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Leistungsvariable Mosfetendstufe

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Autor
Beitrag
zucker
Inventar
#1 erstellt: 08. Okt 2004, 12:03
Hallo,

richi44 hat wieder einen interessanten Vorschlag eingebracht.
Es handelt sich um eine Mosfetendstufe mit OPV Ansteuerung.

Der Plan

Die Beschreibung


[Beitrag von zucker am 08. Okt 2004, 12:04 bearbeitet]
fj
Ist häufiger hier
#2 erstellt: 09. Okt 2004, 12:33
Hallo,
falls Du einen Opamp mit höherer Versorgungsspannung benutzen willst,schau Dir den OPA604 an,er kann mit +- 24 V betrieben werden.Falls Du ihn ausprobieren willst,maile es mir , ich hab irgendwo noch einen OPA2604 (Doppel-OP)herumliegen,den ich nicht benötige.Für Weiterungen im Verstärkerbau,bei dem die Aussteuerungsspannung der Endstufe aus der Versorgungsspannung eines OPA gewonnen wird: http://www.analog.com (AN-211 -The Alexander Current-Feedback Audio Power Amplifier).was hälst Du davon noch einen DC-Servo zu integrieren um die Gleichspannung am Ausgang praktisch auf null zu bringen.
richi44
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 10. Okt 2004, 09:14
Ich habe bewusst einen hochwertigen OpAmp verwendet, den man überall bekommt. Mit den "Spezilitäten" von Analog habe ich in dem Sinne negative Erfahrungen gemacht, dass sie plötzlich nicht mehr lieferbar sind und es kein Alternativprodukt gibt. Daher der NE5534.
Wenn eine Nullspannungs-Einstellung nötig wäre, könnte man am Noninvers-Eingang so etwas realisieren. Da aber die Systemverstärkung einiges über 60 dB liegt, sind die allfälligen Restspannungen bei wenigen Millivolt, also absolut unerheblich.
Es gibt immer verschiedene Möglichkeiten, eine Schaltung aufzubauen. Ich habe eine etwas aussergewöhnliche Konzeption gewählt, die sich aber in der Praxis sehr gut bewährt hat und die ohne irgendwelche Eingriffe mit den unterschiedlichsten Betriebsspannungen stabil arbeitet. Sobald, wie bereits angetönt, Spezial-IC zur Anwendung gelangen sollen, kann ich genau so gut eine TDA XYZ-Endstufe bauen. Und einen entsprechenden Vorschlag gibt es hier ja bereits. Daher mein Vorschlag in vorliegender Form.
fj
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 13. Okt 2004, 18:24
Sorry,
ich wollte nicht kritisieren,daß Du diesen Bauvorschlag gemacht hast.Ich finde es gut,wenn Leute eigene Ideen entwickeln.Den OPA604 ( ist übrigens von Burr Brown jetzt Texas und nicht von Analog)hatte ich nur aus folgendem Grund erwähnt:Wenn die Endstufe eine Spannungsverstärkung von ca.12dB hat (R2+16/R1)(übrigens könnte eine nichtinvertierende Eingangsschaltung den THD+N evtl verbessern siehe: http://www.dself.dsl.pipex.com )dürften bei einer Versorgungsspannung von +-50V die 8,8Vpp nicht ausreichen ,die Endstufe auszusteuern.Also müßte die "Vorstufe" eine Augangsspannung liefern,die den NE5534 ( kein rail to rail input )zum Clippen bringen dürfte : Also:entweder anderer OPA mit höherer Versorgungsspannung oder den Gain erhöhen.Den OPA604 hate ich übrigens nicht für einen besonders guten Audio-OPA , aber auch nicht für ein "Spezial-IC".Den Hinweis auf die AN-211 von Analog habe ich nur gemacht ,weil Mark Alexander dort einen Verstärker ( übrigens eines der besten öffentlich publizierten Verstärker!!!) beschreibt,bei dem die Eingangsstufe aus einem OPA besteht und die Aussteuerungsspannung aus den Spannungsversorgungen gewonnen wird.Er gibt im Rahmen des Artikels jede Menge Informationen und Tipps,komplett mit Schaltplan und PCB-Layout. ( ich überlege diesen Verstärker nachzubauen).Der Eingangs-OPA SSM2131 ist übrigens schon lange nicht mehr lieferbar ,man kann ihn aber durch einen OPA627 , einen NE5534 oder einen uA741 ersetzen.Funktionieren wird der Verstärker mit jedem der IC´s aber.....Ich persönlich halte einen DC-Servo bei jedem Verstärker für notwendig:der DC-Offset erzeugt beim Einschalten des Lautsprecherschutzrelais einen Knacks,der den Einsatz der "Anti-Plopp-Schaltung"eigentlich überflüssig macht.Außerdem gibt es im Headwize-Forum diverse Leute,die berichten,daß Offsetspannungen auch mit weniger als 100mV Kopfhörer mit niedriger Impedanz langfristig schädigen oder zerstören.Bei Verstärkern für Lautsprecher dürften Offsetspannungen nicht problematisch sein ( außer Knacks-Ein) solange eine Frequenzweiche sich zwischen dem Amp und dem Hochtöner befindet (Kondensator vor dem HT) Was ist aber bei Aktivboxen?Ich werde nicht den Test wagen wie lange ein teurer Kalottenhochtöner oder ein Bändchen mit welcher Offsetspannung betrieben werden kann : 2 Excel Millenium kosten 550 Euro , 2 DC-Servos ca.5,50Euro.Die Angelegenheit mit der "über 60dB Systemverstärkung" verstehe ich nicht.Übrigens halte ich den TDA7293 nicht für einen "Spezial-IC",und eine Standartanwendung des Herstellers ist schon x-mal publiziert worden.Aber selbst diese Standart-IC´s könnte erheblich verbessert werden, wie z.B. P.A.Sjöströms Gainclone zeigt ( warum hat bisher niemand das mal mit einen TDA7293 versucht?)
genug für heute und ein gutes Gelingen weiterer Projekte
Frank
richi44
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 14. Okt 2004, 08:05
Hallo Frank, leider muss ich Dir etwas widersprechen. An den Endtransistoren ist jeweils Source an der Speisung. Somit müssen die Gates nur von etwa 3,5v bis maximal 6,8V ausgesteuert werden, um die Mosfets vollständig durchzusteuern.
Zweitens muss der NE5534 überhaupt keine Ausgangsspannung bringen (tut er trotzdem und zwar auf den Widerstand zwischen Ausgang und Masse, R3), sondern er "fabriziert" einen sich ändernden Strom in den Speiseleitungen. Diese Stromänderung wird jeweils über T1+2 an die Widerstände R4+5 geleitet, wo die Wechselspannung entsteht. Der Strom bewegt sich zwischen 9,6 und 18,5 mA, wobei dieser Strom nicht nur vom IC abhängt, sondern auch von der Ruhestrom-Einstellung mit T5 und T8.
Aus diesem Grund kann ich auch nur einen Einfach-Opamp einsetzen, weil der Strom des zweiten oder xten Opamps das Ausgangssignal verfälschen würde.
Im Gegensatz zu bipolaren Emiterfolgern ist hier die Ausgangs-DC nicht so kritisch, weil aus der Gate-Spannung der Drainstrom resultiert, praktisch unabhängig von der Drainspannung. Ideal wären Mosfets mit genau gleichen Daten. Die sind aber schwer zu bekommen (jedenfalls nicht bei Conrad oder Farnell). Die Abweichungen halten sich aber im Rahmen. Und wie erwähnt sind die Spannungen auch ohne zusätzliche Schaltung im Bereich von Millivolt. Bei Spannungen im 100mV Bereich würde ich auch intervenieren.

