Class-D Verstärker Eigenbau mit TL074

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zufalls
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 17. Feb 2015, 17:14

Hey,
Ich war lange Zeit auf der Suche nach einem funktionierenden und einfach nachbaubaren Klasse-D-Verstärker, doch ich hatte nie was gefunden was auch funktionierte.
Hatte ein paar Schaltungen nachgebaut - alle mit wenig Erfolg.
Nun aber fand ich einen Plan -zufällig und nicht danach gesucht- der auch funktioniert. Welch ein Wunder.
Allerdings bin ich nicht ganz zufrieden mit dem was der Verstärker an (Leistungs-) Daten "hat".
Der Verstärker ist leider nur für Bass geeignet - 20 bis 300 hz ca.
Dafür aber mit mehr Ausgangsleistung wie ich haben will.
An Leistung habe ich gemessen:
Mit einer Versorgungsspannung von +- 50V und an einem 4 Ohm Widerstand kommen 250 halbwegs saubere Watt "hinten" raus.
Ist ja schonmal klasse.

Mehr als ich mir erhofft hatte.
Da die Schaltung mit einem TL074 als PWM-Quelle aufgebaut ist wundert mich das um so mehr.
Nun aber zu meinem Problem...
Ich hätte gern den ganzen (Musik)-Frequenzbereich damit übertragen bekommen.
Geht aber erstmal nicht, weil die Oszillatorfrequenz am Ausgang gerademal bei 30 - 40 Khz liegt.
Habe mir natürlich Gedanken gemacht wie man die Frequenz erhöhen könnte. Hat beim Rechteckoszillator (IC 1b) (120Khz) auch funktioniert, allerdings hat sich die Ausgangsfrequenz nicht merklich verändert...

Alle Signale sind sauber und machen das was sie sollen.

Nun zu meinen Fragen:

Wie erhöhe ich die Ausgangsfrequenz ?
Könnte man noch mehr Leistung erauskitzeln ? (in dem man die Spannung erhöht)
Bis zu welcher Leistung könnten die Fet's sicher arbeiten ? (vielleicht 2 parallel schalten?)

Die Fet's können ja 200 V. ab, aber welches Potenzial ist gemeint ? plus oder minus oder beide Spannungen zusammen? Also könnte man rein theoretisch bis zu einer Spannung von +- 190 V. arbeiten oder nur bis zu +- 90 V ?

Dann zur letzten frage: die Eingangsempfindlichkeit ist ziemlich gering. Die Schaltung braucht also mehr Spannung am Eingang um volle Leistung zu bringen. Wie erhöht man am gescheitesten eine Musikeingangsspannung? Also wie zaubert man aus 500mV 1500 mV ?
hab an ein Übertrager gedacht, aber die sollen ja nicht ganz so gut sein vom Frequenzgang her...
Würde da ein einfacher OP reichen mit 3-facher Verstärkung ?

Freue mich auf gute Antworten. Wäre euch sehr dankbar.

Schaltplan:

Aufbau:

scauter2008
Inventar

#2 erstellt: 17. Feb 2015, 18:58

Hab jetzt nicht alles Durchgelesen.

Wie hoch ist den die Frequenz am Ausgang des Komparator ?
Hast du ein Bild/Messungen vom Rechteck/Dreieck und Ausgang vor dem Filter ?

500µH sind eigentlich zu groß.
~20-50µH sind eher passen.

Lochraster ist auch nicht so geeignet.
Bei der Leitung brauchst du eigentlich keinen Kühlkörper.
Totzeit sehe ich auch keine ?

zufalls
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 17. Feb 2015, 23:57

ca. 30 Khz.
Am Ausgang vor der Spule perfekter Rechteck, 50/50.
Totzeit ist unbekannt und wahrscheinlich auch nicht einstellbar?
Andere Induktivitäten funktionieren nicht, gibt quasi nen Kurzschluss...

NoobXL
Stammgast

#4 erstellt: 18. Feb 2015, 22:50

Hi,

nur die Oszillatorfrequenz hoch geht nicht. Der Rest der Schaltung macht da nicht mit, wie der Integrator und auch die Feedbackschleife. Auch der Gateantrieb dürfte da zu schwach werden.

Die Spannungsfestigkeit der Transistoren muss mindestens positive plus negative Spannung betragen, lieber etwas mehr.

Die Deadtime ist eingestellt durch die Schaltung, die FETs, die Betriebsspannung und den rechten Widerstand, da würde ich aber nicht fummeln....das führt zu nix.

Das Ausgangsfilter passt schon so - die Grenzfrequenz ist in Ordnung, und bei 8 Ohm läuft er nahe an der kritischen Dämpfung.
Bei reinem 4Ohm-Betrieb könnte man das L kleiner machen - erhöht aber die Verluste in den FETs.

Die Schaltung ist allgemein etwas komisch, und auch nicht ohne weiteres auf Fullrange umzubauen, würde ich sagen. Lieber lassen und mal beizeiten einen neuen Amp bauen der von Haus aus darauf ausgelegt ist.

Grüße

zufalls
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 19. Feb 2015, 06:58

Alles klärchen.
Danke für die Antworten schonmal.

NoobXL hättest Du vielleicht was einfaches zum nachbauen für mich ?
So 200 - 300 Watt reichen mir vollkommen. Aber eben wäre es toll wenns fullrange wäre....
Leider gibts im www zu viele Schaltungen, da sieht man doch nicht mehr durch...
Und ob die dann auch noch funktionieren ist wieder eine andere Frage...