbleiter nicht überschritten wird. Die Aussage darüber liefert das Datenblatt der Transistoren unter der Rubrik SOAR.
Selbst wenn der Trafo mehr zulassen würde, dann stellen sich die End-T als eine Art Sicherung im Stromfluß dar, will heißen, sie schmelzen dahin wie eine Sicherung nur eben mit erheblich mehr finanziellem Aufwand beim Ersatz

Jupp, schon klar, im Endeffekt kommt es aber dann (neben der SOAR der Transistoren) auch darauf an was die Schutzschaltung erlaubt, weis ja nicht was der Entwickler des Schaltplans im Kopf hatte. Nicht dass die Schutzschaltung dann zu früh den Hahn zudreht...

Danke nochmal für die ausführliche Rechnung zur Verlustleistung der Endstufentransistoren. Das wollte ich sowieso nochmal durchgehen. Hab´s schon mal überschlagen aber is schon lange lange her. Abgesehen davon komm ich langsam allgemein mit den Leistungen durcheinander die ich mal so mal so simuliert und berechnet habe (hatte auch mal das Netzteil in der Simulation mit drin, hab mit verschiedenen Spannungen gerechnet usw. usf.).
Richtig interessant wird´s natürlich dann bei der Leistungsmessung mit dem "Wasserkocher" (Widerstandsdraht im Wasserbad)...

Warum ich Dir das schreibe?
[...]
Wenn sich jemand dafür interessiert sollte man auch helfen und (soweit wie möglich) die Materie vermitteln.

Schönschön! Weiter so bitte, ich freu mich über jeglichen Input!

Grüße,

Richard

zucker
Inventar

#14 erstellt: 25. Jan 2010, 22:29

Ich weis es zwar nicht sicher aber ich geh doch mal schwer davon aus, dass ein 800W Ringkerntrafo auch keine Probleme mit "etwas mehr" Leistung hat, oder?

45V~ x 1.4142 = 63.6V= - ca. 1.4V Uf der Graetz = 62.2V Ub für die Endstufe. Von den nachfolgenden Verlusten sehen wir mal ab, setzten einfach 62.2V an.

Die oder überhaupt eine Endstufe, gibt eine ~ Spannung aus. Nur so funkioniert der LS. Die 62.2V werden also wieder zur ~ Spannung, von 2 Seiten her (deshalb ja auch 2 Zweige in der Endstufe, deshalb auch 2 Ub`s) 62.2V / 1.4142 = 43.98V~
Setzten wir nun exakt diese 43.98V~ an die Last, so ergibt sich eine Leistung von 483W an 4R.
483W sin / 43.98V~ = 10.98A~

Der Spitzenfall, in dem diese Leistung auftritt, passiert nur dann, wenn der Trafo seine vollen 62.2V, infolge der Vollaussteuerung, anstehen lassen soll. In dem Moment wird aber der Stromfluß auf eben den besagten Ice steigen müssen und der beträgt dann eben 10.98A~ x 1.4142 = 15.52A Ic

Nun kannst Du fragen, wo die verbliebenen 2.25A sind. Immerhin müssen 800W / 45V vom Trafo irgendwie 17.77A zur Folge haben. Das ist schon mal infolge dem Spannungsverlust über die Graetz geschuldet. Es kommen noch mehr Verluste hinzu, wenn man alles berücksichtigt:
Uv über die End-T infolge ihrer Innen R
Uv über die Emitter-R
Uv über den Trafo infolge aktiver / passiver Spannungsquelle

Noopy
Inventar

#15 erstellt: 25. Jan 2010, 22:54

Nun unterschätzt du mich ein wenig...

Das über jedem Bauteil ein bisschen Spannung abfällt is mir schon klar. Ich wollt auf den 2Ohm Betrieb raus und dass ich glaube, dass da wahrscheinlich etwas mehr als 800W * 70% gehen würde...
Wobei ich so viel Power sowieso nicht brauche...

Noopy
Inventar

#16 erstellt: 25. Jan 2010, 23:50

Update:

Also bis jetzt hat mein Verstärkerchen kein bischen Störungen aufgefangen oder Netzbrumm umgesetzt. Er hing jetzt ne Zeit lang an einem Billigmischpult von McCrypt und es war ein Laptop, ein normaler PC und diverse kleine Störer in der Nähe bzw. mit angeschlossen. Mein alter McCrypt-Verstärker hat davon immer irgendwas gefunden!

ABER: ich habe irgendwie ein Problem beim Ausschalten: schalte ich den Verstärker aus, kommt noch ein kurzes aber durchaus prägnantes Knacken auf den Boxen! Hätte nicht gedacht, dass ich mit sowas Probleme haben werde, ist schon lästig...

