Projektvorstellung Endstufe in Brückenschaltung mit OPV Treiber

Hi,

Der Bau von Leistungsendstufen mit einfachen Operationsverstärkern als Treiber sorgt öfter für Diskussionen und Probleme, hier möchte ich ein kleines Projekt vorstellen, bei dem solch eine Endstufe umgesetzt wurde, welche einen OPV als Treiber nutzt und im sonstigen Aufbau sehr schlicht/einfach gehalten wurd

Warum denn nicht, mal was anderes

Frage nach dem Ruhestrom: Der wird ja nicht kompensiert und daher wird die Stufe ja immer wärmer. Macht das keine Probleme? Das würde mir schon etwas Sorgen machen.

Grüße
Stefan

Hi,
doch, in dem MultiSim Schaltplan sind das die 0,5 Ohm Widerstände.

Beispiel: kein Signal-> Opamp Ausgang idealerweise bei 0V gegenüber Masse. Durch den Spannungsteiler ziwschen OPV-Ausgang und V+ und V- gibt erhält jeder Darlington-Transistor eine vorspannung, z.B. 1,2 V . Steigt nun der Ruhestrom durch Erwärmung an, erhöht sich auch der Spannungsabfall über die 0,5 Ohm Widerstände. Als folge verringert sich die Vorspannung und somit die Leitfähigkeit der Transistoren.

Sehr einfache Ruhestromkompensation, ist aber bei der gewählten Dimensionierung ausreichend. Langzeitruhestrom liegt für eine Monoenstufe bei etwa 0,2 A (bei +- 12,2-12,3V). Lässt man die Endstufe nun eine gewisse Zeit "arbeiten" (so dass es richtig schön heiß wird), nimmt dann das Signal schlagartig weg, dann sinds Teilweise bis 0,8 A. Danach sinkt die Stromaufnahme langsam wieder auf 0,2 A ab (dauert etwa 30-40 Sekunden).

Nachtrag zur RMAA Messung:
Das Bild der Platine zeigt eine (von zwei) Monoendstufen, gemessen wurde immer nur eine zur Zeit, daher dem "Stereo-Crosstalk" bitte keine Beachtung schenken.

Thema Ruhestrom - mache einfach den üblichen Ube-Multiplizierer rein und der Ruhestrom ist viel stabiler.
Warum soll man es schlechter machen, als es üblicher technischer Stand (seit mehr als 30 Jahren) ist?

Hi,

doch, in dem MultiSim Schaltplan sind das die 0,5 Ohm Widerstände.

Naja, nennen wir es mal eher Stromgegenkopplung. Du begrenzt das Weglaufen des Ruhestroms, aber die kompensiert nicht. Unter Kompensation verstehe ich dass man versucht, den Strom über die Temperatur stabil zu halten.

Lässt man die Endstufe nun eine gewisse Zeit "arbeiten" (so dass es richtig schön heiß wird), nimmt dann das Signal schlagartig weg, dann sinds Teilweise bis 0,8 A. Danach sinkt die Stromaufnahme langsam wieder auf 0,2 A ab (dauert etwa 30-40 Sekunden).

Wäre jetzt nicht nach meinem Geschmck, ich würde den Strom konstant halten wollen, zB Mit Vbe - Multiplizierer. Aber ich will deine Stufe nicht auch schlecht reden...

Wenn ich richtig sehe, arbeitet deine Stufe als Brücke. Darauf bezogen 2 Fragen:

1. Bei gebrückten Schaltungen ist es ja vergleichweise einfach, die Schaltung asymmetrisch anstatt symmetrisch zu versorgen. Gab es einen Grund warum du dich dagegen entschieden hast?
2. Wie verhält sich der Offset, gerade bei der Brücke und der gewählten Stromgegenkopplung um den Ruhestrom halbwegs in den Griff zu bekommen. Mal gemessen? Würde mich interessieren.

Grüße
Stefan

Unter Kompensation verstehe ich dass man versucht, den Strom über die Temperatur stabil zu halten.

Ok das tue ich in der tat nicht, fand das im Rahmen dieses Projektes nicht notwendig.

Zu 1.)
Zunächst war auch eine nicht-symmetrische Spannungsversorgung vorgesehen, die Endstufen gehörten ursprünglich zu einem größeren freiwilligem Projekt im Rahmen meines Studiums, in anderen Gruppen kam dann der Wunsch nach symmetrischer Speisung (um genauer zu sein zu beginn sollten es einmal 12V sein, das reichte aber eine Gruppe nicht aus für Ihre Z-Diode, um die Spannung also auf 24V zu erhöhen ohne das alle Gruppen umdisponieren müssen dann also doch symmetrisch +-12V, dann hat jeder was er brauch, und mir kams natürlich auch entgegen um die Ausgangsleistung zu steigern.

Zu 2.)
Hab ich nicht extra gemessen, hab nochmal meine Oszilloskopbilder durchstöbert und ein paar gefunden wo kein Signal anliegt, bei Kopplung DC. Das mit der höchsten Auflösung hat 0,5V/div und die Linie geht ahlglatt durch die Mitte. Also um mal ein Wert zu nennen in jedem Fall deutlich weniger als 50mV (denke 1/10 kästchen müsste man ja erkennen können).

Ich denke/dachte mir ja das insbesondere die "schlechte" Ruhestromgegenkopplung macht bei dieser Endstufe keine größeren Probleme eben wegen des Operationsverstärkers. "gebogene"-Kennlinien werden ausgebügelt und auch der Offset wird ja vom OPV ausgeglichen (driftet der Ausgang weg, steuert der OPV aufgrund der direkten Gegenkopplung dagegen).

Es ist aktuell ein OPA2134, dieser ist mit maximal 2mV offset angegeben. das x11 = 22 und wegen der Brückenschaltung nochmal x2 = 44mV im absoluten Wurst-Käse-Fall (jetzt mal als Überschlagsrechnung).

Ok das tue ich in der tat nicht, fand das im Rahmen dieses Projektes nicht notwendig.

murks.