TIP35C und TIP36C als Endtransistor, kein Ruhestrom?

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Keksstein
Inventar

#1 erstellt: 25. Jul 2016, 21:30

Hallo zusammen,

ich war bisher immer der Meinung man versucht eine Endstufe möglichst "schnell" zu designen damit es durch die Gegenkopplung kaum Intermodulationsverzerrungen gibt, nun habe ich einen damals edlen (Auto) Hifi Verstärker erwerben können der einen guten Ruf genossen hat. (von Anfang 2000, hoffe das kann man im Jahr 2016 als Klassiker bezeichnen

)
Soll später mal an den Hochtöner & Mitteltöner meiner Auto Hifi Anlage.

Als Hobbyelektroniker gleich mal geöffnet, Verarbeitungstechnisch habe ich nichts zu meckern, sieht auf den ersten Blick sehr gut und wertig aus. (Bis auf die NJM4558er OPVs am Eingang) Schaltplan war nach einer Weile auch gefunden. Was mich nun aber wundert, die Endstufe verwendet als Leistungstransistor pro Kanal je 2x TIP35C und TIP36C, als Treiber die Darlingtons TIP102 und TIP107. Die Teile sind leider so richtig "Old School", Transitfrequenz von 3MHz erinnert irgendwie an den alten 2N3055. In den 60ern und Anfang der 70er sicher ein tolles Teil aber doch nicht mehr Anfang 2000. Die technischen Daten in Bezug auf THD sind unauffällig, allerdings trickst der Hersteller wie so viele andere auch und gibt die Messbedingungen (bei welcher Ausgangsleistung und welcher Last) nicht an. Über TIM-Verzerrungen (was ja bei alten "langsamen" Verstärkern ein Problem war) steht in der BDA nichts.

Mich würde mal Eure Meinung interessieren, kann man überhaupt mit solchen Endtransitoren ein heute noch hochwertiges Gerät bauen oder werden TIM-Verzerrungen etc. ein Problem sein? Besonders am Hochton kann ich mir das kritisch vorstellen?

Gruß,
Jan

DB
Inventar

#2 erstellt: 26. Jul 2016, 15:11

Keksstein (Beitrag #1) schrieb:

ich war bisher immer der Meinung man versucht eine Endstufe möglichst "schnell" zu designen

Nicht möglichst schnell, sondern innerhalb der Gegenkopplungsschleife ausreichend schnell. Der zu verarbeitende Frequenzbereich wird dann vor der gegengekoppelten Schaltung eingeengt.

MfG
DB

Keksstein
Inventar

#3 erstellt: 26. Jul 2016, 15:19

Danke für Deine Antwort!

Nicht möglichst schnell, sondern innerhalb der Gegenkopplungsschleife ausreichend schnell. Der zu verarbeitende Frequenzbereich wird dann vor der gegengekoppelten Schaltung eingeengt.

Wo liegt dann der Sinn darin das moderne Verstärker und OPVs auch für Audio auf Bandbreite ausgelegt sind? Bedeutet ein schnellerer Verstärker nicht das auch Fehler (also Verzerrungen) "schneller" wieder ausgeregelt werden können? Also können die TIPs durchaus gut in der Schaltung sein?

Gruß,
Jan

DB
Inventar

#4 erstellt: 26. Jul 2016, 16:12

Große Überalles-Bandbreite macht sich nur in den Datenblättern gut, genauso wie viele Watt und dicke Frontplatten.

Klar können die TIP gut funktionieren. 2N3055, KD503 oder MJ15024 sind auch nicht schneller.

MfG
DB

Keksstein
Inventar

#5 erstellt: 26. Jul 2016, 16:41

Große Überalles-Bandbreite macht sich nur in den Datenblättern gut, genauso wie viele Watt und dicke Frontplatten.

Ich meine nicht Überalles, meistens ist ja noch ein Tiefpass am Eingang damit man nicht versehentlich Radio empfängt. Nur der eigentliche Verstärker ist "schnell".

Klar können die TIP gut funktionieren. 2N3055, KD503 oder MJ15024 sind auch nicht schneller.

Ich habe aber zumindest die 2N3055 seit den 70ern in keinen "besseren" Hifi Geräten mehr gesehen.

Gruß,
Jan

[Beitrag von Keksstein am 26. Jul 2016, 16:42 bearbeitet]

audiophilanthrop
Inventar

#6 erstellt: 28. Jul 2016, 22:30

NJM4558, TIP35/36C... klingt wie der neueste Schrei des Jahres 1983 oder so.

Ich denke, in dem Fall war eher 2-Ohm-Festigkeit bei mäßig hohen Versorgungsspannungen gefragt als das letzte Bißchen Verzerrungsarmut. Wobei eine EF3-Endstufe mit ordentlichen Darlingtons durchaus gut sein kann. Natürlich sind 3 MHz Nenn-GBW wirklich nix dolles (wer weiß, wieviel davon bei Ruhestrom noch übrigbleibt), aber man sollte bedenken, daß die Bandbreite eines niederohmig angefahrenen Emitterfolgers die GBW auch deutlich übersteigen kann, und nötigenfalls gibt man etwas mehr Ruhestrom drauf... wobei das bei einer Auto-Endstufe immer so eine Sache ist.

Welche der Darlingtons und welche der Endtransen gehören eigentlich zusammen? Ich könnte mir nämlich zwei Schaltungsvarianten vorstellen: Einmal den klassischen EF3, also npn zu npn und pnp zu pnp, oder aber ein CFP mit Darlington-Treiber, also npn zu pnp und umgekehrt.