Hm... Vielleicht würde es mir was bringen etwas größere Elkos auf die Eingangsstufe zu integrieren, ich schätze mal, dass die mit Unterspannung irgendetwas rausschickt während die Endstufen noch von den Elkos versorgt werden und die Lautsprecherrelays noch nicht getrennt haben.

whisky2k2
Ist häufiger hier

#17 erstellt: 26. Jan 2010, 06:10

Damit wäre diese Art der Masseführung erprobt

zucker
Inventar

#18 erstellt: 26. Jan 2010, 10:09

Ich wollt auf den 2Ohm Betrieb raus und dass ich glaube, dass da wahrscheinlich etwas mehr als 800W * 70% gehen würde...

Pmax~ = (Ub² / 8 ) x ((R last) / (Ri last + R last)²)
Pmax~ = (120V² / 8 ) x ((4R) / (0.1R x 4R)²)
Pmax~ = 1800 x 0.238
Pmax~ ca. 428W sin

800VA Trafo x 0.7 = 560
Mit 4R Last wäre also noch Luft, was die Ub nicht einbrechen lässt.

Das ganze Spiel für 2R Last:

Pmax~ = 1800 x 0.453
Pmax~ ca 815W sin
An 2R Last kämen demzufolge 815W sin heraus, was aber nicht geht, denn der Trafo kann den Strom nicht liefern. Bei 560W ist Ende, alles andere wird in der Amplitude verzerrt und begrenzt.

Andere Betrachtung:
800VA / 90V~ = 8.88A~ Strom vom Trafo.
Für jede Wicklung mit a 45V~ kann also ein Strom von 8.88A~ entnommen werden.
Nach der Gleichrichtung wird demzufolge eine Ub von 62.2V anstehen und ein max I= von 12.55A zur Verfügung sein. Das entspricht den max Werten der Amplitude, ist also ein Spitzenwert.
Der Innen R des Trafos wird bei 45V / 8.88A = 5.06R liegen. Hieran ist schon zu erkennen, daß eine angehangene Last von 4R eigentlich zu gering ist, da die passive Stromquelle niemals einen Ri unterhalb der aktiven Stromquelle haben darf > Kurzschluß.
Durch die diversen Innen R der reinen Endstufe (End-T, Emitter R, Gleichrichter) wird der Abschlußwiderstand aber steigen, nicht nur 4R betragen. Insofern genügen dann die 800VA des Trafos. Bei 2R Last funktioniert das Spiel aber eben nur, bis die Leistung ausgeschöpft ist und diese liegt nunmal mit einem 800VA Trafo deutlich unter der max erzielbaren Leistung an 2R Last.

Der obige Wert x 0.7 bzw. 70% Wikungsgrad ist hier fiktiv. Man kann das exakt ausrechnen und wird irgendwo ziwchen 66% ... 72% ankommen. Das hängt in erster Linie mit dem Ri zusammen.

Sollen 2R an die 2 x 62.2V angehangen werden, dann müßte der Trafo für den Lastfall ca. 2KVA liefern können. Diese Leistung ist für den max Fall ausgelegt, will heißen für ein Rechtecksignal.
Da an 2R bei dieser Spannung ohne weitere Verluste durch Ri in etwa 960W zu erwarten sind, würde ein Trafo mit einer Leistung von ca. 1.4KVA genügen.
Alleine aber durch den Ri der End-T von 100mR erniedrigt sich die Leistung nach obiger Formel auf ca. 921W sin.

Das oben nur 815W angegeben sind, ist der Rundung auf exakt 2 x 60V Ub zu schulden.

Der Ausschaltplopp entsteht durch die Abgabe einer Gleichspannung an die Last. Der Ursprung kann in der Gegenkopplung zu finden sein oder noch viel einfacher, in der ungleichmäßigen Belastung der beiden Ub`s. Wird bspw. an eine ein zusätzlicher Verbraucher angeklemmt (Lampe, Lüfter), so wird diese Seite beim abschalten eher die Spannung abbauen als die andere. Dabei entsteht dann eine Schieflage im Spannungsniveau zwischen Ub+ und Ub-, was den Plopp verursachen kann. Eine Abhilfe schafft hier eigentlich nur eine Stromtrennung beider Ub Zuleitungen zur Endstufe beim abschalten oder für weitere Verbraucher eine extra Wicklung auf dem Trafo.
Mit einer Gegenkopplung über einen Integrierer kann man den Plopp auch eindämmen.

Die sym Übertragung, bzw der sym Eingang mittels Differenzeingangsstufe ist gut, bringt aber eigentlich nur etwas, wenn das Signal auch sym ankommt. In dem Fall wird eine Störung auf beiden Seelen des NF Kabels eingefangen und durch die Differenzbildung ausgeglichen, bzw. unterdrückt. Man nennt das CMMR.
Übrigens ist der Differenzverstäker in der Endstufe, also da wo Ue~ sich mit Ua~ trifft, vom Prinzip das Selbe.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die ankommende Masse nicht zwingend aufgeklemmt werden muß.

