Verstärkerschaltung - bitte überprüfen

Du hast die Schalbilder für die MJ Endstufen-Ts vertauscht.
Der 15003 ist ein NPN und gehört oben an Plus hin. Beschriftet ist also richtig. Nur das Schaltsymbol falsch und
WICHTIG: die Emitter müssen zur Mitte hin zeigen (zum Ausgang hin). So wie gezeichnet, funktioniert die Sache nicht.

Wenn Du dann die Änderungen drin hast, hast Du die fast klassische einfachste Grundschaltung einer Endstufe mit Diff-Verstärker im Eingang und Bootstrap-Elko C3 und langsam machenden Millerkondensator C4.

Noch eine wichtige Sache: Es sind nur zwei Dioden zur Basisvorspannungserzeugung drin. Das ergibt einen Ruhestrom von Null mA ! Und damit die berühmt berüchtigten klassichen Übernahmeverzerrungen (beim Wechsel von positiver zu negativer Ausgangsspannung und umgekehrt), die zu den Höhen hin immer krasser werden.
Abhilfe schaffen hier vier Dioden statt der zwei. Aber dann kann man den Ruhestrom immer noch nicht einstellen.
Besser ist es, es so wie hier mit Q4 zu machen.
http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=26
Q4 gehört dann als Wärmefühler auf den Kühlkörper der End-T's.


Die Schaltung von Dir gezeigte Schaltung ist schön zum lernen wie ein Verstärker funktioniert. Wunderklänge sind absolut nicht zu erwarten.
Aber da der Lerneffekt hoch ist, kann/sollte man sich als Anfänger schon mal ranwagen. Und das Netzteil und Gehäuse kann man später mit einer komplizierteeren besseren Schaltung weiter nutzen, also war die Arbeit dann nicht ganz umsonst.

Aber am besten, nimmst Du gleich die Schaltung von Zucker:
http://files.hifi-fo...20mit%20I-Quelle.GIF und das Layout aus dem oben genannten Link. Ist echt besser als das von Dir vorgestellte.

Ich weiß auch nicht, ich habe es hier schon hundertmal geschrieben, anscheinend reicht es schon vielen, wenn eine Seite auf Englisch ist, dann denken sie: die muß ja gut sein. Dabei ist es oft der absolute Schruz. Nicht mal funktionssfähig oder wenn sehr primitiv und einfach. Uralte Grundschaltungen ohne Pfiff und ohne jede Chance jemals hohe Audioqualiät zu erreichen.
(Es gibt auch gute englische Seiten, aber man muß das wohl einschätzen können. Und es einfach viel Schrott dabei.)

Grüße

Die Schaltung sieht im Original noch etwas anders aus (kompliziertere Treiberstufe), der Bock mit den Transistoren ist beim Abzeichnen reingekommen, werde ich noch beheben.

Noch eine wichtige Sache: Es sind nur zwei Dioden zur Basisvorspannungserzeugung drin. Das ergibt einen Ruhestrom von Null mA ! Und damit die berühmt berüchtigten klassichen Übernahmeverzerrungen (beim Wechsel von positiver zu negativer Ausgangsspannung und umgekehrt), die zu den Höhen hin immer krasser werden.

Ähm, durch die Vorspannung werden die Übernahmeverzerrungen im Nulldurchgang doch beseitigt (eben durch die Vorspannung) oder etwa nicht?

Ob man große Klangunterschiede zu einer komplizierteren Schaltung im Bassbereich hört, wage ich jetzt mal anzuzweifeln.

Hallo,

nur 2 Dioden, sind zu wenig um die 4 B-E von den Treiber und Endtransistoren vorzuspannen == kein Ruhestrom.

Besser ist mit einem Transistor eine einstellbare Z-Diode ein zubauen.
1. Ruhestrom ist einstellbar
2. Der Ruhestrom kann Temperaturkompensiert werden, wenn der Trans. auf den Kühlkörper montiert wird.


grüße
Thomas

hallo

die seite von rod elliot gehört aber zu den wirklich guten seiten. einfach die projekte so bauen, wie sie dort beschrieben werden und nicht verbessern. als anfänger kann man dort 'ne menge lernen. es gibt einen artikel über endstufen in dem schritt für schritt erklärt wird wie's funktioniert und was anders (besser?) gemacht werden kann.

gruss hjuergen

Schlecht ist Rod Eliot nicht...ganz solide....aber man kann es einfacher hier auf Deutsch im Forum haben, oder täusche ich mich da (als Profi) ? Will fragen- eventuell ist das was Zucker, aus meiner Sicht geduldig und gut erklärt, eventuell für Anfänger schon zu kompliziert und zu hoch ?
Aber dann kann man ja noch mal genauer nachfragen.