Die Schaltung wurde erfolgreich aufgebaut und arbeitet zur vollen Zufriedenheit.
fj
Ist häufiger hier
#6 erstellt: 15. Okt 2004, 07:20
Hallo Richi,
sorry Du hast recht.Gedanklicher Fehler von mir.Wahrscheinlich sollte ich mich nicht einfach "nebenbei"
mit eingen Dingen beschäftgen.Welche MOSFETS würden Dir denn vorschweben.
Frank
richi44
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 15. Okt 2004, 13:41
Hallo Frank, es ist eigentlich egal, was für MOSFET eingesetzt werden, Sie sollten einfach mindestens die Daten des von mir verwendeten 9540 haben. Wenn Du die Daten meiner beiden Typen vergleichst, siehst Du, dass es da Abweichungen gibt. So ist der Strom bei gleicher Gate-Spannung bei den beiden Typen unterschiedlich. Das sollte eigentlich nicht sein. Aber eben, bei uns in der Schweiz habe ich lediglich diese Typen gefunden und meine Geräte auch mit diesen aufgebaut. Es funktioniert alles bestens, nur ist es nicht ganz "elegant", wenn die Daten nicht übereinstimmen. Die Gegenkopplung hat dann mehr "Arbeit".
Gruss
Richi
fj
Ist häufiger hier
#8 erstellt: 15. Okt 2004, 15:10
Hallo Richi,
ich habe hier 2 Pärchen Toshiba 2SK1530/2SJ201 (Vdss 200V ,Id 12A ,Pd 150W)die ich ( seit ich mich bei beiden von mir zu bauenden Verstärkern für die IGBTs entschieden habe)nicht mehr benötige.Wenn Du willst kann ich sie Dir schicken.Sie sind natürlich nicht ABSOLUT kompementär,aber die Datenblätter machen einen guten Eindruck.Wenn Du willst kann ich Dir auch vorab die Datenblätter (PDF) zukommen lassen.
Frank
richi44
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 16. Okt 2004, 07:22
Hallo Frank, danke für das Angebot. Nur habe ich nicht im Sinn, den Verstärker, den ich beschrieben habe, nochmals zu bauen. Ich habe mir vor etwa 3 Jahren auf dieser Basis total 8 Endstufen für Aktivboxen gebaut und mangels Platz den ganzen "Scherz" verschenkt. Daher nicht das Selbe nochmals...
Es geht mir ja darum, den "Mitbürgern" die Möglichkeit zu geben, selbst etwas zu bauen, wenn sie Spass am Basteln haben und ich möchte meine Erfahrungen weiter geben.
Allenfalls kann sich ja jemand anders bei Dir melden, der dafür Verwendung hat.
Gruss
Richi
richi44
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 20. Okt 2004, 08:00
...eigentlich hätte ich da noch einen Vorverstärker in der Schublade, der gut zu dieser Endstufe passen würde. Nur habe ich bisher von niemandem gehört, der sich die Endstufe bauen will. Also gehe ich davon aus, dass auch kein Interesse am Vorverstärker besteht. Oder irre ich mich?
georgy
Inventar
#11 erstellt: 20. Okt 2004, 08:07
Da ich mich mit Endstufen verschiedenster Art praktisch zuschmeißen kann, Vorstufen bei mir (auch qualitativ) Mangelware sind, wäre ich an einem hochwertigen Vorverstärker sehr interesssiert.
Ich denke, daß auch ein allgemeines Interesse daran besteht.


georgy
richi44
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 20. Okt 2004, 14:19
gut, dann werde ich mal...
Bis bald
Richi
Beobachter
Stammgast
#13 erstellt: 21. Nov 2004, 19:12
Die gezeigte Prinzipschaltung läßt sich von der hier vorgestellten 08-15-Version in ein echtes audiophiles Highlight verwandeln! Wer sich schon einmal mit der Regelung nichtlinearer Strecken beschäftigt hat weiß, dass man nichtlinearen Verzerrungen am besten mit dem Prinzip der Vorsteuerung entgegen tritt. Die beiden Leistungs-MOSFETs haben prinzipbedingt eine exponentielle Ausgangskennlinie. Um diese vollständig zu linearisieren, müßte die Gegenkopplung unendlich schnell sein, was ja nicht geht. Man hilft sich damit, dass man die Treiberstufe ( in diesem Fall der OP, nicht T3,T4,T6 und T7 ) auf die inverse Funktion, also eine Logarithmusfunktion einstellt. Das erreicht man hier ganz einfach dadurch, dass man die komplexe Eingangsimpedanz der MOSFETs, die der OP über seine Betriebsspannungsanschlüsse "sieht", am Ausgang des OPs nachbildet. Weitere Infos auf Nachfrage.
richi44
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 22. Nov 2004, 12:04
Hallo Beobachter,
danke für die Anregung. Mein Bauvorschlag hat den Vorteil, dass er auch mit anderen MOS arbeitet, ohne dass lange Berechnungen und Anpassungen nötig sind und das ist sicher im Sinne eines Bastlers.
Dass Kennlinienkompensation möglich und sinnvoll ist, ist nicht gerade neu, nur ist man dann an genau die Bauteile gebunden, wenn man nicht die Möglichkeit hat, entsprechende Messungen und Versuche durchzuführen. Daher schlage ich Dir vor: Berechne eine Schaltung und veröffentliche Deine Variante. Dann haben die User die Möglichkeit, echte Qualität nachzubauen. Natürlich immer unter der Voraussetzung, dass die Schaltung ohne zusätzlichen Abgleich auskommt.
Beobachter
Stammgast
#15 erstellt: 22. Nov 2004, 15:00
Da ich allergrößten Wert auf professionelle Layouts lege, arbeite ich mit Multisim/Ultiboard. Diese Software ist leider für die allermeisten User zu teuer. Weißt jemand eine Möglichkeit, wie ich diese Dateien so konvertieren kann, um sie im Forum lesbar zu machen?
Ultraschall
Inventar
#16 erstellt: 23. Nov 2004, 21:05
Mal eine andere Bemerkung,
die +-15 Volt müssen extrem gut abgeblockt und stabilisiert werden, da jede Welligkeit und Rauschen (auch Festspannungsregler rauschen) auf Ihnen als Steuerspannung für die zwei dem OPV folgenden Transis (1 und 2)wirksam wird.
Und das muß die Gegenkopplung dann ausbügeln. Wird sie ja auch einigermaßen tun (aber eben doch nicht zu 100 %, vielleicht zu 99,9%), aber ich denke mir, dieser Hinweis hilft nicht so erfahrenen Usern, ein sonst unterschätztes Problem richtig zu erkennen und zu vermeiden.
Außerdem finde ich es besser ein Problem zu vermeiden, anstatt es nachher kompensieren zu müsssen.

Wie ist das Rechteckverhalten der Schaltung ? Schon mal mit 100KHz Rechteck gequält ? Dafür dürfte ja hauptsächlich C3 zuständig sein. Vielleicht kann man hier noch mit einer RC (Reihenschaltungs)Kombination drüber etwas optimieren.

Zu ADI IC´s: Ich persönlich schätze den AD797 sehr hoch. Dagegen ist ein OPA 27 ein Veteran, wirklich ein "Opa". Aber man muß ihn hier wirklich nicht einsetzen, aber für Vorverstärker, Leitungstreiber(mit BC639/640 als Endstufe dran) ist der phantastisch,. Aber das nur so am Rande.


Zu richie44: Zitat:
Im Gegensatz zu bipolaren Emiterfolgern ist hier die Ausgangs-DC nicht so kritisch, weil aus der Gate-Spannung der Drainstrom resultiert, praktisch unabhängig von der Drainspannung.

Also das schaue ich mir gleich morgen auf Arbeit im IRF und Siemens POWERMOS- Datenbuch an. Meiner Erinnerung nach stimmt das nicht!
Und dann hat man da ein ähnliches Problem wie mit den 15 Volt, sprich die Welligkeit der Speisespannung schlägt unterdrückt durch den ~Faktor Leerlaufverstärkung zu eingestellter Verstärkung (R2:R1) auf den Ausgang durch.
(Und die Leerlaufverstärkung sinkt mit höherer Frequenz, das führt dazu : somit sinkt die in Datenbüchern genannte "Speisespannnungsunterdrückung" mit steigender Störfreqenz auf der Speisespannung!

Einverstanden?

