verstärkerselbstbauprojekt

Ich hab es einkreisen können. Es sieht so aus, als ob der Miller-C zu klein wäre. Die Berechnung dafür stimmt zwar aber wenn ich für ihn 100p einsetze funktioniert die ganze Sache.
Möglicherweise sind die Leiterbahnen zwischen den Diff-Basen doch zu lang. Zudem liegen die Bahnen für inv. und nichtinv. über 15cm parallel. - ???

So, es ist gefunden.
R13 war mit 47K zu groß. Er ist auf 13K gesenkt und R10 auf 620R. Damit ist Ruhe eingekehrt. Der Miller C hat auch wieder 68p.
Die Re hab ich mit 10mR eingebaut und die Kollektoren alle zusammengefasst. Es funktioniert. Allerdings wir ein End-T sehr heiß. Ich nehme an, daß es doch mehr als 10mR für die Re sein müssen.
Als Erweiterung ist ein RKT 240 500 zum Einsatz gekommen.
Für diesen Fall sind statt der BC639/640 die MJE 340/350 und statt der BD 244C /243C die MJE 15031/15030 zum Einsatz gekommen.

Es gibt aber noch Probleme im positiven Zweig. Es schneidet dort eher die Kurve ab. Es sieht so aus, als ob die End-T nicht voll durchsteuern können, da auch Ucs fehlt.
Zudem hat es im positiven Zweig Probleme bei höheren Freq. Die Kurve sieht wie eine Zipfelmütze aus.
Da muß ich wohl etwas falsch gemacht haben.

Es sieht so aus, als ob der Miller-C zu klein wäre. Die Berechnung dafür stimmt zwar aber wenn ich für ihn 100p einsetze funktioniert die ganze Sache.

Wie hast Du denn gerechnet? Mit 68pF komme ich auf etwa 150kHz Bandbreite des Verstärkers, war das Dein Ziel?

Deine Symptome machen mich auch nicht ganz schlau, aber wenn die Erhöhung des Miller-Kondensators hilft, dann war der Verstärker unterkompensiert, also instabil. In dieser Situation wird's durch eine Senkung von R13 eher schlimmer. Du koppelst dadurch einen größeren Teil des Signals auf den Eingang zurück, und diese Rückkopplung unterhält die Schwingneigung. Es mag paradox klingen, aber stärker gegengekoppelte Verstärker haben größere Schwingneigung. Du hättest also möglicherweise den Verstärker stabilisieren können durch eine Vergrößerung von R13.

Wenn Du R13 und R10 proportional verringerst, dann bleibt theoretisch die Verstärkung und Schwingneigung gleich, aber der Verstärker wird unempfindlicher auf parasitäre Kapazitäten am Eingang. Eine Kapazität zwischen den beiden Eingängen des DiffAmp verringert dessen Stabilität. Man sollte sie deshalb so klein wie möglich halten. Deine Parallelverdrahtung über 15cm ist da nicht ideal, weil durch sie eine gewisse kapazitive Kopplung gegeben ist. Ein Kondensator parallel zu R13 kann hier helfen, besser ist es aber, das Problem durch richtige Leitungsführung gar nicht entstehen zu lassen.

Deine Probleme im pos. Zweig lassen mich vermuten daß noch nicht alle Stabilitätsprobleme im Griff sind. Hast Du mal Rechtecksignale probiert und die Impulsantwort angeschaut?

Warum die beiden Versorgungen unterschiedlich schnell abfallen weiß ich nicht. da müßte man noch ein paar mehr Messungen machen.

Die unterschiedliche Leistungsentwicklung in den End-T könnte dadurch zurückzuführen sein daß die Verdrahtungswiderstände merklich unterschiedlich sind. Die Emitterwiderstände zu erhöhen, würde natürlich die Empfindlichkeit in dieser Hinsicht verringern, aber es würde mehr Hitze in ihnen frei. Du mußt den für Dich besten Kompromiß finden: Je größer der Widerstand desto besser der Gleichlauf der Transistoren, jedoch desto größer auch die Verluste. Wenn Du diese Widerstände noch für eine Schutzschaltung nutzen willst kommen evtl. nochmal andere Werte zustande.

