Schwingproblem bei Verstärker (PA300)

Hi,

habt Ihr meine Überarbeitungen schon gesehen?
Ich meine genau, der OP muss selbst gegengekoppelt werden.

Im Schaltplan sehe ich nur Mitkopplung. Wo ist der Fehler?

Oliver.

Falls möglich, wären einige Fotos des konkreten Aufbaus hilfreich.

Zu einem funktionieren Verstärker gehören zwingend das Netzteil, sowie Layout und Verdrahtung hinzu; mit einigen Fotos fällt die Beurteilung deutlich leichter.

Wenn ich es auf die Schnelle richtig gelesen habe, schwingt der Verstärker nur mit Last. Schwingt er auch mit Last aber ohne Eingangssignal?

Gruss

Hi

Ich glaub nicht,das Fotos hier weiterhelfen.

Ich persönlich gehöre zu der ungeduldigen Sorte und würde diese Eingangsstufe komplett neu erstellen.

Was jetzt schon solche anfälligkeit aufweist ist Imho für die Praxis nicht brauchbar. Obwohl....ich würde kontollieren wie sich die betriebsspannung direkt am OP verhält,wenn Verzerrungen auftreten.Ist doch schnell überprüft..

Micha

Hallo!
Ich Werde dann gleich mal eure Vorschlage ausprobieren und melde mich mit dem Ergebnis!

Wie erhält mann so viel Wissen über Verstärkerdimensionierung/optimierung wie ihr?? Ich studiere zwar schon seit 7 Semestern Elektrotechnik aber zwischen Teorie und Praxis gibt es wohl noch große Unterschiede! Auch in vielen Büchern die ich schon gelesen habe werden nur Prinzipien erläutert!
Patrick

Man hat Deine Probleme schon gehabt :-(

Hi

Ich für meinen Teil hab,s weniger mit der Konstruktion als mit Reparaturen..

Hab mich zwar auch schon am Transistoramp-eigenbau zu schaffen gemacht..aber mit eher unbefriedigenden Ergebnissen...keine Vorteile gegenüber Standartgeräten,also bau ich nur noch Röhrenamps.Da ist das Endergebnis meistens erstklassig.. Kommt dem "faulen"auch sehr entgegen..

Micha

Ich bin zwar jetzt in (früh- mit 60) Rente, habe aber schon mit 13 eine Stereo-Endstufe (4x EL84) gebastelt und verschiedene Verstärkerschaltungen berechnet und erfolgreich gebaut.
Ursprünglich komme ich auch aus der Reparatur-Ecke, habe dann aber mehr mit der Entwicklung von Sonderlösungen zu tun gehabt.
Die letzten 10 Jahre war mein Tätigkeitsfeld die Projektierung von TV-Studioanlagen mit Schwerpunkt Ton / Kommunikation und da waren auch immer wieder Sonderlösungen gefragt.

@ micha_D.

"Ich glaub nicht,das Fotos hier weiterhelfen."

Schwer zu sagen, aber dem Schaltplan folgend hatte ich den Eindruck, es handele sich um einen Vorschlag aus einem Sammlungsheft. D.h. aber Layout, Aufbau und Netzteildimensionierung bleiben dem Erbauer überlassen.

Ganz profane Ursachen derartiger Schwingneigungen können Masseschleifen, ungenügende Entkopplung, Induktivitäten der Zuleitungen etc. etc. sein.
Deswegen auch die Frage, ob die Schaltung auch mit Last aber Uin=0 schon schwingt.

@ bastelfix,

mach Dir nichts draus, ein Studium vermittelt Dir die Fähigkeiten, in notwendigen Teilbereichen wirkliche Spezialkenntnisse erarbeiten (d.h. verstehen) zu können.

Wenn Du Interesse an Weiterbildung hast, es gibt im Netz einige Seiten, die recht tiefgehende Informationen bieten können, allerdings sind meist gute Englischkenntnisse wichtig.
Die Seiten von Douglas Self (ebenso wie seine Bücher) sind sehr gute Werke, nicht zuletzt wegen der angegebenen Literaturquellen; die Kurse von Leach können ebenfalls gute Grundlagenkenntnisse vermitteln; ein sehr gutes Forum ist das www.diyaudio.com und nicht zuletzt hilft viel praktische Arbeit mit dem Lötkolben.

Gruss

Sind denn die schönen Layouts von Elektor nicht mehr mit dabei..?? Hifi_Amps for Runaways..(Fortgeschrittene)

Micha

Hallo!
So, ich hab einiges getestet!

-Vorschlag von michaD:

Die Zenerdioden des OV´s sind ok. Während des Betriebs fällt die exakte Spannung von +/- 15V ab.

-Vorschlag von richi44:
Das Entfernen von C6 und die zusätzliche Gegenkopplung am OP (100K//47pF zwischen Pin2-6) unterdrückt die hochfrequente Schwingneigung gut.
Nur ist ein Sinussignal am Ausgang immer noch verzerrt. Der Sinus ist wie "abgeschnitten" und es sind dem Sinuns leichte höherfrequente Schwingungen "aufmoduliert".
Ohne Eingangssignal ist die Schaltung nun 100% schwingungsfrei!

