Ruhestrom Onkyo A-9155

Üblicherweise reicht je Endtransistor ein Ruhestrom von (20 ... 30)mA.

MfG
DB

also als ganz grobe Faustformel kenne ich eigentlich 100mA, vielleicht kommt man auch mit 50mA hin aber 20...30mA kommt mir extrem wenig vor?!?

hier sind es 163mA und 68mA, das passt ja auch von der Größenordnung her und ich würde 100mA anpeilen

Zuerst ein Frage: Wie oder Was hast du gemessen?
Den Spannungsabfall über einen Emitterwiderstand?
Den Spannungsabfall über beide Emitterwiderstände eines Endstufenpärchens?
Den echten Stromverbrauch der oder eines Transistors? (durch Auftrennen der Zuleitungen)

Die meisten Anleitungen gehen von der Messung des Spannungsabfalles EINES Emitterwiderstandes aus. Hier ist nach meinen Erfahrungen bei normalen bipolaren Transistoren ein Wert zwischen 8 und 12 mV üblich. Bei 100 mV liegst schon außerhalb der SOA (Safe Operation Area) und wirst die Endtreiber recht schnell wegen Überlast defekt haben.
MosFet Endtreiber brauchen einen etwas höheren Ruhestrom, je nach Typ meist zwischen 40mV und 45 mV

Also stelle mal einen Wert von etwa 10 mV Spannungsabfall pro Emitterwiderstand ein. Und schaue eine Weile nach ob die Ruhestromregelung funktioniert und nach einiger Zeit der Ruhestrom nach einem Anstieg auch wieder etwas absinkt.

höhere Ruhströme gibt es bei Class A Verstärkern - aber das trifft hier nicht zu

Richard

Naja, der absolute Wert ist eigentlich unerheblich. Es dürfen keine Übernahmeverzerrungen, aber auch keine Überlastung der Leistungstransistoren auftreten.

Ich habe gerade kurz gesucht ...
- Accuphase gibt für den E305 55mA für drei Endtransistoren zusammen an
- Nikko meint für einen Receiver (60...80) mA
- MEG gibt gar keinen Wert an, man soll bei -40dB und 8kHz den Strom auf geringsten Klirr einstellen.



MfG
DB

Broesel02 (Beitrag #4) schrieb:

,,,, Bei 100 mV liegst schon außerhalb der SOA (Safe Operation Area) und wirst die Endtreiber recht schnell wegen Überlast defekt haben.

Hast doch wieder was dazu gelernt SOA Erklärung, auch wenn es erst einmal sehr ablehnend herüber kam"..hinterher sind alle schlau und können dozieren warum das so ist...".

Demnächst komme ich mal vorbei wg. copyright

Hallo,

ich habe ein paar Anmerkungen.

Broesel02 (Beitrag #4) schrieb:

Die meisten Anleitungen gehen von der Messung des Spannungsabfalles EINES Emitterwiderstandes aus. Hier ist nach meinen Erfahrungen bei normalen bipolaren Transistoren ein Wert zwischen 8 und 12 mV üblich.

Die Spannung sagt nichts aus, solange man nicht den Wert des Emitterwiderstandes kennt.
Deshalb ist es schon zweckmäßig, Ströme zu nennen. Ströme mit mV zu bezeichnen ist nicht richtig und schafft nur Verwirrung.

Bei 100 mV liegst schon außerhalb der SOA (Safe Operation Area) und wirst die Endtreiber recht schnell wegen Überlast defekt haben.

Jein. Die Endtransistoren haben ein Ptot von 80W. Ic=0,45A bei Uce=39V liegt unterhalb Ptot und auch vom 2. Durchbruch weit weg.
Allerdings fehlen in den erbärmlichen Datenblättern Angaben zu thermischen Eigenschaften. Der verbaute Kühlkörper ist aber auch nicht zu klein. Zumindest ohne nennenswerte Aussteuerung wird nichts passieren.
Die Treiber hingegen werden damit das allerkleinste Problem haben.


MfG
DB

Ich weiß ja auch nicht was Ihr so alles aus den Datenblätter ablest, aber ein brauchbaren Hinweis, wie der Bias eingestellt wird findet man dort doch nicht, oder?