Wie hast Du denn gerechnet? Mit 68pF komme ich auf etwa 150kHz Bandbreite des Verstärkers, war das Dein Ziel?

?
Ich hab gerechnet:
I = 6,28 x 45Khz x 68p x 40V(über dem Miller) = 0,8mA vom Diff.
Er soll nur von 15Hz bis 35Khz das konstante Ausgangssignal leisten, das müßte er ja eigentlich.

Zu allem anderem später mehr - ich will erst eine neue Platine machen, um die Leiterzüge erheblich zu verkürzen.
Im Moment ist auch ein schwarzes Loch, aus dem ich raus will. Deshalb ist es vielleicht etwas wirr.

I = 6,28 x 45Khz x 68p x 40V(über dem Miller) = 0,8mA vom Diff.

Ah, Mist, ich hab' ne viel zu niedrige Spannung genommen. Mein Fehler. Du hast recht.

Weißt Du, das ganze ist eine wenig suspekt. Ich habe es doch dazumal mit der jetzigen End-Kombination an einer bestehenden Vorstufe versucht. Die Vorstufe hab ich einfach von der Endstufe abgetrennt und an diese angeklemmt.
Der einzige Unterschied ist wirklich die Leiterzugbahn.
??

Da kann ich aus dem Off nicht viel dazu sagen. Die Eingänge des DiffAmp sind recht sensibel. Leitungsführung spielt auf jeden fall eine Rolle. Außer der schon erwähnten kapazitiven Kopplung gibt's womöglich auch andere Effekte. Es ist generell einigermaßen kritisch, wie die Verdrahtung aussieht. Die Punkte, auf die man ein Auge schmeißen sollte: Fußpunkt von C5, Abgriff des Gegenkopplungssignals (Rechtes Ende von R13), Massepunkt der Siebungskondensatoren, Verdrahtung der Hochstromleitungen von der Stromversorgung zu den Endtransistoren.

Einige Tips (keine Ahnung ob Du da irgendwelches Verbesserungspotenzial hast):

o Zwei Massesternpunkte einrichten: Ein Versorgungssternpunkt und ein Audiosternpunkt. Bei Stereoverstärkern hat jeder Kanal seinen eigenen Audiosternpunkt, während der Versorgungssternpunkt gemeinsam sein kann. Zwischen Versorgungssternpunkt und Audiosternpunkt gibt's genau eine Verbindung.

o Verkabelung des Eingangssignals vom Stecker zur Platine schirmen. Den Cinch-Stecker auf dem kürzesten Weg mit dem Chassis verbinden (äußerer Kontakt), ebenso den Schirm der Leitung. Schirm an der Platinenseite mit dem Fußpunkt von C5 (Gegenkopplung) verbinden. Vo da geht's zum Audiosternpunkt. Der Audiosternpunkt hat sonst keine Verbindung zum Chassis.

o Lautsprecherklemme (Minuspol) geht separat zum Audiosternpunkt

o Gemeinsamen Masseanschluß der Siebungselkos geht zum Versorgungssternpunkt.

o Gegenkopplung nicht zwischen den Ausgangstransistoren abgreifen, sondern auf dem Weg zum Lausprecher (aber vor dem Zobelglied und einer eventuellen Spule)

o Auf räumliche Trennung zwischen dem Leistungsteil und der Eingangsschaltung achten.

Die Vermassung ist schon ein Kreuz, da muß man auch immer Versuche unternehmen.
Nur so als Bsp.:
RKT in der Mitte,
geschirmtes Kabel von der Eingangsplatine am Gehäuserand zur Endplatine > brumm
Selbiges Kabel direkt am RKT vorbeigeführt, neben der Netzleitung > brumm weg.

