schwingende Mos Endstufe

Ist schwer zu sagen wieso es schwingt.Im algemeinem ist das so, dass die MOSFET Verstärker oft schwingen, weil die MOSFET Transistoren halt sehr empfindlich für HF sind.

Hallo,

könntest du vielleicht ein Bild in besserer Qualtiät hochladen?

So hier noch mal besser



[img=http://img365.imageshack.us/img365/7013/300wattmosfetrealhifipoqd7.th.gif]

Ich möchte vielleicht noch erwähnen das ich im Moment bei beiden Endstufen einen Ruhestrom von rund 168mA habe und fast alle Widerstandswerte durch Poti wärend des Betriebs ohne Verbesserung veränderd habe. Ebenfalls habe ich mit Kondensatoren im pF Bereich herum experimentiert alles ohne Verbesserungen. An den Mosfets war das besonders heikel da pfiff die Schaltung gleich.Aber wie gesagt bis +-48V läuft das Ding hervorragend ( nach Gehöhr ) MfG Peter

Du kannst mal folgendes versuchen:
-zwischen die Kollektoren von Q11 Q12 eine RC Reihenschaltung schalten (~1nf 100....1000 Ohm)
-In die Emitterleitungen von Q 11 Q12 68...100 Ohm reinschalten

R15 zu R17 +1 = Verstärkung i-st meiner Meinung nach viel zu hoch. Und die Widerstandswerte sind zu hoch, damit wird das ganze empfindlicher gegen parasitäre Aufbaukapazitäten.
Ich würde mal 6k8 und 680 Ohm versuchen , dann muß man allerdings auch C2 größer machen auf 220...470...1000µ.

Wenn das geschehen ist, kannst Du auch mal mit einen kleinen Kondensator über R15 experimentieren 2,2....33pF.

Ansonsten-ich liebe Mosfets- viel schneller als bipolare Transis und damit sind dann solche sauberen excellenten Höhen zu erzielen- erste Sahne!

Aber wie gesagt sauschnell und da schwingt schnell was. Also Abblocken mit C`s der Speisespannung ist wichtig und drei Zentimeter Leiterzug können schon was ausmachen. Das heißt das die Abblock-C's nicht nur an der Speisespannungsseite kurze Drähte haben müssen, sondern auch an der Masseseite!
Schalte mal zu C10 C11 noch jeweils zwei! Elkos 47µ/63 Volt parallel. Weil bei 100nF und 4700µ hast Du ein ganz schönes Frequenzloch in der Abblockung drin.

Bestimmt gibt es noch viel zu sagen, aber das Privatleben ruft in Form einer schönen Frau Dafür habt ihr doch Verständniss?


Viele Grüße, viel Erfolg

Hallo

Noch mal vielen Dank ,hat aber leider alles nix gebracht. Ich habe letztendlich direkt an den 2SK1058 zwischen Gate und Source mit 47nF abgeblockt. Jetzt ist der Sinus astrein bis zum abkappen. Am Osszi war schön das Schwingen zu erkennen. Kurz nach dem oberen Maximum ging der Strahl schlagartig bis auf 1cm auseinander und vor dem Nulldurchgang wieder zusammen.Interessannt das man bereits geringste Verunstaltungen am Sinus auch hören kann.
So nun wird das Ding fertig gebaut! MfG Peter

Ansonsten-ich liebe Mosfets- viel schneller als bipolare Transis und damit sind dann solche sauberen excellenten Höhen zu erzielen- erste Sahne!

Das ist nicht ganz richtig.Mosfets sind nicht viel schneller als bipolare Transis.
Ich glaube das ist umgekehrt.Bipolare Transis sind viel schneller als Mosfets.Der einzige Vorteil von den Mosfets ist, dass sie keinen "Thermal runaway" und "secondary breakdown" haben.In allen anderen Parametern sind sie schlechter als Bipolare Transis.

A discussion of the benefits of the lateral Mosfet output devices used in today’s High Power audio amplifiers.