Deshalb haben sich meines Wissens nach solche Schaltungen (wo die Speisespannung als (indirekte)Steuerspannung wirkt) auch nie so richtig durchgesetzt
Zweitens das Konzept mit OPV vorn drin. Da sind wir doch wieder bei den Konzepten der 70/80'iger die alle mit hoher Leerlaufverstärkung gearbeitet haben (und starker über alles Gegenkopplung gearbeitet haben); diese führte dazu ,das der OPV bei einen steilen Anstieg der Eingangsspanung voll durchsteuerte- bis auf Anschlag (Sättigung macht langsam!), die immer dicker und damit immer langsamer werdenden Transistoren bis zur Endstufe hin, öffnen nun nacheinander bis am LS-Ausgang der Pegel erreicht ist, der den OPV ausreichend Gegenkopplung gibt, um ihn nun wieder (langsam) aus seiner Sättigung zu fahren (Während dieser ganzen Zeit wirkt die Ggenkopplung nicht).
Der Klirrfaktor solcher Schaltungen ist im allgemeinen niedrig, dafür ist der TIM umso miserabler.
Deshalb gab es anfang der 90'ger eine allgemeine Wende in der Schaltungstechnik, zu starker lokaler Gegenkopplung (sie verhindert die Übersteuerung der Vorstufen bei steilen Spannungsanstiegen) und zu schwacher "Über alles Gegenkopplung" und seitdem klingen die meisten Geräte einfach besser (Dank niedrigen TIM).

So das war ein Exkurs in die Historie.
(Hat jemand für mich zufällig einen Lehrstuhl in Berlin oder Potsdam übrig? Würde mir echt Spaß machen, sowas Leuten beizubringen und dann noch für Geld )

Deshalb übrigens meine heimtückische harmlos angebrachte Frage nach dem 100 kHz Rechtecktest. (Es gibt Verstärker die überleben ihn nicht.)
Es sei denn C3 macht die Schaltung richtig langsam, so das die Endstufe letzten Endes schneller ist, als der der lansam gemachte OPV.
richi44
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 24. Nov 2004, 13:19
Hallo Ultraschall, in einigen Punkten gebe ich Dir recht:
Die +/- 15V sollten schon sauber sein. Allerdings werden T1 und 2 nicht nur von den 15V an der Basis angesteuert, sondern vom Strom des IC und dieser ist nicht so sehr speisespannungsabhängig. Also ganz so schlimm ist es nicht, wie meine Messungen seinerzeit ergeben haben.
Die Überallesverstärkung ist relativ hoch (abhängig von der Lastimpedanz). Und daraus resultieren Nachteile wie die etwas höhere TIM, wobei sich auch dieser Wert im Bereich des üblichen hält. Ich vergleiche das Resultat mal mit den Ergebnissen eines LM3875.
Bei dem folgenden Punkt sind wir uns nicht einig: Die Restwelligkeit der Speisespannung geht nicht direkt in das Nutzsignal ein. Da ja der Endtransistor als Steuersignal das Source-Gatesignal hat, spielt es eine Rolle, dass eben dieses Signal sauber ist. Wenn also die Source an der Speisung liegt, so ist diese der Bezugspunkt und nicht die Masse. Und wenn die Steuerspannung des Endtransistors aus der Spannung (als Folge des Stroms durch T1, als Folge des IC-Stroms) an R4 entsteht, der ja ebenfalls die selbe Speisespannung als Bezugspunkt verwendet, so ist eine Restwelligkeit praktisch bedeutungslos. Es darf nur nicht sein, dass die Speisung nach dem Endtransistor irgendwie gesiebt wird, weil dann Differenzen zwischen diesen Bezugspunkten entstehen.

Nicht beurteilen kann ich den Versuch mit den 100 kHz Rechteck, weil ich ihn seinerzeit nicht durchgeführt habe (die Schaltung ist schon ein paar Jahre alt und ich habe heute leider kein Labor mehr zur Verfügung). Nur wüsste ich ehrlich gesagt nicht, wo ein normaler Bastler heute einen 100kHz Rechteck hernehmen sollte, um den Verstärker zu testen. Und ich wüsste schon gar nicht, wozu er das tun sollte.
Mir ging es darum, eine Schaltung zu veröffentlichen, die erwiesenermassen funktioniert, ohne irgendwelchen Highend-Ansprüchen genügen zu wollen. Für Highend müssten wir sehr viel seriöser vorgehen. Wir müssten das Schaltungslayout festlegen, um es optimieren zu können und und...
Meine Schaltung sollte das Maximum an Leistung aus einer vorhandenen Speisung herausholen und einigermassen nachbausicher sein. Weiter wollte ich Bauteile verwenden, die man an jeder Ecke bekommt.
Ich behaupte: Highend in Bastlerhand ist nicht. Und sicher nicht ohne entsprechende Messgeräte.
Und IC verbacken (LM3875) ist langweilig.
Beobachter
Stammgast
#18 erstellt: 24. Nov 2004, 16:03
Nachbausichere, audiophile Variante:
1. Temperaturkompensation der MOSFETs
Bei einem Paar MOSFETs je einen NTC 22k direkt zwischen Gate und Source, thermisch gekoppelt, bei 2 oder 3 Paar MOSFETs je einen NTC 47k zwischen Gate und Source. T5, T8, R15, R6, R9, R10 weglassen. R4, R5 ersetzen durch 1k Spindeltrimmer. T3, T4, T6, T7, T1, T2 ersetzen mit BD139/BD140.
2. Vorsteuerung
R3 vergrößern auf 620R, dazu parallel 100R in Reihe mit 1n0 gegen Masse.
3. Kompensation
C2, C3, C5, R17 weglassen. R2 kurzschließen, R16 ändern auf 22k, C4 ändern auf 10p.
4. invertierend > nichtinvertierend
R1, C1 weglassen, 620R in Reihe mit 220uF bip. von E- des OP nach Masse, 150p von E+ des OP nach Masse, 2k0 von E+ zum Verstärkereingang, von da aus 20k gegen Masse. Vor den Verstärkereingang kann man noch einen Koppelkondensator von 4,7uF setzen.
4. Ruhestromabgleich
R4 und R5 müssen zunächst Minimalwert aufweisen. 10R vom Verstärkerausgang gegen Masse schalten, Gleichspannung über 10R messen. R4 aufdrehen, bis Gleichspannung +1V erreicht. Das entspricht 100mA durch T9. Jetzt R5 aufdrehen, bis Gleichspannung am Ausgang wieder Null. Die Endstufe ist jetzt symmetrisch abgeglichen. 10R entfernen, Lautsprecher anschließen.
Wem der 220u Elko in der Gegenkopplung und die 4u7 am Eingang nicht gefallen, kann noch eine aktive Offset-Kompensation mit einem LF411 hinzufügen. Der Verstärker ist dann DC-gekoppelt. Beim hier angewendeten Verfahren des symmetrischen Ruhestromabgleichs muß diese aber zunächst ausgeschaltet werden.
Durch die spezielle Beschaltung am Ausgang des NE5534 wird die Eingangskapazität der MOSFETs per Vorsteuerung kompensiert. Das Ergebnis ist eine außerordentliche Stabilität an komplexer Last, niedrigste TIM-Verzerrungen und ein hochauflösendes, luftiges Klangbild.
Ultraschall
Inventar
#19 erstellt: 24. Nov 2004, 23:09
Schande über mein greises Haupt, habe heute glatt vergessen in die Datenbücher zu sehen.

Hatte mir aber gestern nach meiner Mail noch mal die Schaltung angesehen. Du verwendest ja schon recht schnelle Transis, die könnten schon schneller als der OPV sein. Damit dürfte der letzte Satz meines Postings wohl auch zutreffen.

Im übrigen hast Du mit den 15 Volt und der Stromsteuerung von T1/2 wieder einmal recht.
(Obwohl die Speisespannungsschwankung auf den Ausgang durchschlägt und damit wiederum etwas den Strom beeinflusst.Und die meisten OPV -Hersteller geben den Wert für die Speisespannungsunterdrückung für 50 Hz oder 1Kz an. Dieser Wert ist, wenn ihn der Hersteller dann mal angibt bei 10 ..20 KHz drastisch schlechter. - Aber das nur um es mal im Hinterkopf zu haben.)


