Subweichenschaltplan: Könnte da mal ein kundiges Auge drüber kucken?

Hi,

auf die Schnelle ein Auge drüber geschmissen.

Ich sehe keine Vorspannung für das Signal nach dem Poti (~1/2Ub). So geht das nur mit bipolarer Spannungsversorgung.
Ein Spannungsteiler mit 10k/10k von der Betriebsspannung mit rein und ok.
Der Tiefpass ist so nicht durchstimmbar.R4-R7 oder C2-C5 werden zusammen gleichlaufend verstellt, sonst gibt es Filtersalat. Du verstellst Güten, Frequenzen, Filtersteilheiten etc. in einem Aufwasch, jedoch nicht definiert.
In das Bauteilgrab um die ´Anhebung´ hab ich gar nicht genauer reingesehen. Da würde ich einen simplen 12dB- oder 18dB-Hochpass mit erhöhter Güte vorschlagen. Da ist dann Güte und Einsatzfrequenz auch leicht einstellbar. Mit leichten Modifikationen sogar getrennt und unabhängig von einander einstellbar. Der HP hat nebenbei den Vorteil als Subsonicfilter den Treiber vor Überlastung mit allzu tiefen Signalen zu schützen.

DerESELman

Ob der TLC272 die beste Wahl ist, bleibe mal dahingestellt. Man kann gerade bei FET-OPV auch den Noninvers auf halbe Speisung setzen und damit ganz normale OPV (TL071) verwenden, die man an jeder Ecke bekommt oder rauscharme Typen oder so...

Was mir nicht gefällt, ist die regelbare Grenzfrequenz. Du hast da mit den OPV 2 und 3 je ein 12dB-Filter realisiert. Dabei veränderst Du aber gerade mal ein R. Du beeinflusst somit nur ein RC-Glied, die anderen drei bleiben unbeeinflusst.
OPV 3 hat eine feste Grenzfrequenz von 63Hz. Somit ist das mal gar nichts.
Zweitens veränderst Du bei OPV 2 nicht nur ein RC-Glied, sondern das Widerstandsverhältnis zwischen R4 und R5 (+ Pot). Dies hat Einfluss auf die Filtercharakteristik. Das wird also ein Filter irgendwo zwischen Butterworth bis Tschebytschev oder das Ding beginnt unkontrolliert zu schwingen.

Entweder sind (für Butterworth) die Widerstände gleich (Tiefpass) oder die Kondensatoren (Hochpass).
Wenn Du also so ein Filter mit 24dB bauen möchtest, brauchst Du letztendlich für einen Hochpass ein Vierfach-Poti und für einen Tiefpass einen "Vierfachdrehko" mit den entsprechenden Werten.
Du müsstest folglich die Schaltung als Hochpass aufbauen und in die Gegenkopplung eines linearen Verstärkers einfügen, um den Tiefpasscharakter mit Poti-Regelung zu verwirklichen.

Oder Du wählst halt einige Festfrequenzen (es muss ja kaum durchstimmbar sein?) und baust die Geschichte mit einem Mehrebenen-Stufenschalter und einer Kiste voll Kondensatoren auf.

Und dann noch etwas:
Ich würde erst aus Stereo Mono machen. Das geht über den Inverseingang problemlos.
Dann hast Du noch EIN Signal, das Du bearbeiten musst. Das wird gerade im Hinblick auf den Umschalter und die Kondensatoren einfacher und billiger.
Das sind mal die generellen Fehler.

Aber es hat noch mehr.
Das Poti am Eingang beginnt zu kratzen, wenn es direkt mit dem Eingangs-FET verbunden ist.

Weiter kann das mit dem OPV nicht ganz stimmen. Wenn ich im Datenblatt nachschaue, so ist eine Schaltung ähnlich Deiner OPV1 mit halber Speisung am Noninvers versehen.

Am OPV-Ausgang kann ja nicht eine mittlere Spannung von Null liegen, sondern sie muss ausgesteuert sich um U/2 bewegen.

Wenn aber U In am Noninvers auf 0V liegt, kann die Verkopplung OPV2 zu OPV3 nicht stimmen.

Und dass am OPV1 nicht am Ausgang, sondern zwischen R2 und R3 abgenommen wird, macht ja auch keinen Sinn, weil dann OPV1 nicht verstärkt, bezw. die Verstärkung nicht für OPV2 wirksam wird.