Some points for consideration are:

1/ Thermal Characteristics

Mosfet devices are inherently self regulating. Since they exhibit a positive thermal co-efficient, they don’t suffer from the dreaded BiPolar thermal runaway. As the device's junction increases in temperature, it’s on resistance increases also, limiting the amount of current transfer.
2/ Frequency response

Mosfet devices are very fast and switch several Amperes in nano seconds, which is 30 to 100 times faster than equivalent BiPolar devices. Mosfets can also deliver full rated output into their loads, at up to 20KHz+.
3/ Overvoltage and overcurrent durability

Unlike BiPolar devices, Mosfets will handle short overvoltage and overcurrent operating conditions without terminal failure.
4/ Output Device reliability

In practice the reliability of Mosfets in surviving real world abuse, usually overheating and driving output shorts, is vastly higher than that of comparably rated Bi Polar output stages, even with their usual extensive protection.
Should a Mosfet expire, it will usually fail "soft" without affecting associated devices or vaporising the drive circuitry. This is in marked contrast to BiPolar amplifiers, where one faulty device can destroy the complete output and drive stage.

5/ Simple drive circuit

Mosfet devices require very small amounts of current to operate correctly, allowing a much simpler drive circuit to be used, maximising reliability and performance.
Compare the minimal amount of drive circuitry in a high power Mosfet amp with the layer upon layer of boards in a similar power BiPolar amplifier.

6/ Clipping characteristics

Mosfets exhibit a "soft clip" characteristic when driven into clipping levels. This is predominantly made up of even order harmonics rather like that of Valve Amplifiers, not the harsh odd order harmonic clipping produced by BiPolar Amplifiers.
7/ Damping factor

This is more an issue of Loudspeaker Cabling and (where used) Passive Crossovers rather than the type of output devices, whether they are BiPolar or Mosfet.
The misconception that Mosfet Amplifiers have by definition low damping factors was primarily due to early low output Hitachi device based amplifiers with marginal Power Supplies. This is not a factor with today’s Third generation high output Mosfet devices that are used throughout the ARX range.

When using multiple output devices in conjunction with global negative feedback (featured in all ARX Power Amplifiers), then Damping factors equivalent to BiPolar Amplifiers are realised, especially with the all important Low Frequencies < 500Hz.

All ARX amplifiers use multiple output devices. Some amplifier models that use the new "double die" devices have the electrical equivalent of 20 Mosfet devices in the output stage


Obwohl hier bahauptet wird, dass die Mosfets scheller sind, ist mir nicht ganz klar was damit gemeint ist.
Sie behaupten das Mosfets scheller grosse Ströme schalten können.Das ist für Audio aber nicht so wichtig.Wichtig ist bis zu welcher Frequenz sie einen Signal verstärken können.
Bipolare Transis können grössere Frequenzen verstärken.

Hi Sunny 23 ....kein thermisches runaway...und und und
schau Dir mal die richtigen Datenblätter an. Das ist DEFINITIV FALSCH!
Egal ob so ein Artikel in deutsch oder englisch geschrieben ist. Durch Englisch wird sein Inhalt weder wahrer noch besser. Ich habe jetzt echt keine Lust diese Sachen zum zehnten Mal hier klar zustellen.
Ich habe jedenfalls schon Mosendstufen gebaut, die mit 100Watt bis 5 Mhz gehen, mache mir das mal mit bipolaren Transis vor.
(Steht übrigens auch im zweiten Punkt Frequenz response-wenn man schon englische Sachen zitiert, sollte man wenigstens richtig Englisch verstehen- sorry böser Seitenhieb-ich weiß; ich lese insgesamt nur Vorteile von Fets raus des von Dir zitierten englischen Beitrages)Es sei den Du nimmst schweineteure Sendetransis, die aber dann andere Nachtteile haben und Trafokopplung brauchen, weil sie nicht so spannungsfest sind und und...

qMusikbox2000:
Das ist aber wirklich nicht gut mit den 47n, damit machst Du den so langsam, das Du bei sauberen Höhen Probleme bekommen wirst. Ist ja so als ob Du beim Porsche zwei Zündkerzenstecker abziehst und sagst, so jetzt kann ich damit umgehen jetzt erst ist das Auto gut

Stele doch mal Fotos vom Aufbau rein, vielleicht erkennt man darauf was. Eigentlich bekommt man mit meinen Tipps einen Verstärker irgendwann echt stabil...mit den Werten muss man halt immer etwas experimentieren.

Also gut, ich opfere mich nochmal:
(Zucker könntest Du das bitte mal dauerhaft unter den Themen oben in elektronik einstellen?)

Thermisches Verhalten von Powerfets:
(Beispiel IFR640 von irf)



Das ist Figure 3 aus dem Originaldatenblatt eines IRF640.
Man beachte den unterschiedlichen Verlauf der beiden Graphen bei 25 und 175 Grad, sowie deren Schnittpunkt!