Noopy
Inventar

#19 erstellt: 26. Jan 2010, 10:28

OK, sehr ausführlich! Ich geb mich geschlagen!

Der Ursprung kann in der Gegenkopplung zu finden sein oder noch viel einfacher, in der ungleichmäßigen Belastung der beiden Ub`s.

Dann muss es wohl die Gegenkopplung sein, die Versorgung für die Endstufenmodule ist nur für diese da, da hängt nichts anderes dran. Für alles andere habe ich einen extra Trafo...

Mit einer Gegenkopplung über einen Integrierer kann man den Plopp auch eindämmen.

Ahja, sehr interessant!
...eigentlich will ich die Endstufenmodule nicht nochmal von ganz unten nach ganz oben befördern und umbauen...

Zum Thema symmetrische Eingangsstufe: Etwas besser ist dieser quasisymmetrische Aufbau bei einem unsymmetrischen Signal aber, oder? Zumindestens kam´s mir so vor wie ich die Threads dazu damals gelesen habe...

Grüße,

Richard

NomNom
Hat sich gelöscht

#20 erstellt: 28. Jan 2010, 07:31

Hallo

Die Standard vorgehend weise gegen den Ausschaltplopp ist, ein 100n 600v Keramik C über dem Power Schalter.

Noopy
Inventar

#21 erstellt: 28. Jan 2010, 10:37

Hi!

Aha... Was bringt der? Bzw. wie funktioniert das dann?

krachkiste
Stammgast

#22 erstellt: 30. Jan 2010, 14:45

Also bevor ich wild iwas ausschließe, würde ich doch erstmal den Signalpfad darauf absuchen, wo sich der Plop einschleicht.

Es macht m.E. doch keinen Sinn sich aufgrund von Spekulationen und Überzeugungen auf eine beliebige Stelle im System zu stürzen.

Noopy
Inventar

#23 erstellt: 30. Jan 2010, 14:57

Jo, ich werde als erstes mal meine Eingangsstufe abklemmen und dann testen, ich könnte mich nämlich nicht erinnern, dass die Endstufen beim testen solche Töne von sich gaben. Macht ja auch keine Arbeit das mal auszuprobieren. Sollte es daran liegen gibt´s Dioden und Kondensatoren auf die Eingangsstufe, damit die so lange durchhält bis die Lautsprecherrelays offen sind.

Im Moment is er halt 120km weit weg von mir...

Gustav____
Ist häufiger hier

#24 erstellt: 30. Jan 2010, 18:24

Hallo Noopy,

mich würde interessieren wie du das Gehäuse gebaut hast, oder wo du es bauen lassen hast.
Ich würde mich auch gerne mal wieder einem DIY-Verstärker Projekt widmen, leider habe ich nicht die Möglichkeiten das Gehäuse selber zu bauen.

Gruß Gustav

[Beitrag von Gustav____ am 01. Feb 2010, 19:42 bearbeitet]

Noopy
Inventar

#25 erstellt: 31. Jan 2010, 13:53

Hi Gustav!

Das Gehäuse hab ich von

elcal. Ein guter Bekannter ist Meister in einer Metallbau-Werkstatt, der hat mir dann den LCD-Ausschnitt und die Lüfterlöcher hinten gefräst und die anderen Löcher mal "angebohrt". Dummerweise hat das sein Lehrling gemacht der sich dann bei den Lüfterlöchern hinten auf einer Seite um nen cm vermessen hat...

Das LCD-Fenster hat mir ein anderer Bekannter gefräst, der wusste auch, dass man für sowas nicht Plexiglas sondern Makrolon nimmt weil sich das viel besser bearbeiten lässt.

Auch sehr gut soll

dieser Laden sein, die fräsen dir alles so wie du es willst.

Ich muss sagen die Gehäuse-Arbeiten sind bei mir auch immer das größte Problem, bin halt doch mehr Elektriker als Mechaniker...

Grüße,

Richard

detegg
Inventar

#26 erstellt: 31. Jan 2010, 23:42

@Gustav
Gehäuse wählst Du nach Anforderung, Geschmack und Geldbeutel.

Die Frontplatten von Schaefer sind schon sehr gut, aber max. so gut, wie Dein Entwurf ...

:-) Detlef

Noopy
Inventar

#27 erstellt: 02. Feb 2010, 14:11

Update zum Ausschalt-Plopp:
Es liegt tatsächlich an er Eingangsstufe. Ist die nicht angesteckt machen die Endstufen hübsch leise aus... Anscheinend fallen die Lautsprecher-Relays nicht so schnell ab wie die OPs Müll liefern.
Was tun: es wird eine neue Platine geben mit Dioden und Kondensatoren für die Versorgungsspannung, damit die Spannung noch etwas länger hält, dass sollte dann passen.

krachkiste
Stammgast

#28 erstellt: 02. Feb 2010, 18:56

Ich kenne die Schaltung nicht.
Aber einfach die betreffenden caps vergrößern geht nicht?