Ich bin zwar auch schon seit einiger Zeit auf der Suche nach einer geeigneten Theorie für den richtigen Ruhestrom, habe aber noch keine brauchbare Theorie gefunden, jeder scheint da so seine eigene zu haben, so wie er .

Anbei noch der Planauschnitt vom Onkyo, hier macht es mich schon stutzig, wo der Abgriff des Messpunktes über dem Emitter liegt, so ganz klar ist der mir nicht. Was ist mit R579?



Gruß Uwe

Hallo Uwe,
der Widerstand im Abgiff macht nichts. Der ist im Verhältnis zum Innenwiderstand des Messgerätes unerheblich. Es sind 0,22 Ohm Emitterwiderlinge. Damit ist der Spannungsabfall am Emitterwiderstand noch geringer als bei einem 0,47 Ohm Widerling. Danach würde ich an dem Messpunkt 6 mV bis 8 mV Spannungsabfall einstellen.
Das Datenblatt der Endtreiber allein hilft bei der Festlegung des Ruhestromes noch nicht. Die Schaltung, die thermische Situation und so weiter müssen mit den Daten des Transistors verwurstet werden um hier ein Rechenmodel draus zu bilden.
Es gibt ja hier die Leute die gerne simulieren. Ich bin nicht so der Simulant, ich höre und probiere lieber

Richard

Ja die Simulanten gibt es, aber leider sieht man nie die Ergebnisse, aber bei 30-40 mA bin ich auch bei Dir.
Ich frage mich nur, wie das die Ingenieure in den 70er gemacht haben, die hatten nicht so tolle Simulationsprogramme wie Heute und haben trotzdem Ruhestromangaben gemacht. Entweder bleibt es ein Geheimnis oder es gibt doch so eine Art Faustformel.
Grüße Uwe

Das ist eine Mischung aus Messergebnissen am Objekt und gerechneten Daten. Ich bin, was den Ruhestrom angeht, ja durch die Kenwood L-07 M II quasi "geschädigt"
Wenn man die dort im Service Manual vorgegebenen 25 mV über die beiden Emitterwiderstände einstellt ist das leider meist das Todesurteil der Endstufentransistoren.
Ich stelle bei fast allen Endstufen die hier über meinen Küchentisch gehen einen sehr geringen Ruhestrom ein. Es mag durchaus sein daß es, unter speziellen Bedingungen, klanglich positiver wäre wenn der Ruhstrom höher wäre. Ich konnte das aber bisher nicht feststellen.
Lediglich bei meinen aktuellen Endstufen, den Stax DA-100M, höre ich eine Unterschied zwischen der niedrigen und der hohen Ruhestromstellung. Das kann man an der Stax per Schalter einstellen. Hoch bedeutet 10 Watt Class A, niedrig 1 Watt Class A. In beiden Schalterstellungen sind die dort fliessenden Ruheströme aber viel höher als bei normalen class B Verstärkern.

Richard

"Faustformel oder Geheimnis ? "

Ich trenne das Thema einmal grob in zwei Teile:

Die Ruhestrom vieler Amps (Klasse AB) ist einfach nur ein Kompromiss zwischen Klirrfaktor und thermischer Belastung/Erwärmung. Nicht mehr, nicht weniger.

Zu hohe Ruheströme heizen die spärlich dimensionierten Kühlkörper, die zudem oft im Inneren der Geräte sitzen und entsprechend wenig Luft-Zirkulation bekommen, ordentlich auf.
Das verringert die Lebensdauer letztlich aller Teile, die in der Sauna mitschmoren müssen.
Grob gesagt halbiert sich die Lebensdauer vieler Teile bei jeder Erhöhung um 10°C.

In der Praxis bedeutet das, dass man die Gehäusetemperatur im Standby sicherheitshalter unter etwa 40°C halten sollte.
Die Wenigsten werden einen Klirrfaktor in der Größenordnung unter 0,1% sauber messen können (Viele werden es auch nicht unbedingt hören).
Deswegen ist es besser, sich ganz einfach an die Herstellerangaben zum Bias zu halten.