100kHz Rechteck + Oszillograph zu bekommen ist heute wirklich nicht mehr schwer, gibt es in jeder kleinen Elektronikwerkstatt.
Man optimiert damit das Einschwingverhalten des Verstärkers und damit über die Variationen der Gegenkopplung den TIM.
richi44
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 25. Nov 2004, 09:16
@ Ultraschall, @ Beobachter
Danke für Eure Reaktionen. Ich habe mir mal die Schaltungsänderung von Beobachter eingezeichnet.
Dazu meine Bemerkung: Ob ich den Verstärker über den Invers oder Noninvers ansteuere, spielt unter dem Strich keine grosse Rolle. Falls die Schaltung zu langsam ist und TIM entsteht, überfahre ich den OpAmp in beiden Schaltungsvarianten.
Warum ich die BF gegen BD austauschen soll, ist mir nicht klar, zumal die BF doch deutlich schneller sind und die Ströme alleweil vertragen. Gut, sie sind nicht ganz so leicht zu bekommen...
Und ob ich die Temperaturkompensation durch die Transistorschaltung mit T5/8 oder individuell löse, ist nochmals nicht ausschlaggebend.
Was sich tatsächlich ändert ist der Ersatz von R3 (270 Ohm) durch die R-C-Kombination von 620 Ohm parallel zur Reihenschaltung von 100 Ohm und 1 nF.
Nach Beobachter hätten wir mit dieser kleinen Änderung einen Highend-Verstärker, während sich ja die Gesamtverstärkung nicht verändert hat und laut Ultraschall ein Verstärker dieser Bauart "vor lauter TIM nicht gehen kann".
Wie gesagt bin ich derzeit nicht in der Lage, das Teil nachzubauen und auszumessen. Ich kann mich also nur auf die seinerzeitigen Messergebnisse verlassen, als ich vor etwa 5 Jahren das Teil gebaut (und inzwischen verschenkt) habe. Und da habe ich leider keine TIM Messung und keinen Rechtecktest vorgenommen, nicht mal einen Hörvergleich mit einem Highend-Teil. Ich hab das Ding gebaut, die Bauteile etwas variiert, Klirr, Fremdspannung, Dämpfungsfaktor und Frequenzgang gemessen, kurz probegehört und verschenkt.

Wenn einer von Euch meine Konstruktion jetzt weiter verfolgt und nachgebaut und mit den allfälligen Änderungen versehen hat und ein Klangergebnis vorweisen kann (könnte bei Beobachter der Fall sein?), bitte ich um Antwort. Denn ich bin echt neugierig, ob wir da einen "High"- oder einen "Low-ender" vor uns haben. Dann würde es sich allenfalls lohnen, die Änderungen im veröffentlichen Schaltschema nachzutragen.
Beobachter
Stammgast
#21 erstellt: 25. Nov 2004, 12:34
Die entscheidende Änderung ist natürlich tatsächlich das RC-Glied am Ausgang des NE5534. Es macht aus dem Verstärker, der vorher als sogenannter PI-Regler gearbeitet hat, einen PID-Regler. Grundlagen dazu in Tietze Schenk "Halbleiter-Schaltungstechnik" Kapitel "Elektronische Regler". Alle anderen Änderungen dienen im wesentlichen der Nachbausicherheit. Die verbesserte Schaltungsvariante ist nicht nur in der Praxis getestet, sondern hat bereits Preise gewonnen. Gegen private Nutzung habe ich nichts einzuwenden, bei kommerzieller Nutzung wären einige patentrechtliche Bestimmungen zu beachten.
Ultraschall
Inventar
#22 erstellt: 25. Nov 2004, 22:12
Habe heute in die IRF Datenbücher reingeschaut (zum Thema Durchschlagen der Speisespannung).
Also da erkenne ich meiner Meinung nach, das unter ca. 10 Volt Drain-Source-Spannung ein recht heftiges Durchschlagen stattfindet. (Variiert nach Typ etwas) Das würde also immer bei heftiger Austeuerung stärker stattfinden.
(Datensheets siehe auch www.irf.com)

Aber ich will gar nicht meckern. Richi44 - Dein Schaltungskonzept ist schon sehr interessant, hat schöne Schmankerl drin und ist besser durchdacht, als man auf den ersten Blick denkt.

Ich habe mich selber mal zwei Jahre beim Monoendstufenbau geübt und gequält und dazu gelernt(7 Jahre her). Deshalb will ich wirklich nicht herabwürdigen. Und vor allen, es sind schon elegante Lösungen drin.
Ich hatte damals am Anfang sieben verschiedene Schaltungskonzepte grob durchprobiert(waren auch zwei mit OPV dabei, aber anders als bei Dir) und dann das am meisten versprechende weiterentwickelt.
Das am meisten versprechende, war dann erstaunlicherweise die relativ klassische diskret nachgebaut OPV Schaltung, mit starken Gegenkopplungen in den einzelnen Stufen, zweite Stufe eine Kaskodeschaltung mit einen BFR 193 drin (8 GIGAHERZ)- das brachte was - hatte mich selbst erstaunt), schnellen Treibern, die BF waren erstaunlicherweise nicht ganz so gut (aber immer noch deutlich besser als BD's!), besser sind 2SC 3597..99 und 2SA 1405...07.
Was noch deutlich was brachte, war zwischen den Emittern der beiden Treiber nur einen Widerstand direkt zu schalten, anstatt klassisch je einen zur Mitte (Lautsprecherausgang)
In der Endstufe waren Mosfets in jeden Schaltungskonzept bipolaren Transistoren klar überlegen. Die würde ich heute bei neuen Versuchen garnicht mehr in Erwägung ziehen.

Muß mal sehen,ich habe einen Bastler in meiner Werkstatt, der wollte sich noch eine Monoendstufe bauen. Vielleicht überrede ich ihn zu Deinen Schaltungskonzept und messe dann mal. Aber der Mann ist immer so langsam, das dauert bestimmt mindestens ein halbes Jahr bis ich mit Daten aufwarten kann. (Ooder will mir jemand im Raum Berlin eine zum Messen rumbringen ?)
Aus welcher Ecke bist Du Richie?

So das war's für heute - jetzt lockt Weib, Wein und Gesang!






Schönen Abend noch.
georgy
Inventar
#23 erstellt: 25. Nov 2004, 22:22
@Ultraschall

Wäre prima wenn du deinen Schaltplan und Sonstiges wie Platinenlayout, Stückliste, Beschreibung und so den Usern zum Nachbauen zu Verfügung stellen würdest.
Email an schaltplaene@hifi-forum.de

Danke

P.S.: Richi44 ist Schweizer
richi44
Hat sich gelöscht
#24 erstellt: 26. Nov 2004, 08:41
@ Beobachter
Jetzt müsste man eigentlich Dich fragen, aus welcher Ecke Du kommst. Es wäre sicher interessant, wenn Du mit Ultraschall zusammen so ein Ding bauen würdest. Das müsste doch irgendwie der Oberhammer werden.
-scope-
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 26. Nov 2004, 15:42
Hi...


Es wäre sicher interessant, wenn Du mit Ultraschall zusammen so ein Ding bauen würdest. Das müsste doch irgendwie der Oberhammer werden.






...und bitte schöne Bilder posten...Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte...auch bei Audio!-geräten.