Noopy
Inventar

#29 erstellt: 02. Feb 2010, 19:22

Is nix besonderes, quasisymmetrische Eingangsstufe, Inverter,...
Das Problem ist, dass da garkein Kondensator auf der Eingangsstufe drauf ist, und die Hilfsstromversorgung aus der der Strom kommt ist eng genug gestrickt, dass kein größerer Kondensator drauf passt.
Neue Platine is gleich gemacht...

krachkiste
Stammgast

#30 erstellt: 02. Feb 2010, 20:27

Hehe, du magst offenbar auch keine platzverschwendung

Noopy
Inventar

#31 erstellt: 02. Feb 2010, 20:59

Wenns ihrgendwie mit weniger Platz geht, nö...

...hab grad gesehn, dass n´bisschen größere sogar noch drauf gehn würden aber ich wollt die Eingangsstufe sowieso noch etwas abändern...

Noopy
Inventar

#32 erstellt: 03. Feb 2010, 18:45

Update Leistung:

Also wenn ich mit nem Mischpult mit 0dB rein geh (1kHz Sinus) kommt ich an 2Ohm auf unverzerrte 400W (ca. 40Vs).

Hm, hätt gedacht da komm ich weiter rauf... Müsste wohl die Verstärkung noch etwas anpassen... Wozu ich im Moment recht wenig Lust habe (Endstufenplatinen ganz unten drin). Aber die Eingangsstufe ein bisschen verstärken lassen wird nicht so sinnvoll sein, oder?

Grüße,

Richard

krachkiste
Stammgast

#33 erstellt: 03. Feb 2010, 22:07

Wie so sollte das nicht sinnvoll sein?

Wenn die Vorverstärkerstufe noch nicht an der Versorgung kratzt und also da noch was geht, und bei der Endstufe auch noch Luft ist bis zu den Rails würde ich sogar eher an der Vostufe drehen.

Noopy
Inventar

#34 erstellt: 03. Feb 2010, 22:21

Naja, ich hab halt den M250-Plan mehr oder weniger übernommen ohne ihn 100% verstanden zu haben (das reverse-engineering ist aber schon gestartet

), ich weis nicht wie begeistert der Differenzverstärker ist wenn er mehr Eingangsspannung bekommt als für was er berechnet wurde.

Ich weis zwar, dass es laut Simulation funktioniert und dass weniger Verstärkung (mehr negatives feedback) auch besser ist weil die Endstufe dann mehr Kontrolle über den Lautsprecher hat. Außerdem hat die Endstufe am Signalgenerator mit mehr Spannung auch gut funktioniert aber trotzdem war ich mir nicht sicher, hab vor diskreten Verstärkerschaltungen immer noch viel Respekt.

Die Eingangsstufe mit 3-6dB Verstärkung auszustatten wär halt absolut kein Problem, die wollte ich sowieso noch überarbeiten...

Bin mir nicht ganz sicher was du jetzt mit der Vorstufe meinst: meine separate Eingangsstufe kann bis 24Vss, da is sicher kein Problem und die Eingangsstufe des M250 sollte letzteren eigentlich auch bis zum Rail-Limit spielen können, ging ja am Signalgenerator schon mal.

Sag nochmal, dass das kein Problem ist und ich mach´s so! Hab ja nur auf so einen Kommentar gewartet!

krachkiste
Stammgast

#35 erstellt: 03. Feb 2010, 22:40

[quote="Noopy"]
Naja, ich hab halt den M250-Plan mehr oder weniger übernommen ohne ihn 100% verstanden zu haben (das reverse-engineering ist aber schon gestartet

), ich weis nicht wie begeistert der Differenzverstärker ist wenn er mehr Eingangsspannung bekommt als für was er berechnet wurde.
[/quote]

Kannst du den plan nochmal hier reinstellen mit genau den Transistorbezeichungen und werten die du eingesetzt hast?

Normalerweise sollte es das Diffpair reichlich wenig interessieren weiviel es bewegt wird. Denn das Diffpair interessiert ja nur die Spannung von +Eingang nach -Eingang.

[quote]
Ich weis zwar, dass es laut Simulation funktioniert und dass weniger Verstärkung (mehr negatives feedback) auch besser ist weil die Endstufe dann mehr Kontrolle über den Lautsprecher hat. Außerdem hat die Endstufe am Signalgenerator mit mehr Spannung auch gut funktioniert aber trotzdem war ich mir nicht sicher, hab vor diskreten Verstärkerschaltungen immer noch viel Respekt.
[/quote]

Mehr feedback reduziert THD, aber mehr kontrolle bekommt der Amp dadurch nicht über den LS. Bei Röhrenverstärken mag das was anderes sein, wo ja der open loop gain vielleicht eine größenordnung größer ist wie der closed loop gain.
mehr feedback ist aber mit vorsicht zu genießen, weil das die schleifenverstärkung hochtreibt, sodass es passieren kann (aber nicht muss, wenn man weiß was man tut, sprich es überprüft) dass er instabil wird.