Welche Ursache könnte das haben???

-Vorschlag von Jakob:
Werde mal versuchen mir ne Digicam zur versorgen.
Als Layout habe ich die Vorlage von Elektor verwendet und mir damit die Platine geätzt. Ich denke nicht das ich mit der Netzteildimesionierung, Masseführung und Spannungsversorungsführung Fehler gemacht habe.
Ja, die "original" Schaltung Schwingt auch ohne Uin.


Grüsse Patrick! Nochmal Danke für eure Hilfe!

Ich werde das Gefühl nicht los daß da noch was ganz anderes faul ist. Es wäre mal interessant, zu sehen, wie das von Dir beschriebene Ausgangssignal aussieht. Kanst Du Bildschirmfotos vom Oszischirm hier reinstellen?

Da hätten wir ja schon mal war erricht.
Sind R 25 bis 28 0,27 Ohm? Nicht grösser?
Und wenn die stimmen, dann versuch mal, die Kurzschlusssicherung ausser Betrieb zu setzen, indem Du die beiden 1k R22 und R23 entfernst. Wenn nämlich T4 und T5 ansprechen, begrenzen sie das NF-Signal an der Basis von T6 und T7.
Und wenn ich mir die Sache so durchrechne (Basisvorspannung T4/5 0,6V), so müsste T4 bezw T5 bei einem Endstufenstrom von 2,222A Peak (entspricht einer Leistung von 9,87 Watt an 4 Ohm effektiv) bereits ansprechen.
Wenn die Dioden D3 und D4 nicht im Kollekor, sondern im Emiter wären, würde sich die nötige Basisspannung auf 1,2V und damit der Peakstrom auf 4.444 A erhöhen, was immerhin rund 40 Watt entsprechen würde (auch noch nicht das Gelbe vom Ei...)

In der Schaltung kann ich außer den keramischen Cs (100NF) keine Bypass-Cs entdecken. Sind auf der Platine noch Elkos am OP und in der eigentlichen Endstufenschaltung vorgesehen?

Ansonsten wäre es eine erste Maßnahme, parallel zu den 100NF jeweils einen Elko (10 - 100µF, möglichst low esr Typen) einzusetzen.

Kannst Du noch ein Bild des Platinenlayouts posten?

Gruss

Und wenn ich mir die Sache so durchrechne (Basisvorspannung T4/5 0,6V), so müsste T4 bezw T5 bei einem Endstufenstrom von 2,222A Peak (entspricht einer Leistung von 9,87 Watt an 4 Ohm effektiv) bereits ansprechen.

Nur bei kurzgeschlossenem Ausgang. Im Normalfall kannst Du die Wirkung von R20 nicht vernachlässigen. Er macht den Grenzstrom von der Ausgangsspannung abhängig. Je höher die Ausgangsspannung, desto mehr Strom steht zur Verfügung. Dadurch wird die Verlustleistung in den Ausgangstransistoren begrenzt. Bei maximaler Ausgangsspannung komme ich auf Grenzwerte von etwa 9A pro Transistor. Das ist bei 4 Ohm immer noch etwas eng bemessen, aber dafür spricht die Schaltung wegen C15 nicht sofort an, man dürfte also im Normalbetrieb keine Nachteile bemerken.

Ich habe jetzt einfach nochmal die 2 Widerstände R22/R23 der Schutzschaltung rausgelötet und das Teil funtioniert!

Probeweise hab ich auch nochmal die neue Gegenkopplung am OV entfernt und das Teil funktioniert immernoch.

Die Schutzschaltung habe ich vor ein paar Tagen schon mal rausgenommen und neue BE´s eingesetzt, da ging es nicht!!?

Sollte Bei T4/T5 mal zwischen Basis und Kollektor ein keramik C löten?

Hier paar Bilder von den letzten Projekten:
http://people.freenet.de/PA300/IMG_0291.JPG

http://people.freenet.de/PA300/IMG_0292.JPG

Also ohne Schutzschaltung funktioniert das Ding richtig?
Es schwingt dann auch nicht, wenn alles so ist wie im Schaltbild?
Ist das so? Das würde doch bedeuten, dass wir uns voll und ganz auf die Schutzschaltung konzentrieren müssen. Die Emiterwiderstände der Endtransistoren stimmen? D5+6 sind richtig eingelötet?

Noch meine Antwort an Pelmazo: Stimmt, ich habe in der Eile die Funktion von R20 + 21 nicht berücksichtigt. Ich rechne es jetzt nicht mehr nach, aber ich nehme an, dass Du den Strom (9A) für einen Endtransistor berechnet hast. Also kämen wir auf 18A, da ja 2 MJ15003/004 parallel liegen.

Wie hoch ist der Strom, der aus dem Netzteil gezogen wird (Ampère-Meter anstelle von F1 oder F2)? Im Plus sollten es ca. 285 mA sein, im Minus ca. 250 mA. Natürlich ohne Signal und ohne Last.