(Zu den 2/4 Dioden hat Tede schon erklärt.)

hallo ultraschall

da geb' ich dir vollkommen recht. du, zucker, ritchi44 und KSTR können bei rod sicher nix mehr lernen. hier im forum gibt's ja auch grundlagen-artikel die für anfänger gut geeignet sind, allerdings nur wenn man sie auch liest. war nicht böse gemeint.

gruss hjürgen

Die Artikel habe ich bereits gelesen, trotzdem danke für den Hinweis.
Verstanden habe ich aber noch nicht alles.

Ist es wirklich nicht möglich, die Vorspannung komplett mit Dioden zu erzeugen (notfalls noch 1-2 in Reihe schalten) ?

Hallo,

Auszug zum Ruheströmling aus dem Endstufenfred:

Ein Möglichkeit dafür wären Dioden. Ein normale Siliziumdiode hat in etwa den selben PN Übergang wie die Ube eines T, nämlich 0.6V. Da wir 4 Ube Strecken haben, müßten demzufolge auch 4 Dioden (siehe Bild) eingesetzt werden. Diese Dioden müssen nun in thermischen Kontakt mit dem Stromverstärker gebracht werden, um bei Erwärmung genauso mehr leitender zu werden, wie die T selbst. Damit würde ihr PN Übergang weniger U-abfall beinhalten und mit den Ube der T mitgehen, diese also verringern und damit den Stromfluß durch T3 und T1 bremsen bzw. auf dem gewünschten Niveau halten. Das funktioniert, ist aber doch etwas wage, weil man eben den Spannungsabfall nicht genau auf die T abstimmen kann, man ist immer an die Diodenschichtübergänge gebunden. Variationen ergeben sich aus dem Einsatz von 3 oder 4 oder 5 Dioden + der Variation von R5 und R6 + dem Wissen über die genaue Ube von T3, T4, T1 und T2. Die Industrie möge dieses tun - dafür gibt es dort Abteilungen. Um dieses Manko auszugleichen, setzen wir ein weiteren Transistor ein, mit dem der Ruhestrom reguliert wird. Er sorgt für die Grundleitfähigkeit der Treiber und Endtransistoren. Es wird dadurch ein exakter Arbeitspunkt eingestellt. Die Treiber- und Endtransistoren werden auch bei geringer Ansteuerung sofort Aufgesteuert. Der Ruhestromtransistor wird auf dem Kühlkörper der Treiber/Endtransistoren angebracht und übernimmt durch die thermische Beeinflußung seiner Ube Strecke eine Ruhestromkompensation. Diesen Spannungsteiler nennt man auch Vbe Multiplizierer.

Was fehlt Dir hierbei zum Verständnis? Es ist doch eigentlich nicht kompliziert geschrieben, zumal auch Bildchen dabei sind.

Du hast nur 2 BE Strecken, Q7 und Q8. Diese beiden sind als Emitterfolger eingesetzt, die End T arbeiten in Emitterschaltung. Ihre Ube wird mittels des Spannunmgsabfalls über die CE Strecke von Q7 und Q8 erzeugt. Rein theoretisch können 2 D`s genügen ABER > siehe Text oben. Es wären möglicherweise auch 3 einsetzbar oder 2 + 1x Shottky oder weiß der Geier. Die Uf der D´s muß zur Ube der (nur hier weil Compoundstufe) Treiber passen.

Was ich gar nicht recht glauben mag - hat die Schaltung im Original keine Re für die Leistungs-T, keinen R zwischen C,B und Ub+ bzw. Ub- von Q7 (Q8) und den Leistungs-T?

Ähm, da sind Re dran! Die 5W 0.22Ohm dort...

Welche Widerstände mit welchen Werten an welchem Ort fehlen denn nach eurer Meinung?

Wegen dem Ruhestrom werd ich mal eine Transistorschaltung einsetzen. Den überarbeiteten Schaltplan stelle ich dann die Tage online.