Ich glaube, Du solltest da nochmal kräftig über die Bücher. Da sind doch noch einige Ungereimtheiten, die dem Simu-Programm nicht unbedingt auffallen, weil es ja unter bestimmten Umständen durchaus funktionieren könnte...

Ich danke Euch beiden schonmal für's Augen drüberwerfen.
Da habt ihr mir einigen Input geliefert und viele Fragen aufgeworfen. Wenn ich die Zeit finde werde ich erstmal damit beschäftigt sein Eure Anregungen nachzuvollziehen. Anschließend werde ich dann sicher weitere Erläuterungen benötigen.

Bis dann also erstmal.

Hallo,

es ist eine Weile her, daß ich bezüglich meines kleinen Aktivweichenprojekts nach Rat gefragt habe. Gemäß der oben
zu findenden Ratschläge (danke nochmals) sowie einiger Anregungen aus der Wissensecke dieses Forums habe ich das
Konzept ein bißchen verändert. Wie's nun aussieht könnt ihr Foto und Schaltbild entnehmen:





Zum Einsatz kommen drei TL072 die mit +/- 10 V versorgt werden. In der ersten Stufe werden die Stereosignale zu
einem Monosignal addiert. Danach folgt ein invertierender Verstärker, um später per Kippschalter die Phase ggf.
um 180 ° drehen zu können. Ein überschwingender Hochpass sorgt für eine Anhebung um 40 Hz und anschließend
bergenzt ein Tiefpassfilter 4. Ordnung nach oben. Vor dem Ausgang erfolgt dann noch die Pegelanpassung.
Der resultierende Frequenzgang scheint sich auch ganz gut mit der Simulation zu decken (Meine Messmittel sind stark
begrenzt.). Drei unterschiedliche Trennfrequenzen können über einen Stufenschalter gewählt werden.



Einen Haken hat die ganze Sache aber leider noch, womit wir zum hauptsächliche Grund kommen warum ich hier schreibe:
Die Invertierungsstufe (im Foto rechts oben im Eck) macht Sachen, die ich mir nicht erklären kann. Liegt sie nicht im
Signalweg habe ich mit einer gewissen Eingangsspannung bei 50 Hz beispielsweise 0,121 V am Ausgang (gemessen mit
RMS-fähigem Multimeter). Liegt sie dagegen im Signalweg (momentan durch Umstecken eines Jumpers gelöst) steigt die
Spannung am Ausgang plötzlich auf 0,316 V!? Das sind ja gleich 8 dB mehr!!

Ich hab die Schaltung inzwischen ca. 621,3 mal kontrolliert und die relevanten Widerstände nachgemessen (beide gleich).
Die Verstärkung sollte an dieser Stelle also eigentlich genau - 1 betragen. Warum das nicht so ist ist mir schleierhaft.
Den OPA habe ich auch schon probehalber ausgetauscht => keine Änderungen, die über Bauteiltoleranzen hinausgingen.
Versuchshalber habe ich den beiden 8,45 KOhm-Widerständen auch mal wechselweise ein weiteres Exemplar parallel
geschaltet mit dem Ergebnis, daß sich die Ausgangsspannung erwartungsgemäß sauber verdoppelte, bzw. halbierte.

Weiß jemand wo der Hund begraben liegen könnte? Oder hat zumindest einen Tipp, was ich noch ausprobieren sollte?

Erfolgreiche Hilfestellung wird übrigens mit Huldigungen nicht unter zwei Monaten belohnt.

Grüße,
Simon.

Hi Simon,

schick mir doch mal das Simu-File an detlef ät maertin.de
Ich schau dann mal heute abend drüber

Detlef

Hi Detlef,

ist unterwegs. Ich hoffe du kannst damit was anfangen. Danke für die Mühe.

Grüße!

Hallo!

Liegt sie dagegen im Signalweg (momentan durch Umstecken eines Jumpers gelöst) steigt die Spannung am Ausgang plötzlich auf 0,316 V!?

Bist du sicher, dass du in der Schaltung dann nur das Testsignal mißt? Oder hast du vielleicht dann noch zusätzliche Brummstörungen, die sich dem Testsignal überlagern?