Als zentralen Massepunkt hab ich mir angewöhnt, direkt von den Siebelkos einen kurzen dicken Draht auf einen Punkt am Gehäuse zu bringen um von dort dann alles zu verbinden. Das geht ganz gut. Patentrezepte gibt es da wohl keine, eben nur Hinweise und Versuche.

Das dürfte hier aber noch nicht relevant sein, da die Platine alleine ist, ohne Gehäuse und ohne VV. Das Signal kommt direkt aus dem FG.

Ich hab mal noch ein paar Daten aufgeschrieben.
RKT 240 500
laut Rechnung müßte folgendes an 4R bei Vollast herauskommen:
U= 2 x 52V,
101 V Uss
322W
12,7A Ic

gemessen ist folgendes:
U= 2 x 52V
92V Uss
264W
11,5A Ic

Es fehlen also noch knapp 10V SS, und davon der größte Teil vom positiven Zweig, ich schätze in etwa 6-7V Ucs. Der Grund ist sicher in der Vorstufe zu suchen, hinten ist ja nur die Stromverstäkung.
Es ist schon ein bissel komisch, daß eine Seite so erheblich eher abschneidet.
Wenn die neue Platte fertig ist, gibt es mehr Informationen.

o Gegenkopplung nicht zwischen den Ausgangstransistoren abgreifen, sondern auf dem Weg zum Lausprecher (aber vor dem Zobelglied und einer eventuellen Spule)

Das ist schwer. Der Leiterzug ist nur 3cm lang und da ist alles konzentriert. Eigentlich dachte ich, daß es gut sei, wenn es so geballt ist.

Schirm an der Platinenseite mit dem Fußpunkt von C5 (Gegenkopplung) verbinden.

Das ist gut, wird versucht.

Die Vermassung ist schon ein Kreuz, da muß man auch immer Versuche unternehmen. Patentrezepte gibt es da wohl keine, eben nur Hinweise und Versuche.

Meine ich nicht. Ich finde die Brummerei gehorcht einigermaßen logischen Gesetzen, und kann systematisch unterbunden werden. Es gibt bloß eine Menge Faktoren, die zu berücksichtigen sind.

Versuche sind natürlich trotzdem wichtig, denn die Schaltung gehorcht auch denjenigen Naturgesetzen, die man vergessen hat zu berücksichtigen

Ich habe die besten Erfahrungen damit gemacht, wenn ich die Eingangsmasse auf dem kürzesten Weg mit dem Gehäuse verbinde. Es gibt ja auch Cinch-Stecker, die nicht isoliert sind und diesen Kontakt automatisch herstellen. Auf diese Weise hält man auch HF-Signale einigermaßen aus dem Verstärkerinneren raus. Eine Ferritperle oder ein Filter direkt an der Buchse schadet auch nicht.

Da das Gehäuse auch mit dem Schutzleiter verbunden werden muß (aus Sicherheitsgründen) ergibt sich natürlich das Risiko, daß man außerhalb des Verstärkers eine Brummschleife bekommt. Das ist aber so oder so ein Problem, egal wo genau im Verstärker die Verbindung gemacht wird. Nur wenn man die Signalmasse überhaupt nicht mit dem Gehäuse verbindet (Groundlift), kann man das vermeiden, wodurch man sich aber größere Empfindlichkeit gegenüber HF-Einstreuungen einhandelt. Dieses Dilemma ist typisch für unsymmetrische Verbindungen, wie sie bei HiFi leider üblich sind.

Trotzdem würde ich sagen: Wenn die Signalmasse mit dem Gehäuse (und damit der Schutzerde) verbunden ist, dann am Eingang, und nur da (damit sich nicht wieder eine Schleife bildet). Und nur falls jemand der das hier liest im Zweifel sein sollte: Ein Groundlift trennt die Signalmasse vom Gehäuse und nicht die Schutzerde vom Gehäuse! Letzteres wäre gefährlich und ist daher verboten.