Die Originalschaltung ist hier:
http://sound.westhost.com/p68-f1.gif

Eigentlich ist nur die Treiberstufe anders.
Die sollte so einfach bleiben. Ich weiß, dass die Bandbreite dadurch sinkt. Das ist hier für den Einsatz als Antrieb für eine billige 12"/1" Coax Box irrelevant.

Ähm, da sind Re dran! Die 5W 0.22Ohm dort...

Ähm,
der Originalplan hat Re, Deiner nicht. Der Originalplan hat auch eine echte Compoundstufe, Deiner nicht...

Ähm,
Warum verleierst Du eine, der Berechnung nach, funktioniernde Schaltung ?

Re = Emmitterwiderstand.
Diese sind zweifellos vorhanden, vier Stück 'a 0.22Ohm/5W am Emitter.
Oder was meinst du damit?

Ich "verleiere" die Schaltung, um sei einen Tick einfacher zu machen. Eine einfache Treiberstufe reicht imho hier vollkommen aus.

Hier der korrigierte Plan:
http://img517.imageshack.us/img517/3694/stufewk3.jpg

Nach meiner Auffassung sollte das hinten so funktionieren, die Ruhestromeinstellung mache ich noch rein.

Diese sind zweifellos vorhanden, vier Stück 'a 0.22Ohm/5W am Emitter.

Jetzt sind welche dabei, im Plan vom 1. Beitrag, auf den sich auch Dein vorletzter Beitrag bezog, fehlen sie!

Was nun aber immer noch fehlt, sind Re der Treiber. Eine Compoundstufe ist es nun auch nicht mehr, alles Emnitterfolger und da sind nun 2 D`s zur Ruhestromerzeugung zu wenig.
Weiterhin fehlt der Re des Spannungstreibers - fehlt zwar im Oirginal auch, ist aber nicht so toll. R15 und R16 müssen dann geändert werden.
Ein Querstrom von 8.3mA für die Stromtreiber ist auch etwas zu wenig. Es hat schon seinen Sinn, warum da Q7 und Q8 bei sind. Man nennt das auch eine komplementäre Darlingtionschaltung (Q7+Q9 , Q8+Q10)


Nochmals:
Warum zerplückst Du eine anscheinend funktionierende Schaltung, wenn der Überblick zum ummodeln doch noch fehlt?

Doch, dort sind sie auch vorhanden, bloß waren die Schaltzeichen für die Transistoren (NPN und PNP) vertauscht.

Re am Spannungstreiber. Grob durchgerechnet sollten 100 Ohm passen.
R15 muss dann in soweit vergrößert werden, dass die BE Spannung an Q9 gleich gehalten wird.
R16 muss ebenfalls vergrößert werden, um die Verhältnisse unten ann der Diff. Stufe gleich zu halten.
Richtig?

Wegen den Stromtreibern. Ein Päärchen MJE340/MJE350 als Emitterfolger nochmal vor die Treiberstufe gesetzt sollte dem Problem Abhilfe schaffen. Die sollten sogar ohne Kühlung auskommen.
Vorspannung/Ruhestrom dementsprechend angepasst versteht sich.
Emitterwiderstände kommen auch noch dran.

Ich mofifiziere, um das ganze ein wenig einfacher zu gestalten und etwas zu lernen. Zur Hilfestellung ist ja dieses Forum da, oder nicht?

Zur Hilfestellung ist ja dieses Forum da, oder nicht?

Genau und deswegen wäre eine Abwandlung einer Schaltung ohne Berechnungsgrundlage schlichtweg falsch.
Eine Einsparung wäre ohnehin völlig verkehrt, hat das Teil doch eigentlich keine Einsparungsmöglichkeit hat.
Nochmals:
Die reine Endstufe ist eine zusammengesetzte komplentäre Darlingtonschaltung und da kann man nicht einfach etwas weglassen.
Der Umbau auf Emitterfolger ist zwar möglich aber nicht so. Dem Stromtreiber fehlen die Re, der I-Quer ist zu wenig, der U-Treiber muß einen Re zur Stromgegenkopplung erhalten (und muß vor allem nicht so ein Klopper sein), und wenn Du schon schreibst:

Doch, dort sind sie auch vorhanden, bloß waren die Schaltzeichen für die Transistoren (NPN und PNP) vertauscht

dann schreibe wenigstens dazu, daß der Fehler bei Dir lag, nicht bei ESP und vor allem, daß im ersten Plan KollektorR eingezeichnet sind, egal ob die Bezeichnung der Typen stimmt.