[Beitrag von -scope- am 26. Nov 2004, 15:45 bearbeitet]
Beobachter
Stammgast
#26 erstellt: 26. Nov 2004, 16:24
Beobachter@Richi44
Danke für das Vertrauen. Die von mir beschriebene Schaltungsvariante beschreibt meinen technischen Stand vor über 10 Jahren. Der neueste Stand wird im Sommer 2005 in einer bekannten Fachzeitschrift veröffentlicht.
Beobachter@Ultraschall
Es ist absolut unerheblich, welch esotherische Transistoren man bei einem als PI-Regler arbeitendem Verstärker verwendet - über ein bestimmtes Niveau kommt man damit nicht hinaus. Selbst ein mit Bauteilen aus der Mottenkiste aufgebauter PID-Regler ist prinzipiell überlegen. Das sage ich nicht als Simulationstheoretiker, sondern als Praktiker mit Gehör und 20 Jahren Erfahrung.
Beobachter
Stammgast
#27 erstellt: 26. Nov 2004, 22:01
Beobachter@fi
Habe mir die "AN-211" von Analog Devices mal angesehen. Es handelt sich um eine Variante eines normalen Transimpedanz-Verstärkers mit Stromgegenkopplung, der prinzipbedingt breitbandiger ausgelegt werden kann, als ein Verstärker mit Spannungsgegenkopplung. Die Applikation arbeitet aber auch nur als PI-Regler und dürfte gegenüber der hier von mir vorgestellten, einfacheren Schaltung keine klanglichen Vorteile haben. Nachteilig ist darüber hinaus der viel schlechtere Wirkungsgrad und eine wahrscheinlich niedrigere Stabilität an komplexer Last.
Jetzt kann man natürlich mal darüber nachdenken, einen Transimpedanzverstärker als PID-Regler aufzubauen und als Krönung obendrauf die Endstufe als komplementäre MOS-Kaskode zu gestalten.
Das Ende der Fahnenstange ist also noch lange nicht erreicht!
Ultraschall
Inventar
#28 erstellt: 01. Dez 2004, 13:43
Hallo Georgy,
nach einigen Tagen Krankheit (extremer Hexenschuß)will ich wieder von mir hören lassen.

Ich habe nichts dagegen meine Schaltung zu veröffentlichen- nur das Problem ist, das ich seit dem Bau vor sieben Jahren den dritten Rechner habe und bei jeden mindestens einen Absturz. Deshalb ist auf meinen PC die Schaltung selber nicht mehr vorhanden - Leiterplatte könnte sein (mit einer Software namens PIA).(ich werde auch noch mal alte Sicherungs-CD´s suchen und durchwühlen)
Ich kann Dir die Schaltung kopieren und per Post schicken, wenn Du sie dann einscannst und in ein neues Thema reinstellst, wäre das okay. Also wenn Du auch einen Teil Arbeit auf Dich nimmst, schicke mir in einer PM deine postalische Adresse; dann haben alle am übernächsten Wochenende wieder ein schönes Disskussionsthema.

An Beobachter,
also so esoterisch finde ich die von mir verwendeten Transistoren nun auch wieder nicht. Sie sind nicht 0815, aber sie sind zu bekommen und nicht überschwenglich teuer.
Und mit den schnellen BFR war es nun mal einfach besser und manchmal grüble ich dann nicht mehr lange wieso, sondern verwendete ihn einfach. (er kostete glaube ich unter 5 DM)


[Beitrag von Ultraschall am 01. Dez 2004, 18:02 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#29 erstellt: 01. Dez 2004, 18:08
@georgy
Habe da ich zu Hause bin, die Schaltung von Papier selbst nochmal in den PC eingegeben und abgeschickt.

Dann stell' sie mal rein.
Ich werde erst dann einen einführenden Text dazu schreiben.

Beobachter
Stammgast
#31 erstellt: 01. Dez 2004, 18:34
Beobachter@Ultraschall

Die BD-Transistoren habe ich wie bereits angedeutet nur aus Gründen der Nachbausicherheit vorgeschlagen, weil ich diese Schaltung in der verbesserten Form als PID-Regler schon vor 11 Jahren mit genau diesen Transistoren aufgebaut habe. Die BF-Typen sind insofern etwas problematisch, da sie nur für einen maximalen Collektorstrom von 50mA ausgelegt sind, was für das schnelle Umladen der Gate-Kapazitäten der MOSFETs etwas knapp ist. In neueren Schaltungen verwende ich übrigens die FZT651/FZT751. Die meisten User in diesem Forum werden aber nicht mit SMDs arbeiten.

Ansonsten wollte ich verdeutlichen, dass die Klangqualität eines Verstärkers wesentlich von der zugrunde liegenden Prinzipschaltung bestimmt wird und nicht so sehr von den verwendeten Transistoren. In diesem Fall geht es um den Klassenunterschied zwischen einem Proportional-Integral-Regler und einem Proportional-Integral-Differential-Regler, wobei letzterer mit der hier diskutierten Prinzipschaltung besonders einfach und elegant zu realisieren ist.
Ultraschall
Inventar
#32 erstellt: 01. Dez 2004, 19:08
PS: Ich hatte ja auch mal im Studium ein halbes Jahr Regelungstechnik. ( War nichtwirklich meine Leidenschaft.)
Aber wenn ich mich richtig entsinne, heißt PID:
Proportional, Integral, Differential

Wer sagt da, wie stark welcher Teil wirkt ? Außerdem wieso und wo brauche ich einen Differentialregel-Anteil bei Verstärkern?

Na ja,den Integralanteil könnte ich mir eventuell noch denken, aber beschreibe mir doch bitte mal ausführlich, wie dein PID Regler/Verstärker wirkt und wieso er den einfachen P-Regler so überlegen ist. Ich habe Dich da einfach nicht verstanden.

Ich persönlich, habe einen Verstärker immer hauptsächlich als P-Regler angesehen. Der wenn er ausreichend schnell ist, keine Probleme hat dem Eingangsignal zu folgen.


[Beitrag von zucker am 03. Dez 2004, 17:10 bearbeitet]
Beobachter
Stammgast
#36 erstellt: 01. Dez 2004, 19:53
Noch besser und für Studierte eigentlich auch einfacher als im "Tietze-Schenk" kann ich die Regelungstechnik auch nicht erklären, aber ich will es mal versuchen.

Zunächst einmal gibt es überhaupt keinen Hifi-Verstärker, der als reiner P-Regler arbeitet. Schon bei der kleinsten kapazitiven Belastung am Ausgang würde dieser zum Oszillator, da die Phasenreserve zu gering wäre. Daher arbeiten die allermeisten Verstärker als PI-Regler.

In der hier diskutierten Schaltung ist für den I-Anteil wesentlich der Kondensator C3=220pF verantwortlich, er reduziert die Leerlaufverstärkung bei hohen Frequenzen.

Bei den von mir vorgeschlagenen Modifikationen wird C3 weggelassen. Der Verstärker würde jetzt schwingen.

Schaltet man jetzt aber zu R3, den ich auf 620R vergrößert habe, ein RC-Glied mit 100R in Reihe zu 1n0 parallel, so arbeitet der Verstärker wieder stabiler als je zuvor, obwohl nun die Leerlaufverstärkung im Nulldurchgang zusätzlich erhöht wurde!

Durch das einfache Hinzufügen des RC-Gliedes ( D-Anteil )am Ausgang des NE5534 wurde also der zuvor durch C3 verlangsamte Verstärker zusätzlich beschleunigt und gleichzeitig durch die Phasenvoreilung des D-Anteils wieder stabilisiert ( Vergrößerung der Phasenreserve durch den D-Anteil ).

Der Vorteil in der Klangqualität ist so deutlich, dass er mit der ursprünglichen Schaltung auch mit den teuersten und schnellsten OVs oder Transistoren niemals erreicht werden kann.
Ultraschall
Inventar
#37 erstellt: 01. Dez 2004, 20:36
Danke für die Erklärung, aber in meinen Verstärker habe ich ja dann auch einen D-Anteil drin, von dem ich nichts
" bewußt-wußte"
Ich habe einen Emitterwiderstand mit einen kleinen C überbrückt. Grau ist alle Theorie.

Trotzdem dient doch der D-Anteil dazu die langsamen Treiber/Endstufentransis durch ein gewisses Voreilen zu kompensieren. Richtig ? (Schreibst Du ja auch.)
Also, wenn ich schneller baue, brauche ich weniger D-Anteil, oder ?

Worüber diskutieren wir dann eigentlich?

Man kann es also auch PID nennen und stolz drauf sein, eine Sache die es schon seit Urzeiten gibt anders benannt zu haben.
(Aber vielleicht gibt es PID auch schon seit Urzeiten?)