Für einen Groundlift-Schalter wählt man also isolierte Cinch-Buchsen, bringt den Schalter direkt daneben an, und macht so die Verbindung zwischen Gehäuse und Signalmasse schaltbar, mit möglichst kurzen Drähten. Wegen HF ist es ratsam, parallel zum Schalter noch einen 100nF-Kondensator (keramisch) zu schalten. Zusätzlich empfiehlt sich noch ein Varistor zur Spannungsbegrenzung.

Wenn der Netztrafo eine Schirmwicklung hat, verbindet man diese mit der Gehäusemasse. Der Schutzleiter wird ebenfalls auf kurzem Weg ans Gehäuse geführt. Falls man ein fest angebautes Netzkabel nimmt, sollte der Schutzleiter als letztes abgerissen werden, wenn das Kabel mit Gewalt herausgerissen wird. Ich finde es aber besser, IEC-Stecker und separate Netzkabel zu nehmen.

Der Versorgungssternpunkt sollte nicht direkt mit dem Gehäuse verbunden sein. Hier sollte man eine direkte Verbindung der Masseanschlüsse der Siebelkos machen, und von dort per Abzweig zum Versorgungssternpunkt verdrahten (Die Verbindung zwischen den Elkos sollte nicht über den Sternpunkt führen). Der Masseanschluß des Trafos geht auch zu diesem Sternpunkt. Falls man noch Nicht-Audio-Verbraucher wie z.B. Schutzschaltungen, Relais, etc. hat, sollte man die auch dort anschließen.

Der Audiosternpunkt jedes Kanals wird mit dem Versorgungssternpunkt verbunden. Von dort zweigen ab: Lautsprechermasse, Signalmasse des Kanals (also der Fußpunkt der Gegenkopplung, der Fußpunkt des Eingangswiderstands, und der Schirmanschluß der Eingangsleitung), eventuelle weitere Masseanschlüsse von Siebelkos im Kanal, wie bei Dir z.B. C6/C7/C8/C11. Wichtig bei Stereoverstärkern: Die Lautsprechermasse jedes Kanals wird getrennt zum Audiosternpunkt des jeweiligen Kanals geführt. Keine gemeinsame Leitung!

Ein Problem hier: Bei Stereoendstufen mit gemeinsamer Versorgung ergibt sich eine Masseschleife weil die Versorgungsmasse über zwei Wege mit der Masse am Eingang (also dem Gehäuse) verbunden ist. Jeder Weg führt über einen der Kanalzüge. Diese Schleife könnte Magnetfelder vom Netztrafo auffangen. Wenn man die Versorgung nicht getrennt fahren kann oder will (das ist schließlich teurer), dann sollte man versuchen durch die Leitungsführung die von dieser Schleife umschriebene Fläche zu minimieren.

Die Verdrahtung der Versorgungsleitungen sollte nach Möglichkeit keine große Schleifenfläche haben, man führt also + und - nahe beieinander, evtl. verdrillt.

Hiho,

Das sind aber viele Tips, danke. Einige sind bekannt, andere neu und Gold wert.
Im Moment hab ich die Platine neu eingerichtet. Die gesamte Vorstufe einschließlich beider Treiber und einem Verbunddarlington sind auf 4 x 4cm untergebracht - das war eine fummelei. Der längtste Weg ist nun zum anderen Verbunddarlington, der passt einfach nicht mehr hin.
Mal sehen, wie die Erfolge sind. Die Massetips um den Fug Elko hab ich beachtet, das war mir neu.

Die LS Leitungen:
Ich hab es immer so eingerichtet, daß das Rel. dirket auf der Platine mit 1cm Bahn vom Ausgang sitzt und dann beide Kabel dort abgenommen, wobei der Masseweg zum Rel auch nur 2 cm beträgt. Ein direktes anschließen am Sternpunkt hat sich nicht ausgewirkt.
Meine Endstufen haben einen symm. Eingang, deshalb kann ich da nicht so viel über Cinch berichten. Die Eingangsmasse allerdings wird nur auf die VV Platte geführt.