Sodala, nun kommt die erste Frage:

Re am Spannungstreiber. Grob durchgerechnet sollten 100 Ohm passen.

Warum und weshalb kommst Du auf diesen Wert?

Hilfe kannst Du schon erwarten, allein Dein Nick macht mir persönlich ein bissel zu schaffen - hab schon viele "PA Meister" schrauben sehen, war in Verbindung als solches oft einfach nur Mist.
Nix für ungut.

Die 100Ohm sind nicht ganz richtig, sorry, hier nochmal meine Überlegung:

Ich komme beim Spannungstreiber auf einen Ic von etwa 25mA RMS.
Das ergibt sich aus:
Dem Basistrom der Stromtreiber, dieser dürfte jeweils etwa 4,75mA betragen (bei Annahme einer stabilen +-56V Versorgung, einer Stromverstärkung von 40 bei den Stromtreibern und 50 bei den Endtransistoren, wobei ich bei letzteren nicht weiß, was ich genau annehmen soll, im Datenblatt ist 25 bis 150 angegeben...), also 9,5mA plus 16mA die nach unten durch R10 / R11 weggehen.

Ure sollte bei normaler Emitterschaltung (wie hier am Spannungstreiber) etwa 0,1*Ub betragen. Hier also 0,1 x 110V = 11V.

R = U/I = 440Ohm

Problem ist halt nur, welche hfe ich bei den Endtransistoren annehmen soll...


Um den Iq der Stromtreiber zu erhöhen, müssten R10 und R11 kleiner werden, obigere berechnung müsste dann aber neu ausgeführt werden.
Q liegt hier bei 1,68 , wirklich ein bisschen wenig. Ich habe immer einen richtwert von 3-5 im Kopf.


Zu den Re an den Stromtreibern:
Re = (0,1 * Ub / Ic)= 5,6V / 190mA = 500Ohm

passt das?


Du siehst, ich mache mir meine Gedanken, und die Grundlagen sind auch da, aber die Komplexität einer solchen Schaltung macht mit zu schaffen...

Ich wäre also um weitere Hilfe sehr dankbar.

Sodala,

bleiben wir bei der Originalschaltung von ESP, einen Umbau bekommst Du danach sicher selber hin.

Zunächst muß man das Teil von hinten nach vorn betrachten.
Es stehen 2 x 56V zur Verfügung, an 4R Last? (gehen wir davon mal aus)
Im bittersüßen Rechteckverhalten bedeutet das ganz brutal 14A = 785W, im Sinus 392W.
Das stimmt so nicht, da die Re mit 0.33R bewertet sind, sich zur Last addieren, bei 2 parallelen (R18//R20) eben die Hälfte zu addiert werden muß. Zudem kommt der RiL von Q9 und Q11 dazu.

56V / 4.165R = 13.44A
6.72A x 0.33R = 2.21V Uv über R18 (R20)
56V - 2.21V = 53.79V
Geschätzte 1V Uv CE Strecke Q9 = 0.14R RiL an Q9 (Q11)
Ptot bei Vollaussteuerung für Q9 (Q10) 1V x 6.72A = 6.72W
Ptot für P 1/2 im Sinus ?

Rges Ub+ (Ub-) bis Masse einschl. Last von 4R = 4.305R, 13.00A, 55.96V.
Im Sinus wären das dann über der Last 36.76V~eff, 9.19A~eff, 337.8W~eff

50% Leistung, das Gefährlichste überhaupt:
63W (90W Rechteck) Ptot je End-T, RiL ca. 8.66R

Zunächst müssen beide End-T Päärchen ausgemessen werden. Dabei ist der Strom-v-faktor wichtig und die Ube`s. Beide Paramter müssen innerhalb 5% bleiben, sonst reißt einer die Hufe. Die MJL sind (wenn Original ONS) ziemlich eng toleriert, so daß für einen Kanal je 10 Stück zur Selektierung genügen sollten. Mit ein bissel Glück bekommt man auch den 2. Kanal damit hin.

R16 (R17):
Querstrom-R für den Basiskreis. 0.5V Ube x 3.3R = 151mA. Für den Übergang auf die End-T steht jetzt am AB Rand ein genügend hoher Strom zu Verfügung, welcher auch zum Basenausräumen genügt. Den dynamischen Strom muß der Treiber über die BE Strecke des Q9 (Q10) liefern.
Übrigens muß da kein MJL 4302A hin, ein MJE 15031 (33) tut es auch.