Genau! Ohne Schutzschaltung funktioniert die original Schaltung. Obwohl dies vor ein paar Tagen noch nicht der Fall war!
Die Emiterwiderstände betragen 27 Ohm und sind ok. D5 und D6 sind auch richtig eingelötet.

Im Leerlauf fliessen 80mA an Plus und 46mA an minus.

Ohne Schutzschaltung funktioniert die original Schaltung.

Langsam kapier ich's gar nicht mehr. Das hatten wir doch schon vor einiger Zeit im Verdacht, und da war Fehlanzeige! Was ist jetzt auf einmal anders?

Die Emiterwiderstände betragen 27 Ohm und sind ok.

Ich nehme an Du meinst 0,27 Ohm

Noch meine Antwort an Pelmazo: Stimmt, ich habe in der Eile die Funktion von R20 + 21 nicht berücksichtigt. Ich rechne es jetzt nicht mehr nach, aber ich nehme an, dass Du den Strom (9A) für einen Endtransistor berechnet hast. Also kämen wir auf 18A, da ja 2 MJ15003/004 parallel liegen.

Der Strom war für einen Transistor, stimmt, aber das habe ich dann prompt wieder vergessen, als ich die Situation mit 4 Ohm Last überschlagen habe. Du hast natürlich recht.

Genau! Ohne Schutzschaltung funktioniert die original Schaltung. Obwohl dies vor ein paar Tagen noch nicht der Fall war! Die Emiterwiderstände betragen 27 Ohm und sind ok. D5 und D6 sind auch richtig eingelötet. Im Leerlauf fliessen 80mA an Plus und 46mA an minus.

Jetzt ist alles klar! Du hast 27 Ohm und nicht 0,27 Ohm als Emiterwiderstände eingesetzt (0,27 Ohm, mindestens 10 Watt!)
Der Ruhestrom durch die Endtransistoren müsste 100 mA sein (I=U/R I=27mV laut Schema / 0,27 Ohm = 100 mA mal 2 Transistoren). Wären im Plus mindestens 200 mA + alle übrigen IC usw = 286,5 mA, im Minus auch 200 mA + alle übrigen = 248,9 mA.
Wenn Du wie es aussieht die falschen Widerstände hast, spricht natürlich die Schutzschaltung bei 0,nichts Watt an. Das kann nicht funktionieren. Und bereits die kapazitive Last von C17 reicht, dass das Teil bei Zuführung eines hochfrequenten Eingangssignals abklemmt. Und wenn es mal schwingt, haben wir den Salat.
Also, die Emiterwiderstände raus, kräftige 0,27 Ohm 10 Watt-Drahtwiderstände (9A an 0,27 Ohm = 2,43V = 21,87Watt PP = 7,6W effektiv) rein und es sollte gehen.

Wow, Fehler gefunden. Super!

Bloss bitte keine Drahtwideratände, sondern unbedingt Metallband. Sonst hast Du schnell wieder HF Probleme...

Oliver.

Oh oh, wie konnte mir so ein peinlicher Fehler unterlaufen!! Steht eigentlich groß 0,27Ohm im Schaltplan!
Werd jetzt die richtigen Widerstände einlöten.
Patrick

Wie ich schon vermutet habe, muß ich mir die richtigen Widerstände erst versorgen. Gibt es diese Leistungswiderstände überhaupt als Metallbänder?
Patrick

Hallo,

27 ohm ....Na spätestens bei der "bescheidenen" Leistungsentwicklung der Endstufe an 4 Ohm wäre da wohl was aufgefallen...auch ohne Schwingneigung

Ich bin aber der festen Überzeugung, dass 5 W Drahtwiderstände bei dieser Endstufe mit ihrem etwas "drahtorientierten" Design voll ausreichen und ihren Job 1A machen. Es gibt haufenweise Endstufen der Referenzklasse, die mit Drahtwiderständen arbeiten....
Theoretisch ist die Induktivität sicherlich eine unerwünschte Komponente, aber man sollte sie besonders bei diesem Aufbau nicht überbewerten....Das ist übrigens nicht abwertend gemeint, obwohl man noch einige Stufen "sauberer" arbeiten könnte.

Dass 10W angebracht sind, habe ich mit meiner Berechnung belegt. Allerdings wird ja die Endstufe nicht stundenlang auf Vollpower betrieben.
Andererseits ist die Preisdifferenz nicht so gross, dass es sich lohnen würrde, ein Risiko einzugehen...
Und das mit dem Draht - Wie gross ist die Induktivität eines solchen Widerstandes? Jedenfalls ist die Impedanz deutlich kleiner als die 0,27 Ohm im interessierenden Frequenzbereich. Jede normale Endstufe (und superhypermegahighend wird es ja kaum) funktioniert mit Drahtwiderständen. Gut, nichts gegen Bänder, aber ob da die Impedanz deutlich kleiner ist? Dann lieber gleich bifilar gewickelte.

Gratuliere!