Eines hab ich bei dieser Endstufenschaltungsart noch nicht geschnakelt:
Die R22 und R23, warum kann man die eigentlich nicht zusammenführen und von dort die Gegenkopplung mit einem C abnehmen, so wie bei der Kollektorschaltung. Wenn ich es tue, reißt es die Endstufe.
Beide R bilden doch mit den R19/R24 eine Stromkopplung (wenn ich es richtig verstehe), dann müßte es doch egal sein, ob sie mit der Mitte verbunden sind oder nicht. Wenn der untere sperrt, muß doch das Potential auch 0 sein. Muß man eventl. einen R von dem Punkt dann nach Masse ziehen, also in der Wertigkeit des LS, weil der Strom nicht abfließen kann?

viele Grüße

Die R22 und R23, warum kann man die eigentlich nicht zusammenführen und von dort die Gegenkopplung mit einem C abnehmen, so wie bei der Kollektorschaltung.

R22/R23 sind womöglich ganz überflüssig, ich wüßte jedenfalls aus dem Stand nicht wie ich ihre Anwesenheit rechtfertigen sollte, das müßte man genauer untersuchen.

Ich weiß auch nicht was Du meinst mit Gegenkopplung per C abnehmen, meinst Du einen Kondensator in Reihe zu R13? Das wäre eine schlechte Idee, weil dadurch die Gleichspannungsverstärkung sehr hoch würde. Der Verstärker wäre praktisch immer am Anschlag - entweder am oberen oder am unteren. Aber ich habe Dich vermutlich mißverstanden...

R22/R23 sind womöglich ganz überflüssig

Das hatte ich auch gedacht und sie erstmal auf 75R verringert. Dabei muß aber zuviel Strom durch den T10 fließen oder die U an der Basis von T12 zu hoch werden oder einfach nur der T10 nicht mehr wollen - es gab eine Kettenreaktion bis in die End T. Bei nochmaligem Versuch und einer gleichzeitigen Verringerung des Wertes von R19 blieb alles heil.
Damit komm ich so noch nicht klar.

Ich weiß auch nicht was Du meinst mit Gegenkopplung per C abnehmen,

Der C soll nicht parallel über R13, sondern mit dem rechten Ende dann an den Knotenpunkt R22/R23. Das linke Ende des C soll an die Basen der invert. Diff-stufe, also ein 2. Weg.
Bei der normalen End-T Schaltung ging das ja problemlos. Das habe ich bei der anfänglichen Schaltung (das war die mit dem Platinenbild) hier im Thread so gemacht und sehr gute Ergebnisse hinsichtlich des Phasenverschubs und der Konstanz im oberen Freq. Bereich erreicht.

In dem Fall hier geht es aber nur, wenn die beiden R22/R23 zusammengeführt werden. Wo soll man sonst den 2. Gegenkopplungsweg abnehmen.

Deshalb hatte ich die Idee, R22 und R23 zusammenzuführen und womöglich einen gemeinsamen R nach Masse zu legen oder aber auf die Mitte.

Möglicherweise ist aber auch in den R22/R23 der Fehler mit dem "nicht voll aufsteueren" zu suchen.

Ich werd das mal untersuchen, mit erheblich geringere Ub.

Das hatte ich auch gedacht und sie erstmal auf 75R verringert. Dabei muß aber zuviel Strom durch den T10 fließen oder die U an der Basis von T12 zu hoch werden oder einfach nur der T10 nicht mehr wollen - es gab eine Kettenreaktion bis in die End T. Bei nochmaligem Versuch und einer gleichzeitigen Verringerung des Wertes von R19 blieb alles heil. Damit komm ich so noch nicht klar.

Hast Du daran gedacht die Ruhestromeinstellung zu korrigieren? Wenn R22/R23 verringert werden wird auch der Gummizener zurückgedreht werden müssen, ansonsten kann der Ruhestrom durch die Endtransistoren stark zunehmen. War übrigens R29/R30 noch vorhanden und ihr Wert 0,22 Ohm? Oder waren die schon wegrationalisiert?