R13 (R14):
Ube Q7 (Q8) 0.65V / 220R = 3mA. Mit Backen kneifen geht das, 100R wären wohl etwas besser, weil 6mA. Bei einem h21E von 100 für Q7 als MJE 15031 (33) sollzte das genügen.

Umschaltpunkt vom Treiber auf die End-T geschieht ab etwa 0.5V, 150mA, je nachdem wie die MJL öffnen wollen.

Vortreiber Q5 (Q6):
Öffnen ab ca. 700mV Ube Strecke, (daher hier auch nur 2 D`s in der Ir Regelung), Querstom dann entweder 3mA bei 220R für R13 oder 6mA bei 100R. Uce variabel zwischen Ub - Uv R13 und Uv R16. Das ist das Aussteuerniveau.

Boucherotglied R22, C7
1 / (10R x 100nF x 6.28) = 160Khz, ab da wird sich C7 kurzschließen und R22 // zur Last legen - Schwingneigungsreduktion aber aufgepasst, R22 kann sich ohne Last sehr schnell verabschieden. Das Glied dient der Kompensation von Lastkapazitäten. Man kann es ohne weiters nicht berechnen, hängt stark von der Lastimpedanz ab und die ist bei fast jedem LS anders.

Das war die reine Endstufe.
Fragen, Meinungen, Hinweise?

Ja, einige Fragen:

Übrigens muß da kein MJL 4302A hin, ein MJE 15031 (33) tut es auch.

In wie fern kann man den MJL4302 gegen MJE15031 austauschen, wenn der hfe beim MJL mit 80-250 und beim MJE nur mit 40 angegeben ist?

Für Q7/Q8 reicht also ein MJE15030/31, würden dann für Q5/Q6 nicht MJE340/350 reichen?

Bei einem h21E von 100 für Q7 als MJE 15031 (33) sollzte das genügen.

Wieso 100 wenn im Datenblatt nur 40 angegeben ist?

Problem ist auch die Beschaffung der Bauteile. An MJ15003/04 und MJE15030/31 komme ich ohne weiteres dran. Original ONS zu guten Konditionen. Die MJL Typen sind nur schwer/gar nicht zu bekommen und grade für den treiber dann MJL4302 einzubauen scheint mir als Verschwendung.
Daher erst die Idee, diesen durch en Einbau eines Emitterfolgers zu umgehen.

Der MJL ist im TO 267 Gehäuse, also viel Platzbedarf, zudem auch teuer. Davon abgesehen ist er als Treiber für 2 End-T overkill.

MJE 15031
http://www.ortodoxis...tex2akrtgucl9jwy.pdf
Bild 6

Das genügt hier vollkommen. Dazu viellicht ein bewärter Bsp.-plan
http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=14

Die dortige Schaltung ist dann eine komplette 3 Stufige Compoundstufe.

würden dann für Q5/Q6 nicht MJE340/350 reichen?

Vollkommen, es geht sogar noch kleiner, wenn die Uce nicht überschritten wird.

MJL gibt es bspw. bei Farnell, möglichrweise auch beim großen C.
Davon abgesehen, man kann auch MJ 15003/04 oder 15024/25 einsetzen, dann eben TO3.

Ok, also setze ich für die erste Treiberstufe MJE340/50 ein, für die zweite MJE15030/31 und als Endtransistoren Mj15003/04.
R13/R14 auf 100Ohm abändern.

Was muss nun alles auf den Kühlkörper?
Klar, die Endtransistoren, die zweiten Treiber und die Dioden sowieso.
Wie sieht es mit den ersten Treibern (MJE340/50) und dem Spannungstreiber aus? Auch mit drauf?

Alle End-T, die Treiber und die Vortreiber kommen auf den Kühler. Zusätzlich müssen beide Ir Dioden mit eingeschraubt werden oder, wenn ein T verwandt wird, dieser ebenfalls mit auf den Kühler. Bei Verwendung eines Ube Multiplizierers macht sich ein BD 135 ganz gut, weil er eine glatte Oberfläche hat und diese eine gute thermische Regelkette ermöglicht.

R13 (R14) sollen zunächst bei den 220R bleiben, der Entwickler hat sich dabei sicher etwas gedacht. Sollte der Strom dann doch nicht genügen, werden kurzerhand jeweils noch ein 220R // gelötet.