[quote]
Die Eingangsstufe mit 3-6dB Verstärkung auszustatten wär halt absolut kein Problem, die wollte ich sowieso noch überarbeiten...

Bin mir nicht ganz sicher was du jetzt mit der Vorstufe meinst: meine separate Eingangsstufe kann bis 24Vss, da is sicher kein Problem und die Eingangsstufe des M250 sollte letzteren eigentlich auch bis zum Rail-Limit spielen können, ging ja am Signalgenerator schon mal.
[/quote]

Ich meine die extra Platine die den M250 mit signal füttert, aber sonst nix mit ihm zu tun hat.
Mit Eingangstufe des M250 meinst du wahrscheinlich das Diffpair. Das mein ich aber nicht.

[quote]
Sag nochmal, dass das kein Problem ist und ich mach´s so! Hab ja nur auf so einen Kommentar gewartet!

[/quote]
Bitte akkuraten plan deines M250 der 1:1 dem entspricht, was im moment drinn ist.
Der fehlt hier eh noch

Dann schau ich da drüber.

Ich würde aber eher den Gain des M250 so lassen wie er ist. Der, der das teil ursprünglich designt hat, sollte das so entworfen haben, dass er damit stabil ist und auch, dass er mit diesem Gain voll aussteuerbar ist (bis zum clipping) - das allerdings bei der originalen versorgungsspannung. Wenn du an der gedreht hast, muss man nochmal checken dass es geht, mit den Transistoren die du gewählt hast.

[Beitrag von krachkiste am 03. Feb 2010, 22:48 bearbeitet]

Noopy
Inventar

#36 erstellt: 03. Feb 2010, 22:53

Der Schaltplan ist genau

dieser hier nur mit MJL21193/MJL21194-Endstufentransistoren, ansonsten is da nix geändert.
Haben wir dann hier nochmal in aktuell:

Die Eingangsstufe stell ich jetzt absichtlich nicht hier rein weil ich mich da teilweise nicht mit Ruhm bekleckert hab und die sowieso nochmal überarbeitet werden soll...

Mehr feedback reduziert THD, aber mehr kontrolle bekommt der Amp dadurch nicht

Hab ich nur mal so hier gelesen... Okei...

Dann schau ich da drüber.

Merci!

krachkiste
Stammgast

#37 erstellt: 03. Feb 2010, 23:11

Ah, ich meinte auch nur den Plan der Endstufe an sich.

Die Vorstufe ist ja nicht soo kritisch. Bisl opamp-getue, und endweder ham die luft oder nicht

Die grenze ist in diesem fall die Spannungsfestigkeit der BC556 (65V). Wird die überschritten wär das nicht so gut.

Bei 55V Ub bräuchte es dazu aber auch etwa 10Vp am Eingang.

Aber bereits 1.8Vp steuern den Amp voll aus.

Sorge also dafür dass mit einem für dich komfortablen Pegel aus deinem Michpult die Vorstufe ein Signal von 1.8Vp an die Endstufe liefert.

Zum feedback und der LS-Dämpfung:
Wenn wir vom selben reden - es stimmt, dass die Ausgangsimpedanz des Amps mit steigendem Loopgain (mehr feedback) sinkt, zumindest theoretisch.

Aber irgendwann dominieren die Leitungswiederstände die tatsächliche Ausgangsimpedanz des gesamten Gebildes und dann kann der Amp an sich noch so niederohmig sein wie er will, es ändert nichts mehr.

Noopy
Inventar

#38 erstellt: 04. Feb 2010, 11:10

Die grenze ist in diesem fall die Spannungsfestigkeit der BC556 (65V). Wird die überschritten wär das nicht so gut.

Bei 55V Ub bräuchte es dazu aber auch etwa 10Vp am Eingang.

Hm, tjaaaa, das hätte ich vielleicht dazu sagen sollen, die 55V waren die damalige Planung, als ich dann beim RS nach RKTs gesucht hab war mir der 40V zu klein also hab ich die 45V genommen, mit Toleranz komm ich halt jetzt schon auf 65V... Hab dann nach besseren Transistoren gesucht aber nix mit den gleichen Werten gefunden...

Also hab ich es nach dem Motto no-risk-no-fun mal drauf ankommen lassen. Hatte auch nen Thread dazu hier in wie weit 2-4V mehr etwas ausmachen.
Hab mir dann auch gedacht, dass 2-3V über dem Rest des Differenzverstärkers abfallen müssten und ab da Augen-zu-und-durch.
In wie weit macht die Eingangsspannung da etwas aus? Die addiert sich doch nicht zur CE-Spannung?

Sorge also dafür dass mit einem für dich komfortablen Pegel aus deinem Michpult die Vorstufe ein Signal von 1.8Vp an die Endstufe liefert.