Das mit der Umschaltung "mit" und "ohne" Invertierung bei derselben Stufe funktioniert so auch nicht. Im Fall "Nicht invertieren" wird ja das Signal von OP1 jetzt direkt auf den Ausgang von OP2 gegeben! Der wird sich dagegen natürlich weigern, ein Signal aufgezwängt zu bekommen.
Der Umschalter muß an das linke Ende von C3/C4. Von dort muß der Schalter wählen, ob das Signal vom Ausgang von OP1 oder OP2 kommt. Verstehst du, was ich meine?

Bei der Umschaltung der Filter ist das auch noch nicht optimal. Jeweils bei den Umschaltern vor den + Eingängen besteht die Gefahr, dass während des Umschaltens der Eingang kurzzeitig DC-mäßig offen ist. Das verursacht mit Sicherheit ein brutalen Schepperer im Lautsprecher. Hier bräuchtest du zumindest einen Schalter der überlappend schaltet. Oder du schaltest nur zwei Widerstände. Der dritte bleibt immer parallel zur Schalteranordnung. In Stellung drei ist dann der Schalter offen. Die andern beiden Widerstandswerte ergeben sich dann auch Parallelschaltungen.

Gruß
Bernhard

Bertl100 schrieb:

Das mit der Umschaltung "mit" und "ohne" Invertierung bei derselben Stufe funktioniert so auch nicht ...

Bei der Umschaltung der Filter ist das auch noch nicht optimal ...

... jupp, das sollte es sein!

Detlef

Hallo Bertl,

ich habe dich so verstanden:



Werde das heute noch irgendwann ausprobieren und berichten.
Und besten Dank für den Hinweis mit dem drohenden Umschaltproblem. Ich glaube auch dort begriffen zu haben was
du meintest und werde mir ein paar Gedanken machen, wie ich das am besten umsetze.
Echt toll wie kompetent und schnell einem hier geholfen wird! Beide Daumen nach oben.

Ciao solange!

So,

die Überlegungen zur hoffentlich problemfreien Umschaltvariante habe ich auch noch geändert.



Auf diesen Stand werde ich die Weiche mal umzumodeln versuchen.

Jetzt wird aber erstmal gekocht.

Hallo!
ja genau so!

Zum Umschaltproblem. Ich nehm den alten Schaltplan.
Dort gibt es z.b. R9a, R9b und R9c.
Jetzt nimmst du das linke Ende von R9a, klemmst es nicht an den Umschaltkontakt an, sondern links davon, also z.b. an das untere Ende von C8. Der Schalter hat dann in dieser Stellung keinen Widerstand angeschlossen.

In den anderen beiden Stellungen werden dann R9b oder R9c zu R9a parallel geschaltet.

Hab grad keinen Taschenrechner daliegen.
1 / R9b (neu) = 1 / R9b (alt) - 1 / R9a

Der neue Wert muß deutlich größer sein (so geschätze 50 - 70kOhm), damit er zusammen mit den 10,5k dann wieder die 9,41k ergibt.

Gruß
Bernhard

Zwischenbericht:

Der Phasenschalter ist versetzt und nun klappt's. Die Signalstärke unterscheidet sich nur noch um ein mV.

Ich werde die Huldigungsprozedur mal einleiten... ...und mich in der verbleibenden Zeit allmählich
Richtung Endstufenmontage und Gehäusebau voranarbeiten.

Werde hören (lesen) lassen, wie's so weitergeht.

Moin Simon,

dann hat sich das mit der Simu ja erledigt!
Berichte mal weiterhin ...

Gruß
Detlef

hast du das mit der phasendrehung echt so gemacht?


dann hast du doch im fall "phase invertiert" gar keine rückkopplung auf dem OP?
was sagen die profis?

Hallo Schlappohr,

au weh! Ja, R5 gehört nicht an den "oberen" Schalterkontakt sondern an den Ausgang von OP2.

Gruß
Bernhard

Hallo Schlappohr,

ich wollte es tatsächlich so machen wie du befürchtet hast. Allerdings habe ich eben festgestellt, daß ich's aus Versehen
doch richtig ausgeführt habe. Schreibe das mal meinem cleveren Unterbewußtsein zu.

Also nochmal korrigiert:



Was wäre denn im anderen Fall ohne Rückkopplung auf dem OP-Ausgang mutmaßlich passiert?

Grüße!

dann hättest du wohl einen Komparator gebaut.

sprich, der OP liefe in der Begrenzung

... und dieser Komparator hätte immer brav entschieden, ob grad das Signal in der positiven oder negativen Halbwelle ist :-)

Gruß
Bernhard