Keksstein
Inventar

#7 erstellt: 29. Jul 2016, 12:41

Die Stufe ist sogar 1 Ohm Stabil. THD von 0,05% bei 50W an 4Ohm ist angegeben bei einer baugleichen Stufe von einem anderen Hersteller. Also nicht besser oder schlechter als "moderne" Verstärker. Schaltplan habe ich angehängt, U17 ist eine Extraplatine in SMD Bestückung für die es leider keinen Schaltplan gibt. Würde mich freuen wenn Du/Ihr Eure Meinungen dazu sagen könntet, dann kann ich die Stufe vielleicht ruhigen Gewissens im Auto verbauen.

Ruhestrom kann ich gerne messen.

[Beitrag von Keksstein am 29. Jul 2016, 12:41 bearbeitet]

audiophilanthrop
Inventar

#8 erstellt: 29. Jul 2016, 22:20

Keksstein (Beitrag #7) schrieb:

Die Stufe ist sogar 1 Ohm Stabil. THD von 0,05% bei 50W an 4Ohm ist angegeben bei einer baugleichen Stufe von einem anderen Hersteller.

1 kHz oder 20-20k?

Keksstein (Beitrag #7) schrieb:

Ruhestrom kann ich gerne messen.

Mach mal. Wenn ich mir die Ruhestrom-Schaltung so ansehe, fällt der evtl. etwas knapp aus, bei Car-HiFi aber auch kein Wunder (Wärmeabfuhr). Da müßte man ggf. R162 in Grenzen variabel machen (+/-30% oder so).

Bei effektiv 0,75 Ohm Re sollten sich die Übernahmeverzerrungen so oder so in Grenzen halten.

Keksstein
Inventar

#9 erstellt: 30. Jul 2016, 07:38

1 kHz oder 20-20k?

leider keine Angabe dazu.

Ich habe sie gerade mal in Betrieb genommen, bei 12,5V am Eingang messe ich Sekundär +-24V. Klingt für mich OK für 50W @ 4Ohm.
Was mich aber wundert, ich konnte garkeine Spannung über den Emitterwiderständen messen, sprich kein Ruhestrom!

Dachte zuerst an einen Defekt, ist aber bei allen 4 Endstufen so. Nur in der Treiberstufe fließt ein Ruhestrom, über R165 z.B. fallen ~0,5V ab, also ca. ~11mA. Ist das was ganz ausgetüfteltes das ich gerade nicht verstehe oder läuft die Stufe echt in Klasse B? Rein vom hören an einem Lautsprecher fällt nichts negatives auf, Klasse B müsste ja merklich verzerren bei niedrigen Lautstärken?

[Beitrag von Keksstein am 30. Jul 2016, 08:27 bearbeitet]

Keksstein
Inventar

#10 erstellt: 01. Aug 2016, 09:19

Okay, irgendwas stimmt mit der Stufe überhaupt nicht!
Nicht nur das kein Ruhestrom fließt, (habs nochmal nachgemessen) die Störungen aus dem Schaltregler kann ich am Lautsprecherausgang deutlich sehen:

Da scheint auch das Netzteil ein Problem zu haben. Die Stufe war "New Old Stock", sprich sie lag bis letzten Monat unbenutzt im Lager eines Händlers. (Trocken und bei Zimmertemperatur) Können die Elkos im Schaltregler durch die lange unbenutzte Zeit (20 Jahre) eventuell defekt geworden sein?
Eine andere Möglichkeit die mir einfällt wäre das der Schaltregler durch den fehlenden Ruhestrom der Endstufe nicht richtig ausregeln kann, vielleicht braucht er eine Mindestlast. Glaube aber weiterhin nicht an einen Defekt weil in keiner der 4 Endstufen ein Ruhestrom fließt.

Hat Jemand noch einen Tipp? Bin ein wenig am verzweifeln.

lg,
Jan

3up
Neuling

#11 erstellt: 29. Aug 2016, 19:52

zu deiner Frage zum verzweifeln, ist ziemlich einfach zu erklären, der Treiber vor dem tip35/36 macht am Anfang alles alleine, ( Kleinsingalbetrieb ) erst wenn über dem R165 mehr als 0,65 Volt abfallen ( bei 47 ohm grob geschätzt ca. 0.1 Ampere ) dann werden die Endtöppe auch aktiv, vorher halt nicht, ja das hält die Abwärme bei Kleinleistungen gering und Übernahmeverzerrungen sind nicht nennenswert zu erwarten, da ja der Strom vom Treiber bereit gestellt wird. Allenfalls eine zu vernachlässigende Abweichung der Linearität entsteht hierbei. Das hört aber bei der Leistung keiner, klar messtechnisch ist das nachweisbar, spielt aber in dem fall keine Rolle. Schon gar nicht bei 1 ohm, was ich mit Vorsicht behandeln würde, weil das wird dann schon eher zu hören sein .... ansonsten ja die Schaltung ist nicht neu, aber spielt !!!

Keksstein
Inventar

#12 erstellt: 31. Aug 2016, 11:10

Danke 3up für die Erklärung, leuchtet mir nun auch ein.

Hatte Lustigerweise sowas ähnliches schon im Elektronik Kompendium gelesen aber habe es nicht auf diese Schaltung anwenden können, manchmal scheints bei mir etwas länger zu dauern.