Wird gemacht!

Zum feedback und der LS-Dämpfung:
Wenn wir vom selben reden - es stimmt, dass die Ausgangsimpedanz des Amps mit steigendem Loopgain (mehr feedback) sinkt, zumindest theoretisch.

Aber irgendwann dominieren die Leitungswiederstände die tatsächliche Ausgangsimpedanz des gesamten Gebildes und dann kann der Amp an sich noch so niederohmig sein wie er will, es ändert nichts mehr.

Ahja, okei, das is klar, hab ich auch schon gelesen, dass miniaturisierte Ausgangsimpedanzen irgendwann keinen Sinn mehr machen weil dahinter ja noch Kabel kommen.

krachkiste
Stammgast

#39 erstellt: 04. Feb 2010, 11:57

Noopy schrieb:

... und ich sag noch: "Plan 1:1"

Hab dann nach besseren Transistoren gesucht aber nix mit den gleichen Werten gefunden...

Also hab ich es nach dem Motto no-risk-no-fun mal drauf ankommen lassen. Hatte auch nen Thread dazu hier in wie weit 2-4V mehr etwas ausmachen.
Hab mir dann auch gedacht, dass 2-3V über dem Rest des Differenzverstärkers abfallen müssten und ab da Augen-zu-und-durch.
In wie weit macht die Eingangsspannung da etwas aus? Die addiert sich doch nicht zur CE-Spannung?

Ja aber sicher tut sie das!

Es mag sein das 65V Transistoren auch mal n bisl mehr aushalten, aber man kanns - denke ich - nicht endgültig garantieren. Irgendwann hast du mal pech. Außerdem steht bei den maximum values glaub ich dabei, dass darüber hinaus nicht mehr für die dauerhafte gesundheit des Bauteils garantiert werden kann. Könnte also sein, dass er sich im laufe der zeit verändert, oder iwann *puff* macht.

Es ist echt etwas verzwickt. Der BC556B ist bei seinem hfe schon einer der Spannungsfestesten, unter den leicht zu habenden.

Durchstöbere mal das 2SA* angebot unter Japantransistoren beim Reichelt, vielleicht gibts da was.

Ansonsten halt 2N5401.

Wenn sich keine anderen finden die deinen ansprüchen genügen wäre Kaskodieren eine Lösung.

So lassen wie es ist würde ich das jedenfalls nicht auf dauer.

BTW, hast du mal den Spannungs-Offset am Ausgang gemessen?

Noopy
Inventar

#40 erstellt: 04. Feb 2010, 12:58

... und ich sag noch: "Plan 1:1"

Sorry, ich versuch die Tatsache so gut es geht zu ignorieren...

In wie weit macht die Eingangsspannung da etwas aus? Die addiert sich doch nicht zur CE-Spannung?

Ja aber sicher tut sie das!

Aha... OK, ich nehm das mal als gegeben hin, muss ich mir mal durch den Kopf gehen lassen...

Ich weis, dass ich da in einer ziemlichen Grauzone fahre. Ich hab halt versucht mir das möglichst gut schön zu reden. Z.B. auch mit solchen Begründungen:
- hohe aussteuerung, hohe Belastung, leichter Spannungseinbruch bei der Versorgung, wird schon passen.
- absolute maximum rating muss ja auf jeden Fall noch gehn, werd schon glück haben und Transistoren mit 3V (5%) mehr haben.
usw.

Werd aber auf jeden Fall nochmal nach anderen Transistoren schauen...

Die 2N5401 sind halt von der Verstärkung wiederum recht schwach...

An Kaskodierung hab ich auch schon gedacht aber da stand die Platine schon...

BTW, hast du mal den Spannungs-Offset am Ausgang gemessen?

21mV bzw. 15mV

krachkiste
Stammgast

#41 erstellt: 04. Feb 2010, 13:29

Einfach mal die CE Spannung bei der Simulation anschauen.

Der hfe der Diffpairtransistoren hat auf die Verstärkung des Differenzeingangs und damit auf die Verstärkung des Amps, keinen (relevanten) Einfluss.

Aber der hfe ist relativ direkt reziprok proportional zum Offset (1/3 hfe => 3facher Offset).
Der ist bei diesem design generell etwas problematischer, da nicht automatisch garantiert ist, dass sich der Bias-Strom symmetrisch auf die beiden Diffpairzweige aufteilt.

Desweiteren müssten eigentlich R12 und R26 gleich groß sein, damit kein offset durch den Basisstrom der Diffpairtransistoren entsteht, vorrausgesetz die beiden Basisströme sind gleich groß, deshalb oben der Hinweis auf die Symmetrie.

Allerdings würde ich von R26 die finger lassen, sofern man nicht vorher nochmal die Stabilität am Simulator überprüft hat (Nyquist).