Man kann solche Frequenzgangänderungen auch im Bodediagramm betrachten und daraus seine Rückschlüsse auf die Stabilität ableiten. Das soll jetzt nicht als Kritik gemeint sein, es gibt für eine Sache meist mehrere Werkzeuge und jeder kommt eben mit einen anderen besser klar. (und Du eben mit PID)

Jedenfalls hast du gut erklärt und ich habe jetzt Deine Absicht verstanden und stimme Dir zu : ist okay so , wird was bringen.

Bloß noch ein kleiner Nachschlag:

Ich würde doch möglichst so bauen (zumindesten für mich privat), das ich wenig kompensieren muß. In der Industrie mag man geizen, aber privat doch nicht.
Beobachter
Stammgast
#38 erstellt: 01. Dez 2004, 21:04
Natürlich gibts PID-Regler schon seit Urzeiten, in der hier beschriebenen Form aber erst seit 1993.

Wenn man durch eine Modifikation, die gar nichts kostet, aus einem Mittelklasse-Verstärker einen High-End-Verstärker machen kann - warum nicht? Immer noch viel besser, als durch teure Bauteile nur eine graduelle Verbesserung zu erzielen.

Wenn der I-Anteil kleiner ist, kann selbstverständlich der D-Anteil verkleinert werden. Im vorliegenden Fall kann man den 1n0-Kondensator verkleinern, wenn man schnellere MOSFETs mit geringerer Gate-Kapazität verwendet.

Ansonsten muß man schon einen nicht unerheblichen Aufwand treiben, um die Klangqualität der hier von mir vorgestellten, sehr einfachen Schaltung zu übertreffen.
Ultraschall
Inventar
#39 erstellt: 02. Dez 2004, 13:43
Meine Schaltung ist wie gesagt, eigentlich auch nicht aufregend. Die klassische OPV Innenschaltung mit zwei, drei Schmankerl das wars. Wenn das Schaltbild irgendwann im Netz steht, kann man sehen, das der Aufwand nicht gering, aber immer noch recht normal ist.
Ich kenne aus der ELV kompliziertere Schaltungen.

edit: hab nur unsere Konversation herausgenommen.


[Beitrag von zucker am 03. Dez 2004, 17:09 bearbeitet]
zucker
Inventar
#41 erstellt: 03. Dez 2004, 17:06
Sodala, der Plan von @Ultraschall.
Hoffe er ist korrekt. Wenn nicht, kann man ihn noch ändern.
Ultraschall
Inventar
#42 erstellt: 05. Dez 2004, 14:25
Einige einführend Erklärungen:
Bestimmte Reihenschaltungen von Widerständen habe ich aus Leiterplattentechnischen Gründen vorgenommen. Ausnahmen sind da aber die 12 KOhm Widerstände bei den Konstantstromquellen, sie bringen noch einen Mindestgegenkopplungwiderstand, wo die Transistoren aus Frequenzgründen schon schwächer werden.

Die Dioden DS sind Schottkydioden beliebiger kleiner Bauart. Sie resultieren aus Reparaturerfahrungen im langen Experimentierstadium. Da trat ohne diese Dioden oft der Effekt auf, das bestimmte Transis (nach Defekt anderer)zwar noch ganz waren (aber als Folge von Umpolung??)aber nur noch eine Stromverstärkung von 3...5 hatten und ich mich dann über die zwar stimmenden Gleichstromarbeitspunkte wunderte - obwohl die dynamischen Werte plötzlich zirka um den Faktor zehn schlechter waren.
Aber da kann man mal sehen, das der Verstärker wirklich gut ist. Er hatte dann eben den grottenschlechten Klirrfaktor von 0,02% bei 100KHz (bei 1kHz konnte ich nichts messen). War aber wie gesagt immer blöd zu finden, deshalb diese Dioden.

Auch der 27Ohm-Widerstand über den 10kOhm Ruhestromeinstellregler war eine Erfahrungssache.Ich stellte meinen Ruhestromregler "natürlich" immer bei eingeschalteten Verstärker um. Durch Spratzen des Reglers starben mir davor auch einigemale die FET's. Seit der drin war, nicht mehr und es stellt sich feiner ein.

P1 dient der groben Offseteinstellung. So einstellen, das am Ausgang des OPV nach Warmlaufzeit ca. 0 Volt stehen.


FET's müßte es heute bessere geben. Aber die Ausführung TO-247 war vom Gehäuse für gute Wärmeabführung prädestiniert und die gab es eben vor sieben Jahren.

Ich habe damit vier Monoendstufen a 100 Watt aufgebaut. Über die Speisespannung läßt sich natürlich jeder andere Wert erreichen.

Die Transis muten nur im ersten Moment exotisch an. Keiner kostet über 3€ (außer Endstufe), manche deutlich drunter. Zu bekommen für jeden der dort einkaufen kann über ASWO und Nedis. Müßte es aber auch anderswo geben.

Auf HF günstigen Aufbau achten, sprich kürzestmögliche Leiterbahnführung.

Wie gesagt die Schaltung ist eigentlich nicht aufregend, aber sie ist extrem ausgefeilt und stellt bestimmt viele interessante Experimentalschaltungen in den Schatten.

Und dann schaut euch das mit der Gegenkopplung an! Das ermöglicht es ersteinmal auf Dämpfungswerte zu kommen, von denen man sonst nicht träumen kann, wenn man sich die Kontaktwiderstände von Relais im Datenblatt ansieht. Dadurch liegt also der Kontaktwiderstand des Relais mit in der Gegenkopplungschleife und wird von ihr kompensiert.

(Leider konnte ich den Dämfungsfaktor nicht messen. Aber er müßte extrem hoch sein. Man kann ja nicht alles haben.- Leider.)

Den kleinen C über den Emmiterwiderstand von T5 müsstet ihr euch selbst noch mal optimieren (bei 100kHz Rechteck). Ich weiß es einfach nicht mehr, welchen Wert er hatte, aber ich glaube zwischen 27pF... 1nF. Er wird sowieso etwas vom Leiterplattenaufbau und den verwendeten FET's abhängig sein.

So das war's zur Einführung.

Weiter geht es mit Ultraschalls Projekt da. http://www.hifi-foru...um_id=71&thread=1816


[Beitrag von georgy am 05. Dez 2004, 15:00 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#43 erstellt: 08. Dez 2004, 08:20
Dämpfungsfaktor inzwischen gemessen: besser als 1500 !
(bei 1;5;10;20Khz)
micha_D.
Inventar
#44 erstellt: 11. Dez 2004, 21:25
Hmmmmmm....


Gruß,Micha
AGruello
Neuling
#45 erstellt: 23. Dez 2004, 16:52
Hi,

@Beobachter


Da ich allergrößten Wert auf professionelle Layouts lege, arbeite ich mit Multisim/Ultiboard. Diese Software ist leider für die allermeisten User zu teuer. Weißt jemand eine Möglichkeit, wie ich diese Dateien so konvertieren kann, um sie im Forum lesbar zu machen?




Multisim can also export to third party PCB layout programs: Orcad®, Protel®, Eagle®, P-CAD®, Cadstar® and PADS®.


Ansonsten müßte ja auch ein simpler Screenshot gehen -> .png .gif ... ?

Au Backe! Habe noch gar nicht die Newbie-Hinweise studiert ...

Gruß
richi44
Hat sich gelöscht
#46 erstellt: 27. Dez 2004, 12:41
...irgendwie habe ich das Gefühl, ich müsste mich mal wieder melden...
Wir haben jetzt meine MOSFET-Variante, die Abwandlung des gleichen Themas von Beobachter und die eigenständige Konstruktion von Ultraschall.
Was wir noch nicht haben, ist meine Variante mit den Zusätzen von Beobachter als neues Schaltschema. Das könnte möglicherweise interessant sein, nur muss ich da mal ein paar kleine Einschränkungen machen.