Der Spannungstreiber kommt nicht mit auf den Kühler, muß eventl. auch nicht gekühlt werden.
Wir haben hier mit R10 und R11 6.6K. Das ergibt einen Querstrom von ca. 8.3mA. Das kann so bleiben. In den Emitterkreis des U Treibers kommt ein zusätzlicher R. An ihm sollen 600mV abfallen. das genügt zur Stromkompensation des U-Treibers. Der R wird demzufolge mit 68R bewertet. Es müßten 72R sein, gibt es aber so nicht. Das fehlende Stück Uv wird mit dem Setzen des Diffstromes erreicht, dazu aber später.
Q4 kann ein 2 SA 1142, ein MJE 350 oder auch ein BC 639 sein, owohl er mit 100V Uceo doch etwas knapp bemessen wäre.

C5 könnte etwas zu klein sein, besser Platz auf der Platine für bis zu 470µ/63V lassen. Es wäre auch noch ratsam, R11 auf 430R, R10 auf 6.2K zu ändern. Damit wird auf jeden Fall, auch im Bassbereich, der Bootstrap geladen und genügt zum Aussteuern des unteren Darlington.

Übrigens,
was dem Teil komplett fehlt, ist eine Schutzschaltung. Schief gehen darf hier im Betrieb nix!

Zur Berechnung des RE des U-Treibers:
Muss der Strom durch die ersten I-Treiber nicht mitgerechnet werden, um den richtigen Strom zu haben, mit dem ich den Re ausrechnen kann?

Thema Schutzschaltung:
Da der Amp fest in den Lautsprecher eingebaut ist, muss man keine Angst wegen Verkabelungsfehler/kurzschluss haben.

Trotzdem interessiert mich das Thema Schutzschaltung sehr. Gibt es da irgendwo eine Einführung zu?

Zur Berechnung des RE des U-Treibers: Muss der Strom durch die ersten I-Treiber nicht mitgerechnet werden, um den richtigen Strom zu haben, mit dem ich den Re ausrechnen kann?

Q5 ist praktisch mit seiner Basis am Querstrom des Q4 angezapft. Was er abzieht, ist sein Ic / h21E(e) als Basisstrom.
Wenn wir im Ruhefall von 3...6mA durch R13 ausgehen, Q5 einen hfe von 80 hat, dann reichen unsere 8.3mA Querstrom durch Q4 mit Faktor 10 allemal.

Im Lastfall passiert in dem teil der Endstufe mit dem Strom nicht allzuviel, der wird erst ab Q7 so richtig interessant.

Der Re, nennen wir ihn R10a, hat nur etwas mit Q4 selber zu tun und natürlich mit der Stromquelle um R11, R10 und der Ube das Q6.
Wir wollen mit R10a Q4 zwingen, in seinem vorgegebenem Arbeitspunkt zu bleiben, nämlich soweit wie möglich am B Rand. Wenn der Bursche warm wird, leitet er besser. Ergo schiebt sich sein Arbeitspunkt weg und er leitet immer besser und bringt alles hinterher durcheinander.
Wäre es ein Leistungs-T in der Endstufe oder gar 2 //, dann würde derjenige, welcher eher leitender wird, die Hufe reißen. Das ist übrigens der Grund, warum man // geschaltene T`s aussuchen und ebenfalls mit einem Re belegen muß.
Übrigens, an den 0.33R für die Re der Leistungs-T kann man auch noch ein bischen rumschrauben, sprich absenken. Da sowieso keine Schutzschaltung im herkömmlichen Sinne eingesetzt werden soll, können die Re auf 0.051R abgesenkt werden. Aber Vorsicht, beide MJL müssen dabei exakt passen.

Wenn Dir das klar ist, können wir die Diffstufe angehen .?

Zu den Schutzschaltungen allgemein gibt es im Unterforum Elektronikselbstbauprojekte 2 Fred`s, sieh da mal nach.

Das ist soweit klar, ja.
Bitte weiter zur Differenzstufe.

Die Wirkungsweise ist klar? Ansonsten mal im Fred "Endstufenberechnung" über den Diff nachlesen oder auch im "ElKo".