Einige Amps haben eine dynamische Bias-Regelung, die bedarfsgerecht steuert.
Der erhöhte Aufwand kann aber auch wieder "nach Hinten los gehen", weil die Fehlerwahrscheinlichkeit damit insgesamt auch steigt.
Ähnliches gilt für Designs, bei denen jede Hälfte der Ausgangsstufe immer mit einem Mindeststrom betrieben wird, also nie ganz abschaltet.

"Echte" Klasse A sind natürlich am Ende der Fahnestange.
Entweder man verbaut riesige Kühlkörper oder man bekommt ein (kurzlebiges) Bügeleisen.
Außerdem erfordert dieser Typ unbedingt Transistoren mit sehr großem SOA Bereich, denn sie werden auch im Ruhezustand schon weit in die eher kritischen Bereiche gefahren. Dazu kommt dann noch die dynamische Belastung.
Eine lange Zeit waren Röhren dabei sehr gute Kandidaten, denn sie haben keine vergleichbaren SOA Einschränkungen, bringen aber leider eine Reihe anderer Nachteile mit sich.

Die SOA Betrachtung ist ohnehin etwas, bei dem dynamische Belastungen bis in den Grenzbereich miteinbezogen werden müssen.
Faustformeln bleiben hier immer ziemlich fragwürdig, weil sie die zahlreichen Einflussfaktoren im Grunde nicht berücksichtigen können.
Wenn man dabei zu konservativ vorgeht, wird der geforderte Aufwand schnell sehr hoch, eine unvollständige Betrachtung kann dagegen schnell zu Überlastungsszenarien führen.

Die SOA Belastungsgrenzen der jeweiligen Transistoren stehen meist in den Datenblättern.
Dabei gelten aber stets "Normbedingungen", insbesondere wird die Temperatur festgelegt.
In der Praxis ist es dann eine etwas anspruchsvollere Berechnung, selbst wenn man zur Vereinfachung z.Bsp. ein konservatives worst-case Szenario für die dynamische Belastung annimmt, wie eine reine Blindlast bei Vollaussteuerung in Verbindung mit niedrigen Frequenzen.
Diese speziellen Fälle lassen sich aber, wenn auch mühsam, mit analytischen Methoden beschreiben. Man muss nur eine Menge integrieren...
Seit etwa 15+ Jahren, macht man das lieber mit integrierten Simulationstools, die auch gleich die Schaltung mitsamt thermischem Modell mitberechnen.

In jedem Fall darf die simulierte und ggf. auch die "experimentelle" Sperrschichttemperatur dabei niemals über eine maximale Temperatur (heute meist 200°C) steigen, auch nicht lokal.
Im simulierten Fall erhält man rechtzeitig eine "Warnung", im experimentellen Fall gleich einige defekte Leistungstransistoren.
Letzteres ist nicht so lehrreich und obendrein zeitaufwendig und teuer.

rummsdikabumms (Beitrag #12) schrieb:

"Faustformel oder Geheimnis ? " Ich trenne das Thema einmal grob in zwei Teile: Die Ruhestrom vieler Amps (Klasse AB) ist einfach nur ein Kompromiss zwischen Klirrfaktor und thermischer Belastung/Erwärmung. Nicht mehr, nicht weniger. ... In der Praxis bedeutet das, dass man die Gehäusetemperatur im Standby sicherheitshalter unter etwa 40°C halten sollte. Die Wenigsten werden einen Klirrfaktor in der Größenordnung unter 0,1% sauber messen können (Viele werden es auch nicht unbedingt hören). Deswegen ist es besser, sich ganz einfach an die Herstellerangaben zum Bias zu halten. ...

Da wir es ja meist mit Class AB zutun haben und nicht mit Direkt Stromheizungen habe ich mich bisher auch an die ~40°C gehalten. Wobei die Herstellerangabe des BIAS , sich auch an die Originalbestückung orientiert, nach einem Endstufenschaden und Ersatztransistoren müßte man wohl andere Wege gehen, so meine Erfahrung.
Danke für die Antworten.

Gruß Uwe