Noopy schrieb:

- hohe aussteuerung, hohe Belastung, leichter Spannungseinbruch bei der Versorgung, wird schon passen.
- absolute maximum rating muss ja auf jeden Fall noch gehn, werd schon glück haben und Transistoren mit 3V (5%) mehr haben.

Sicherlich einigermaßen veritable Argumente, mir wärs dennoch zu sehr auf Kante genäht.

Noopy
Inventar

#42 erstellt: 04. Feb 2010, 13:56

Einfach mal die CE Spannung bei der Simulation anschauen.

Wird gemacht!

Der hfe der Diffpairtransistoren hat auf die Verstärkung des Differenzeingangs und damit auf die Verstärkung des Amps, keinen (relevanten) Einfluss.

Aha... Wie gesagt, bin noch nicht so ganz fit mit der Verstärker-Theorie... Man möge mir also gröbere Fehlerchen entschuldigen...

Aber der hfe ist relativ direkt reziprok proportional zum Offset (1/3 hfe => 3facher Offset).
Der ist bei diesem design generell etwas problematischer, da nicht automatisch garantiert ist, dass sich der Bias-Strom symmetrisch auf die beiden Diffpairzweige aufteilt.

Aha! Deswegen hängt man auch gern noch einen Stromspiegel "unten" an die Differenzstufe?

Desweiteren müssten eigentlich R12 und R26 gleich groß sein, damit kein offset durch den Basisstrom der Diffpairtransistoren entsteht, vorrausgesetz die beiden Basisströme sind gleich groß, deshalb oben der Hinweis auf die Symmetrie.

So? Der Original-Schaltplan ist handgezeichnet, da schaut´s aber schon stark nach 22kOhm und 2,2kOhm aus. Sollte das ein Fehler sein?
Aber Offset passt ja anscheinend...

Sicherlich einigermaßen veritable Argumente, mir wärs dennoch zu sehr auf Kante genäht.

So ganz geheuer ist es mir ja auch nicht... Ich werd nebenbei noch nach anderen Transistoren suchen.
Die 2N5401 wären also in Ordnung abgesehen von dem eventuellen Offset-Problemchen? ...ich hätt immer gedacht ich muss auch nach dem hfe schauen...

Danke übrigens für die vielen Infos!

Nachtrag: LTspice macht bei konstanten 65V und 2V Eingangsspannung (also das ist wirklich absolutestes Maximum, was dank belastung eigentlich auch nicht kommen kann) 67,5V maximale CE-Spannung.
Hm, aber ich hab irgendwie keine CE-Spannugs-Erhöhung wenn ich einmal 0,2V und einmal 2V am Eingang anlege...

[Beitrag von Noopy am 04. Feb 2010, 14:05 bearbeitet]

krachkiste
Stammgast

#43 erstellt: 04. Feb 2010, 14:54

Noopy schrieb:

Aha! Deswegen hängt man auch gern noch einen Stromspiegel "unten" an die Differenzstufe?

Unter Anderem deswegen, ja.
Aber auch weil man so den gm der Differenzstufe maximiert. Einmal bekommt man durch den Stromspiegel einen Faktor 2 im gm, und durch die Symmetrie hat die Differenzstufe den maximalen gm.

So? Der Original-Schaltplan ist handgezeichnet, da schaut´s aber schon stark nach 22kOhm und 2,2kOhm aus. Sollte das ein Fehler sein?
Aber Offset passt ja anscheinend...

Wenn der Offset keine Probleme macht geht das auch in Ordnung. C2 deutet auch darauf hin, dass 22k gemeint sind.

Wenn du einfach mal die 2N5401 einsetzt (in der Simulation und in der Realität) und schaust was du für einen Offset bekommst, dann sieht man ja ob der hfe ein Problem ist oder nicht.
Wenn der Offset in etwa so bleibt, dann passts schon.

Die 2N5401 wären also in Ordnung abgesehen von dem eventuellen Offset-Problemchen? ...ich hätt immer gedacht ich muss auch nach dem hfe schauen...

Richtig. Normalerweise bevorzugt man Transistoren mit höherem hfe einfach um den Offset schon im Keim klein zu halten (mir ist im moment zumindest kein anderer Grund bekannt oder plausibel), und dass man sich z.B. solche Sachen wie diese R12/R26 Asymmetrie erlauben kann. 2,2kOhm sind ja schon etwas niederohmig für einen Eingang, obwohl nat dein OpAmp damit keine Probleme haben dürfte, aber du müsstest C2 anpassen, und 10µ in Folie wächst schon ein bischen.

Nachtrag: LTspice macht bei konstanten 65V und 2V Eingangsspannung (also das ist wirklich absolutestes Maximum, was dank belastung eigentlich auch nicht kommen kann) 67,5V maximale CE-Spannung.
Hm, aber ich hab irgendwie keine CE-Spannugs-Erhöhung wenn ich einmal 0,2V und einmal 2V am Eingang anlege... :?