Links von diesen Schnittpunkt verhält sich ein Mosfet wie ein bipolarer Transi- wird es wärmer, steigt der Strom durch ihn (bei konstanter Ugs).
Am Schnittpunkt selbst -ist er thermisch völlig stabil.
Rechts von Schnittpunkt setzt erst das Verhalten ein, das ihm überall und für alle Arbeitspunkte fälschlicherweise bescheinigt wird (von Leuten die sich nur oberflächlich mit Fets auseinandergesetzt haben und wo einer vom anderen den Unsinn abschreibt.) Dort sinkt der Strom durch ihn, sobald er heißer wird.

Da dieser Fall beim IRF 640 aber erst ab 6,5 Ugs einsetzt, sollte man sich mal überlegen, wann man ihn mit überhaupt mit mindestens 6,5 Volt ansteuert und wird sehr schnell feststellen, das dieser Fall in einen Verstärker so gut wie nie vorkommt, also auch nichts mit thermischer Stabilität in einen analogen Verstärker ist!

w.z.b.w.

Grüße Lothar Kowalik

das ihm überall und für alle Arbeitspunkte fälschlicherweise bescheinigt wird

Kann man pauschal sowieso nicht sagen. Schaut man sich z.B. Typen wie den 2SK1058 oder die altbekannten 2SK13X/2SJXX an, dann erreicht man thermische Stabilität ohne weitere Maßnahmen. Mit den "ganzen" IRF´s klappt das hingegen nicht.

So ,Ihr fachsimpelt ja hier wieder bis ins letzte Detail. Ist für mein Fragestellung erst mal nicht ganz so Vordergründig.Ich hab die C's an den 2Sk's bis auf 4,7nF reduziert und mal unter Last am Osszi bei höheren Frequenzen getestet. Da wird unter Last aus dem Sinus ein Dreieck bei fast voller Aussteuerung wärend weiter unten im Frequenzbereich der Sinus bis zuletzt in Form bleibt und dann gleichmässig abkappt. Was ist das nun wieder?? MfG Peter

Was ist das nun wieder??

Eine "erzwungene" Begrenzung der Bandbreite...würde ich vermuten.

Hallo,

mein Prof für Leistungselekronik meint mal, bipolare Transistoron seien MOSFETs in den meinsten Belangen bei moderaten Frequenzen überlegen. Da aber kaum jemand in der Lage sei, anständige (und billige) Treiberstufen für BJT's zu bauen, könnten sie sich kaum gegen Transistoren durchsetzen.
Hifi ist zwar keine Leistungselektronik, es gibts aber Paralellen. Um richtig schnell zu sein, muss die VAS auch genügend Strom zur Verfügung stellen. Da die MOSFETs die VAS kaum belasten, sind damit deutlich schnellere Verstäker möglich.

Mosfets sind nicht viel schneller als bipolare Transis. Ich glaube das ist umgekehrt.Bipolare Transis sind viel schneller als Mosfets

Wie gesagt, es ist eine Sache des Treibers. Wenn der die Basen schnell genug ausräumt, kriegt man auch schnelle Stufen mit BJT. Nur der Aufwand ist bedeutend höher als bei MOSFETs. In der Leistungselektronik verwendete MOSFETs sind im Allgemeinen schneller (Betriebsfrequenz ca. 1MHz) als BJTs (f = 10-100KHz)

Ich glaube das ist umgekehrt.

Nur: Dein zitierter Text stellt die Vorteile der MOSFETs heraus...

O.K. Also nehmen wir als Beispiel MJL3281 und 2sk1058.
MJL3281 ist ein Bipolar Transistor und seine fT also Transition Frequency ist 30MHz.
2sk1058 ist ein MOSFET und seine fT ist 2MHz.

Klar, dass 30MHz besser ist als 2MHz.

Einigermaßen gut argumentiert.
Jetzt hast Du Dir aber einen Superguten Bipolaren ausgesucht und einen superschlechten Powerfet.
Der erwähnte IRF640 ist schon etwa zehnmal schneller.
Und dann muss man wissen wie bei biploaren Ft definiert ist-dort hat er Stromverstärkung eins.
Und über das annähernd konstante "Verstärkungs-Bandbreite-Produkt" kannst Du Dir ausrechnen, das der Bipolare bei 5 Mhz dann eine Stromverstärkung von ca. 6 haben wird. Für 6 Ampere Spitze Ausgangstrom braucht man dann also 1 A Basisstrom. Kann man schon schaffen und machen, aber praktisch sind dann doch die Mosfets überlegen. Da muss man nur durch niederohmige Treiber 3...10nF Gatekapaziät schnell umladen. Das geht einfacher.
(Gut wer braucht 5 Mhz? Kaum einer, ist fast nur sportlich zu sehen.)