Stromsetzer ist R7 in Verbindung mit der Uf von LED1. LED1 wird als GaAsP LED, 3mm, rt in etwa 1.75V Uf haben. Q1 wird eine Ube um 650mV haben.
1750mV - 650mV = 1100mV
1.1V / 560R (R7) = 1.96mA
Dieser Strom ist nun der Konstantstrom der Stromquelle aus Q1 für den Diff. Unschwer ist zu erkennen, daß dieser Strom von der Uf der LED und der Ube des Q1 abhängt. Aus diesem Grund führt man R7 als Fest R + Cermet aus. Hier wäre ein Fest-R von 510R + eine Cermet mit 100R sinnvoll. Der exakte Strom würde dann über dem 510R (vorher ausgemessen) mit dem Multimeter abgelesen, mittels dem Cermet justiert. Bei exakten 510R müßte das Voltmeter dann 1V Spannungsverlust über diesem R anzeigen.

Die LED muß natürlich auch einen Querstrom haben, bei oben genannter LED ca. 5...8mA oder 3mA bei einer low current genügen. Dafür ist R8 + R23 (auf den wir noch zu sprechen kommen) verantwortlich. Der LED Strom muß so gewählt werden, daß die Uf - If Kennlinie voll ausgeprägt ist, jedoch die LED nicht überlastet.
Hier stehen von Masse kommend 22K für R8 (R23 lassen wir mit seinen 10R außen vor) durch die LED mit einer Uf von 1.75V gegen -56V Ub.
An R8 müssen nun 54.25V abfallen.
54.25V / 22K = 2.5mA
Daqs ist etwas knapp, 3.5mA für eine 3mm low current sollten es schon sein. In dem Fall würde sich R8 auf 15K verringern. Natürlich könnte man den Strom auch höher ansetzen, jedoch muß man dabei auch immer die Ptot des R8 berücksichtigen und bei 54V zu vernichtender Spannung wird diese erheblich. Bei 3.5mA hätten wir eine Ptot von 190mW, was mit Backen kneifen einen normalen 1/4W R gerade noch so ermöglich. Besser ist hier der Einsatz eines 600mW Metallschicht R.

Ob nun unser Strom aus der Stromquelle für den Diff genügt, hängt von der oberen Grenzfreq. der Endstufe ab, dem Spannungshub und dem Millereffekt im Q4 und dem eingesetztem C3 (Millereffektkompensator).

Bekanntermaßen wird der zugeführte Strom aus der Stromquelle Q1 auf beide Arme des Diff gleichmäßig aufgeteilt. Bei 1.96mA heißt das exakt, 980µA für Q2, 980µA für Q3.

Wir wollen nun mal sehen, ob im Plan die Diffströme passen.

R5 und R6 sind mit jeweils 560R bewertet, Q4 hat hier noch keinen Re (R10a) und demzufolge muß der Spannungsverlust über R5 die Ube des Q4 betragen. Wir nehmen sie mit 600mV an.
0.6V / 560R = 1.07mA. Der berechnete Strom eines Armes von 980µA liegt also 27µA unter dem Bedarf. Da sich der Strom im Diff aufteilt, bleiben also nun für Q3 nur noch 953µA übrig.
Auch diese Berechnung geht von einer exakten Ube des Q4 (hier angenommene 600mV) aus. Das muß nicht so sein, kann höher oder niedriger liegen und hängt mit dem Transistor und seiner Kennlinien zusammen.

Wir hatten oben einen Re für Q4 (R10a) vorgesehen. Er soll einen Spannungsverlust von 600mV erzeugen. Nun hätten wir zur Berechnung des R5 nicht mehr nur die Ube des Q4 anzusetzen, sondern die Ube + Uv des R10a, also 1.2V

1.2V / 980µA = 1.224K, Normwert 1.2K für R5. Gleichzeitig wird R6 ebenfalls auf 1.2K angehoben, um den Diff nicht schieflagig auszusteuern.

Auch jetzt kann es wieder passieren, daß der Strom nicht stimmt. Um dieses Manko aber auszugleichen, haben wir in der Stromquelle den Cermet mit 100R eingebaut und genau an diesem wird jetzt soweit gedreht, daß sich über R5 ein Strom von exakt 980µA einstellt. Bei 1.2K für R5 wird sich dabei nun ein Spannungsverlust von ca. 1.224V einstellen.
Zur Kontrolle kann man nun den Spannungsverlust über R10a ansehen und daraus die tatsächliche Ube des Q4 bei unserem Ic von 8.3mA errechnen. Die dann über R10a abfallende Spannung ist unsere Stromkompensation, auch Stromgegenkopplung genannt. R10a bildet hier also für Q4 eine Konstantstromquelle.