Wie legst du die denn an?
67,5V kommt hübsch hin.
65V von der Ub
2V Eingangsspannung
0.5V Basis-Emitter-Spannung

Noopy
Inventar

#44 erstellt: 04. Feb 2010, 15:22

Ahja, sehr interessant!

Wenn du einfach mal die 2N5401 einsetzt (in der Simulation und in der Realität) und schaust was du für einen Offset bekommst, dann sieht man ja ob der hfe ein Problem ist oder nicht.
Wenn der Offset in etwa so bleibt, dann passts schon.

Werd ich auf jeden Fall mal simulieren!

aber du müsstest C2 anpassen, und 10µ in Folie wächst schon ein bischen.

C2 müsst ich aber nur anpassen wenn ich die Widerstände symmetrisch haben möchte, versteh ich richtig, oder?
...was ich natürlich muss wenn ich Offset-Probleme bekomme.

Wie legst du die denn an?
67,5V kommt hübsch hin.
65V von der Ub
2V Eingangsspannung
0.5V Basis-Emitter-Spannung

Hehe, jo, hätte eigentlich auch klar sein müssen...

Die 2V bzw. 0,2V hab ich einfach am Endstufen-Eingang ganz vorne angelegt, so wird´s ja in der Realität auch laufen...

krachkiste
Stammgast

#45 erstellt: 04. Feb 2010, 15:33

Noopy schrieb:

aber du müsstest C2 anpassen, und 10µ in Folie wächst schon ein bischen.

C2 müsst ich aber nur anpassen wenn ich die Widerstände symmetrisch haben möchte, versteh ich richtig, oder?

Natürlich! Nur wenn du R12 von 22k auf 2k2 runterschraubst und du aber die gleiche untere Grenzfrequenz behalten möchtest.
Sorry, wenn das oben missverständlich formuliert war.

...was ich natürlich muss wenn ich Offset-Probleme bekomme.

Ja. Zumindest solltest du überprüfen, dass es auch tatsächlich was hilft.

Hehe, jo, hätte eigentlich auch klar sein müssen...

Die 2V bzw. 0,2V hab ich einfach am Endstufen-Eingang ganz vorne angelegt, so wird´s ja in der Realität auch laufen...

Wechselspannung? Gleichspannung? ist da noch ein C dazwischen?

Um ganz ehrlich zu sein, ich sehe grade nicht wie das Problem aussieht.
Du sagst, du legst etwas anderes an aber es tut sich nichts?

Noopy
Inventar

#46 erstellt: 04. Feb 2010, 15:49

Wechselspannung? Gleichspannung? ist da noch ein C dazwischen?

Um ganz ehrlich zu sein, ich sehe grade nicht wie das Problem aussieht.
Du sagst, du legst etwas anderes an aber es tut sich nichts?

Sorry falls es etwas unverständlich war:
Ich habe einfach mein Verstärker-Modell in Spice genommen, 1:1 wie im Eagle-Schaltplan (nur mit 65V

) und da am Eingang mal 0,2V und mal 2V 1kHz eingespeist.
Micht hat´s gewundert, dass sich bei der CE-Spannung nichts tat aber da hab ich mich vertan, mein Fehler...

Danke für alles, hast mir sehr weitergeholfen!

Grüße,

Richard

krachkiste
Stammgast

#47 erstellt: 04. Feb 2010, 16:01

Freut mich, wenn ich helfen konnte.

Bin gespannt wies weiter geht.

krachkiste
Stammgast

#48 erstellt: 07. Feb 2010, 17:43

Mir ist grad ein Transistor für dein Eingangsstufenproblem über den Weg gelaufen.

2SA872
Laut Datenblatt mindestens 90V (die 2SA872A-Variante hätte 120V)
und einen hfe zwischen 250 und 800.

Allerdings mit 0.27 Euro /stk bei reichelt nicht ganz billig*
(* wenn du ein Paar zusammen-matchen willst)

Noopy
Inventar

#49 erstellt: 07. Feb 2010, 21:07

Ah, sehr schön, danke! Wollte heut sowieso noch bestellen...

Injen
Stammgast

#50 erstellt: 13. Feb 2010, 16:55

Moin!

Sehr feines Projekt!

Trotzdem die eigennützige Frage: Wo hast du das LCD mit RGB Hintergrundbeleuchtung her!? Ich such noch krampfhaft nach einem Grafik Display mit roter Hintergrundbeleuchtung......wär ja damit keine große Herausforderung.

Gurß Manuel

Noopy
Inventar

#51 erstellt: 13. Feb 2010, 17:30

Servus!

Dankeschön!

Das LCD gibt´s beim Reichelt, einfach mal nach DOG suchen, da gibt´s alle möglichen Größen mit allen möglichen Hintergrundbeleuchtungen (die gewälte Kombination kannst dann zusammenlöten). Es gibt auch Touch-Folien dafür.

Grüße,

Richard