@ Beobachter
Du hast in Meinem Schema die Ruhestromeinstellung mit T5 und T8 durch 2 Pot (R4 und R5) ersetzt. Die Frage ist, ob diese Massnahme sinnvoll ist. Wird nämlich T8 mit dem Kühlkörper thermisch verbunden, wird der Ruhestrom mit steigenter Temperatur reduziert. Damit werden Deine beiden NTC überflüssig. Weiter ist nur Ein Pot zur Einstellung nötig (allerdings ist die Symmetrie nicht absolut gegeben). Was aber gegen die 2 Pot spricht, ist die Einstellung. Du schreibst, dass ein Pot auf Minimum zu stellen sei und mit dem anderen eine Ausgnagsspannung von 1V an 10 Ohm Last abgeglichen werde. Diese DC am Ausgang steuert aber über die Gegenkopplung den OpAmp in eine "Ecke", sodass er im entsprechenden Zweig wenig Strom zieht. Wird nun der zweite Regler aufgedreht und die DC am Ausgang reduziert sich, fliesst mehr Strom im vorher fast stromlosen Zweig des OPV und damit steigt die Spannung am zuerst eingestellten Pot. Folglich steigt der Ruhestrom stark an. Ein Abgleich nach Deiner Beschreibung wäre nur möglich, wenn die Gegenkopplung entfernt (oder nur auf AC wirkasm geschaltet) würde.
Ich habe bewusst die NF-Einspeisung am Inverseingang gewählt, weil ich damit bei DC eine Verstärkung von NULL erreiche, während die Einspeisung am Noninvers eine minimale Verstärkung von 1 ergibt.
Was sicher von Deiner Variante bleiben darf, ist die Vergrösserung von R3 auf 620 (oder 680?) Ohm und der Zusatz von 100 Ohm und 1nF. Ebenso bin ich mit dem Wegfall der verschiedenen Kondensatoren (C2, C3, C5) und der Anpassung von C4 einverstanden (sofern die Schaltung so nochmals nachgebaut würde). Auch ist gegen den Einsatz von BD139/140 nichts einzuwänden.
Ich glaube, wenn wir die bestehende Schaltung nochmals etwas überarbeiten, könnten wir wirklich zu einem brauchbaren Resultat gelangen, das im Nachbau sicher und einfach ist.

Allerseits eine schöne letzte Woche des alten Jahres
Richi
schorfler
Schaut ab und zu mal vorbei
#47 erstellt: 20. Jan 2005, 14:25
ist der thread jetzt zu tode kritisiert worden???
Luckyaudio
Ist häufiger hier
#48 erstellt: 30. Jan 2005, 14:52
Hi Leute!
Ich habe einmal eine Frage: Woran kann es liegen, dass wenn ich meinen Verstärker am Strom anschließe ein Transistor das Rauchen anfängt?

Mfg Luckyaudio
georgy
Inventar
#49 erstellt: 31. Jan 2005, 08:05

Luckyaudio schrieb:
Hi Leute!
Ich habe einmal eine Frage: Woran kann es liegen, dass wenn ich meinen Verstärker am Strom anschließe ein Transistor das Rauchen anfängt?

Mfg Luckyaudio


Dafür gibt es mehrere Gründe, ohne den Schaltplan zu kennen lässt sich da nicht viel sagen was dir weiterhilft.
Mario881
Ist häufiger hier
#50 erstellt: 10. Feb 2005, 20:29
hab mal ne frage!!! wieviel würde der spaß kosten?? also nur das material??
AHorn
Neuling
#51 erstellt: 21. Jun 2005, 22:13
Moin moin,

so mein erster Beitrag in diesem Forum.
Da ich für meinen Teil so nette Dinge mit OP einfach mag habe ich mich also ran gemacht und die hier vorgestellte Endstufe nachbauen wollen. Nach einigen Stunden am PC mit PSPICE stellte ich fest das das ganze nicht so gut läuft wie hier behauptet wurde. Ich hatte mich gleich dazu entschlossen, Aufgrund der "einfacheren Schaltung", die optimierte Variante von Beobachter nachzubauen. Von der Überlegung her dachte ich mir der 100R am Ausgang in Reihe mit dem dem 1nF zur Kompensation der Fets wäre ne feine Sache.
Trotz miesem Simulationserbegnis habe ich mich dann dennoch an den Nachbau gewagt. Platinen geätzt und bestückt und siehe da, entgegen den sonst gemachten Erfahrungen, lief es noch schlechter als die Simulation.

Schlussendlich, seit 15 min., habe ich nun funktionierende Technik auf dem Tisch liegen. Zumindest an einem Angst Lastwiederstand von 50R. ABER nur nachdem der ursprüngliche Kondensator C3 wieder in die Schaltung kam. ABER nicht vom OP-Ausgang zum negativen Eingang sondern zum positiven. Durch diesen Kondensator wird die Schwingneigung der Schaltung (zumindest bei mir) ERHEBLICH reduziert und ermöglicht erst eine saubere Wiedergabe eines Sinus. Zuvor waren "unterbrechungen" in dessen Verlauf auf dem Oszi zu erkennen. Diese stellten sich als Geraden dar.
Da ich kein Speicheroszi habe kann ich nicht mit Oszillogrammen dienen.

Frage an Beobachter: Vergessen den C3 wieder in die Schaltung einzufügen?

Gruß

AHorn
richi44
Hat sich gelöscht
#52 erstellt: 22. Jun 2005, 12:09
Hallo AHorn,
welche Schaltung hast Du nun gebaut, die meine oder die modifizierte von Beobachter?
Ich kann nur sagen, dass ich meine Schaltung, mit C2 bis C5, so schon einige Male aufgebaut habe und gute Resultate erzielte. Ob Beobachter seine Variante aufgebaut hat, weiss ich nicht. Daher kann ich auch nicht beurteilen, ob Seine Schaltung funktioniert. Wenn ich mir den "Schriftwechsel" und den Werdegang mit allen Abwandlungen ansehe, bin ich nicht überzeugt, dass sein Ding in der vorliegenden Form funktionierte. Es erscheint mir eher möglich, dass bei ihm ein Ding auf dem Tisch steht, das mit dem hier beschriebenen nicht mehr viel gemeinsam hat.
Eine Frage: Wenn Du C3 aus diesem Schema
http://files.hifi-forum.de/Zucker/Selbstbau/Mosfet2.pdf
nicht am Invers sondern am Noninvers angeschlossen hast, so führt er einfach auf Masse und hat mit dem Noninvers nichts mehr zu tun. Dass das nicht schwingt, ist eine Folge der kapazitiven Last des OPV. Es ist gelinde gesagt nicht die feine englische Art, Schwingungen so abzuwürgen.
AHorn
Neuling
#53 erstellt: 22. Jun 2005, 17:22
Moin moin Richi44,

danke das Du antwortest.
Also es ist schon Dein Entwurf aber mit den Änderungen von Beobachter wie er sie im Beitrag 18 erläuterte.

Somit arbeitet der OP nich mehr wie in dem urspünglichen (also Deinem) Entwurf invertierend sondern nicht invertierend. Habe eben gerade Deinen Einwurf überprüft das der C nun die Schwingungen "hart" nach Masse ziehen würde. Der negative Eingang des OP ist ja nun der "Rückkopplungseingang" und liegt ja nicht auf Masse da sich an ihm über die Rückkoplung ein Potential entsprechend dem Eingangssignal ergeben sollte. Meine vermutung ist daher das der kleine von mir eingesetzte 150pF Kondi nun die Schwingneigung unterdrückt da er direkt ohne umwege über die Ausgangsfet auf den Rückkopplungseingang geschaltet die hochfrequenten Störungen zum "Ausregeln" bringt. Mit dem Umweg über Treibertransen und Mosfets das ganze aber zu "langsam" ist und somit auf der positiven oder negativen Halbwelle eines Sinus die Schwingung zu messen ist.
Nach einsetzen des Kondis konnte ich auch die von Beobachter empfohlenen Trimmer entschieden weiter "aufdrehen" wodurch die übernahme Verzerrunegn verschwanden. Hatte heute noch die ganze Zeit drüber nachgedacht bis ich drauf kam. Die geraden Stücke die ich im Sinus ansprach sahen so aus wie man es von einer falsch eingestellten Gegentaktendstufe erwarten würde.
Tja wenn man mal gescheite Vorlesungen in Analog Technik gehabt hätte wäre das warscheinlich alles ein Lacher. Aber so und dank mehrjähriger abstinenz was die analog Technik angeht muss ich mich nun wieder mühsam einarbeiten.
Hatte daher auch gehofft das die Schaltung "sofort" funktioniert und ich ein wenig beim messen lernen könnte. Aber so ist es ja nun auch gut. Wenn ich nicht noch etwas gravierendes übersehen habe hoffe ich das en nun hinhaut.