Weiß einer hier wie die Grenzfrequenz bei Powerfets genau definiert ist? Ich gehe immer von der längeren Schaltzeit mal zwei aus und dann 1 durch, um sie zu überschlagen.

Ja, stimmt.Für einen audio Verstärker hat grosse fT wenig Sinn, weil seine Bandbreite von der Kompensation abhängt.Die meisten schaffen sowieso nicht mehr als 100kHz.

Hier ist ein gutes Buch über MOSFET Vertärker, obwohl es nich für jeden zu vestehen ist.
MOSFET Amp

Weiß einer hier wie die Grenzfrequenz bei Powerfets genau definiert ist?

Das interessiert mich auch mal. Da müssen wir mal nachschauen.

Haaaalloooo !!!!!!

Um meine Probleme kümmert sich keiner mehr !!! Danke schöner Wirrwar hier. Könnt Ihr Euch nicht was eigenes aufmachen?

Ich will ja nicht wieder stänkern, aber solche Probleme kost der DIY-treibende Elektroniker nicht im Forum, sondern am Arbeitsplatz vorm "scope".

Alles richtig aber ich dachte es gibt generelle Antworten zum Thema was die Verformung des Sinus bei anschliesen einer Last betrifft. Ich baue ja auch nicht jeden Tag eine Endstufe ,hatte halt nur mal Lust die Schaltung auszuprobieren , ist ja eh nur für kleinere PA Beschallungen gedacht.Hätte ja sein können das da Profis da sind die da schnell weiter helfen können. Sorry für meine Kritik--------.

Da ist auch Antwort für deine Problemme.
Lies das aufmerksam.

"Parasitic oscillations are likely because high-Q resonant circuits are easily formed by combinations of lead inductance and device capacitances at these frequencies, For example, a 1-in (25-mm) length of wire has an inductance on the order of 0.02 uH. This will resonate with the 700-pF gate-source capacitance of a MOSFET at only 42 MHz."

Deine 4,7nF sind einfach zu groß!! Sie machen den Verstärker zu langsam und nebenbei auf falsche Art stabil.

Eventuell koppelt die Speisespannung über R3 zurück. Man könnte ihn in 10k und 36k (zu den Emittern hin) aufteilen und am Verbindungspunkt 22µ nach Masse schalten, um die Speisespannungsschwankungen auszusieben.

Grüße

Alles klar , warscheinlich sind die blöden stehenden Ausgleichswiderstände schuld dessen langer Drahtbügel wieder runter zur Leiterplatte führt. Vielleicht mal ohne testen.-Danke-
Die Platine habe ich ja original nachgemacht nur die Widerstände passten eben nicht da hab ich die gestellt.

Dagegen kann man 22nF über die Widerstände schalten....
Sunny23 meinte wohl eher die Gatekapazität, dagegen sind aber die 470 Ohm am Gate drin um eben diesen Schwingkreis auszubremsen. (470 sind übrigens etwas hoch; 220 könnten u.U. auch reichen:)

Was ich auch mal noch bemerken muss ist das ich gleich am Anfang C4 eliminieren musste da es sonst nur schnarrte im Lautsprecher auch bei Volume 0. Wenn man an ein Gate vom 2sk1058 mit dem Finger kam war Ruhe. Also sind nur die sk Typen so verückt in anderen Schaltungen wurden auch immer nur die geblockt, nur standen da keine Werte drann, drumm habe ich so hoch angefangen. Sicher kann man das noch viel weiter reduzieren.

Nun wo hast du diese Planine her?Hat sie bei jemanden schon funktioniert?Also wenn sie schon bei anderen funktioniert hat, dann sollte es auch bei dir funktionieren.

Die Pläne sind aus dem Netz und die Platinen hab ich schon selber gemacht und bestückt ,aber ich meine das Layout hat offenbar funktioniert sonst hätte der Autor was erwähnt . Es kann deshalb nur an den Bauteilen liegen. Oder Die Mosis von Reichelt sind fehlerhaft.Einer kostet ja auch nur 3,50 wogegen im I-Net Preise von 9.-Euro kursieren.

Ich glaube du hast sie nicht richtig entkoppelt.
Guck mal hier