Nun müssen wir aber noch überprüfen, ob die 980µA überhaupt für die Ansteuerung des Q4 genügen.

Zunächst sein mal rein Erfahrungsgemäß gesagt, daß eine Endstufe für eine obere saubere F von 20Khz die 4fache mögliche zu übertagende Bandbreite benötig und zwar so, daß sich möglichst bis 50Khz noch kein Phasenversatz zwischen den beiden Basen des Diff zeigt.
Wir würden nun also ca. 80Khz mögliche zu übertagende Bandbreite nach oben benötigen (die F nach unten kommt später).

Q4 ist in seiner BC Strecke kapazitiv belastet. Um eine Begrenzung der Schwingneigung zu erhalten, wird C3 zugeschalten. Durch den natürlichen Innenwiderstand der BC Strecke des Q4 wird ein Tiefpass gesetzt. Nun muß aber Q4 so fix wie möglich umgeladen werden. Damit das geht, muß ein genügend hoher Strom zu Verfügung stehen.
Er errechnet sich aus:

I = 6.28 x F (80Khz) x C3 (100p) x U (Ucb)

Die Ucb beträgt 56V - Uv R5 - Uf einer Diodenstrecke (D2, begründet aus der Ube Q5(Q6). Man kann hier also von ca. 54V ausgehen, zwischen denen Q4 pendelt, der Spannungshub würde also von +54V bis -54 reichen, was gleichzeitig unsere obere und untere Begrenzung der Aussteurbarkeit der gesamten Spannungsverstärkerstufe um Q4 bedeutet.

Wir haben nun 980µA vorgegeben, wollen die F wissen, stellen die Formel um und erhalten:

1/F = (6.28 x 100p x 54V) / 980µA
F = 28.9Khz

Für eine Endstufe, die bis 20Khz sauber übertagen soll, ist das ein bissel wenig. Es stehen nun 2 Möglcihkeiten zur Auswahl. Zum einen kann man den C3 absenken, zum anderen den Strom vom Diff, also von der Stromquelle erhöhen. Ersteres ist im Bezug auf die Bauteile einfacher, erfordert aber auch gute Transistorn für Q4, damit dieser nicht in einbricht. Man kann dann an der Stelle Video-T`s verwenden, deren obere Grenzfreq. weit oben liegt (200Mhz bis 400Mhz), und der h21e das mitmacht.
Bei Zweiterem benötigt es eine Umdimensionierung von R5, R6, R7.

2 Möglichkeiten für 80Khz:
C3 auf 33p absenken, eventll einen 2 SA 1142 für Q4 einsetzen
oder
I auf 2.67mA erhöhen, also von der Stromquelle Q1 5.35mA anforden.

Ich hole das hier nochmal hoch.

Ich habe nun weitgehend die Originalschaltung genommen und eben verfügbare Transistoren eingesetzt, schaut bitte nochmal drüber, ob das so "in Produktion" gehen kann.

Besonders gute Audioqualitäten sind nicht gefragt, Hauptaugenmerk wird auf Robustheit gelegt, und dort würde ich gerne auch ohne Potis auf der Platine arbeiten.

http://img175.imageshack.us/img175/9113/ampib9.jpg

Hallo,
ich habe diesen Beitrag zu einer Schaltung gefunden, die ich auch in gerne Nachgebaut hätte. Ich habe diese Diskussion hier im Forum nur schnell überflogen, aber ich würde gerne wissen ob dieser einfachere, korrigierte Schaltplan aufgebaut worden ist und ob er funktioniert hat?

Ich wäre euch sehr dankbar für eine Antwort.

Christoph

Hallo noch einmal,

ich habe zu Hause einen Verstärker der Marke Eigenbau bei dem leider die Verstärkerplatinen defekt sind. Die Versorgungsspanung beträgt +-56V. Nun wollte ich gerne wissen, ob dieser letzte Schaltplan erfolgreich umgesetzt worden ist, und dieser funktioniert.

Ich wäre euch sehr dankbar für eine Antwort, da ich sunst im Internet niergends eine verwendbare Schaltung gefunden hätte.

Ich hoffe auch eine Antwort.

mfg Christoph

Letzer Schaltplan

Hallo Christoph,

ich will dem Themen-Ersteller Thomas nicht zu nahe treten, aber meisten taugen solche Vereinfachungen nicht viel.

Bleib lieber bei dem Original, der Mehraufwand ist eh nicht der Rede Wert.
project68