So dann werd eich mich mal dran machen und das Eagle Layout überarbeiten.

Gruß

AHorn
AHorn
Neuling
#54 erstellt: 22. Jun 2005, 21:18
Hallo Richi44,

habe noch ein wenig gemessen und gelötet.
Den Kühlkörper mal mit ein paar Bohrungen versehen und alles auf ein Brett verstaut. Liegt nun in der Nähe meiner Lautsprecher und meines CD-Players.
ALSO, war alles sehr Lehrreich, ist doch schon mal etwas, oder?

Nun zu dem eigentlichen Anlass hier noch mal fix zu schreiben, dem Klang.
Also ein schön Geist ist der Verstärker definitiv nicht. Die Höhen seziert er förmlich. Kann aber auch an meinen alten ACR RP50 liegen mit Magnetostaten Hochtöner. Wobei mein alter Rotel 840BX4 klingt auch an diesen Lautsprechern schön und lässt im allgemeinen nichts vermissen. Nur musste Ersatz her weil der nun langsam nicht mehr so richtig will.
Ortung soweit man das mit einem Kanal beurteilen kann ist sehr gut. Mir kam es sofort so vor als wenn man genauer deferenzieren könnte wie weit weg Instrumente sind, also die Raumtiefe. Hatte die selben Effekte bei einem Marantz Verstärker der aber im Gegensatz zu diesen Endstufen im Bass einfach wie eine alte Omo Trommel klang (lang lang ist es her das es noch Waschmittel im 12,5 kg Pappeimern gab).
Stimmen klingen natürlich und sauber (ist die Hauptsache).
Aber der Bass damit habe ich nicht gerechnet, voll und kräftig ohne dröhnen, Bass Seiten hört man knarzen und auch die Anschlaggeräusche hört man ohne Anstrengung. Das kann der Rotel nicht und konnte auch der allseits gepriesene Marantz PM7200 nicht ob nun Class A oder nicht, machte da keinen Unterschied.
Habe hier noch zwei kleine Platinen mit TDA7293 liegen, die werde ich noch mal prüfen und dann vergleichen.
Wenn ich mich aber richtig erinnere waren die mir auch etwas zu schrill im Hochton, Stimme ebenso wie jetzt diese Endstufe und der Bass war nicht so gut "durchhörbar". Ich denke obwohl ich nun deine "kleinen" Endstufen nur mit 25V betreibe klingen die besser als die TDA.
Hättest du vielleicht eine Idee wie ich den Hochton etwas sanfter bekomme? Irgendwelche Tricks oder Kniffe?

Vielen Dank schon mal Gruß

AHorn
richi44
Hat sich gelöscht
#55 erstellt: 23. Jun 2005, 14:30
Hallo AHorn,
ich hatte nur meine Variante mit Ansteuerung am Invers vor mir und wusste noch, dass Beobachter am OPV-Ausgang Veränderungen vornahm. Daher habe ich gesagt, Du führest C3 auf Masse.
Wenn ich Dich recht verstanden habe, hast Du am Noninvers jetzt 150p gegen Masse, laut Beobachter und zusätzlich C3 (220p?) vom OPV-Ausgang. C4 hast Du auf 150p erhöht?
Durch die 100 Ohm und 1nF am OPV Out ist die hochfrequente Spannung relativ gering, sodass der OPV auch durch die Rückkopplung mittels C3 nicht schwingen muss. Jedenfalls kann ich mir das so vorstellen.
Das bedeutet, dass die Schaltung jetzt schwingfrei läuft?
Gut.
Die Frage betreffend Höhen ist nun, ob der Klirr bei Frequenzen über 5 kHz noch genügend tief bleibt und ob kein grösserer TIM messbar ist. Weil eigentlich kann ja ein Verstärker ein Klangbild nur unwesentlich beeinflussen, wenn ALLE seine Messwerte optimal sind. Und da könnte ich mir vorstellen, dass Beobachters Modifikation am OPV Out Vorteile gebracht haben. Wenn also die besagten Werte (inkl. Dämpfungsfaktor bei hohen Frequenzen) einwandfrei sind und der Frequenzgang linear ist, kann die Schärfe kaum vom Verstärker kommen.
Eine weichere Zeichnung erreicht man, wenn die Höhen langsam abfallend wiedergegeben werden. Dies ist mit einem normalen Klangregler nicht zu schaffen, das könnte aber beispielsweise beim Rotel der Fall gewesen sein. Mit einer Reihe von RC-Gliedern ist sowas problemlos machbar...
AHorn
Neuling
#56 erstellt: 23. Jun 2005, 23:00
Hallo,

da bin ich wieder, von Himmel hoch jauchzend nach schwer deprimiert.
Das ist einfach nur, tschuldigung Kacke, jawoll!
Also Nr.1 läuft noch wie ne eins. Aber Nr.2 will Null, Nada, überhaupt nicht.
Und, ich habe Null Plan warum.

So, absolut richtig 150pF vom noninvers zu gnd. In Verbindung mit dem 2kR sollte das ein Tiefpass sein. Soll also alles Hochfrequente fern halten.
C3 vom OP Ausgang zum invers Eingang nur 150pF, hatte ich so zur Hand, leider kein 220pF vorrätig. C4 ist und bleibt 10pF. Habe da auch schon experimentiert und jegliche Vergrößerung dieses Wertes brachte nur negative Effekte.

So nun zu 100R und 1nF am OPV Out, ist die Hochfrequente Schwingung relativ gering?
Sicher? Ich meine das soll den ganzen Verstärker doch in gewisser hinsicht "schnell" machen zumindest für den ersten Augenblick zur Gateansteuerung der MosFets, oder bin ich nun voll neben der Spur? Im ersten Augenblick zieht der OP doch einen großen Strom bis der 1nF geladen ist.
Dennoch jegliche Änderung zu größeren Kapazitäten hin brachte an dem ersten funktionieren Verstärker keine Änderung. Frage mich somit ob diese von Beobachter eingebrachte Änderung nun tatsächlich wie er behauptet der Stein der Weisen ist.
Kommt mir mittlerweile eh so vor als wenn sein kurzes zutun in diesem Thread eher, vorsichtig Ausgedrückt, negativer Natur war.
Ich denke ich werde mal den 1nF aus der funktionierenden Stufe rauswerfen um zu sehen was geschiet.
Falls nicht doch noch ein Wunder geschiet habe ich gerade beschlossen das das ganze hier als Lehrgeld abgeschrieben wird. Von Nachbausicher kann nun wirklich keine Rede sein.
Richi das ist nun auch nicht gegen dich gerichtet, hätte ja schlau sein können und einfach den ursprünglichen Plan Nachbauen können. Aber jegliche Änderung bringt bei der Nr.2 irgendwie Null. Es qualmt und stinkt und auch nach ersetzen jeglicher Halbleiter ändert sich das Bild nicht. ALLE Lötstellen überprüft und Widerstände nachgemessen etc. bringt auch Null. Kondensatoren vergrößert an entsprechenden Stellen scheinen im ersten AUgenblick zwar die Schwingneigung zu verringern sobalb aber ein Signal angelegt wird ist Feierabned und es müfft wieder.
Irgendwo ist da der Hund begraben. Wie gesagt Nr.1 spielt und lässt die Klasse mehr als erahnen aber ohne die Nr.2 ist das doch alles für die Katz.
Werde am WoEnde noch mal ein wenig messen und experimentieren und dann entscheiden ob sich der Mülltonnen Deckel hebt oder nicht.
Habe die Schnauze so richtig schön gestrichen voll, anders kann ich es nicht ausdrücken.
Sorry

Gruß

AHorn
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