Der C soll nicht parallel über R13, sondern mit dem rechten Ende dann an den Knotenpunkt R22/R23. Das linke Ende des C soll an die Basen der invert. Diff-stufe, also ein 2. Weg. Bei der normalen End-T Schaltung ging das ja problemlos.

Achso, jetzt weiß ich was Du vorhattest. Das wird aber nicht gehen. Es würde erzwingen daß der Strom durch T10 und T11 (Emitter) der gleiche sein muß. Was wir aber wollen ist daß T10 schließt wenn T11 öffnet und umgekehrt. Ansonsten öffnen im Extremfall alle Ausgangstransistoren gleichzeitig.

Ich habe nochmal ein bisserl nachgedacht. Es geht um die Frage, ob man R22/R23 bzw. R29/R30 weglassen kann. Wenn man sie alle wegläßt dann ist die Ruhestromeinstellung extrem sensibel. Das wird thermisch kaum beherrschbar sein. Jede Temperaturänderung von T10/T11 würde dramatische Ruhestromänderungen hervorrufen. Die durch R29/R30 bewirkte Gegenkopplung würde das stabilisieren. In diesem Fall könnte man wohl auf R22/R23 verzichten. Wenn man stattdessen auf R29/R30 verzichten will, damit man die Transistoren ohne Isolierung auf den gleichen Kühlkörper montieren kann, dann wird man R22/R23 brauchen. Das ist aber kein vollwertiger Ersatz, weil dann nur der Ruhestrom durch T10/T11 stabilisiert wird. Temperaturänderungen in den Endtransistoren würden ebenfalls zu einer Änderung des Ruhestroms führen, welche durch die Emitterwiderstände lokal gegengekoppelt ist. Der Ruhestrom wird in diesem Fall weniger stabil sein als bei Verwendung von R29/R30.

Das ist erstmal eine qualitative Betrachtung. Das müßte man mal quantitativ untersuchen, um zu einer vernünftigen Bauteildimensionierung zu kommen. Bisserl rumrechnen und/oder simulieren ist da wohl gefragt.

Es ist übrigens sinnvoll, den Gummizener thermisch mit T10 und T11 zu koppeln, ebenfalls der Ruhestromstabilität wegen. Vielleicht kann man sie an ein gemeinsames Stück Blech klemmen.

Hast Du daran gedacht die Ruhestromeinstellung zu korrigieren?

Natürlich, der ist zurückgenommen. Ohne Verringerung von R19 will die Sache aber trotzdem nicht. Vielleicht fließt bei der alleinigen Verringerung von R22 zuviel Strom durch die B des T12 über T10 nach der Mitte. Ich weiß es nicht.

Es ist übrigens sinnvoll, den Gummizener thermisch mit T10 und T11 zu koppeln, ebenfalls der Ruhestromstabilität wegen. Vielleicht kann man sie an ein gemeinsames Stück Blech klemmen.

Der Multi ist mit auf dem großen Kühler. Ich meine, es hat damit eine bessere IRuhe Konstanz. Meine Messungen damals, über eine knappe Stunde, haben das ergeben. Er bleibt konstant, auch geht er sofort wieder runter, wenn der Eingangssaft abgedreht wird. Ich lass ihn deshalb mal lieber mit auf dem großen Kühler.

Zu den anderen Dingen kann ich noch nichts schreiben, das muß ich erstmal überlegen und versuchen. Leider hab ich keinen Simulator für solche Sachen. Das Programm bei mir macht nur wenige Dinge. Ich muß mich also mit Multimeter, FG, Oszi, Thermometer und Taschenrechner begnügen.

Achso, jetzt weiß ich was Du vorhattest. Das wird aber nicht gehen. Es würde erzwingen daß der Strom durch T10 und T11 (Emitter) der gleiche sein muß. Was wir aber wollen ist daß T10 schließt wenn T11 öffnet und umgekehrt. Ansonsten öffnen im Extremfall alle Ausgangstransistoren gleichzeitig.

Deshalb dachte ich an einen zusätzlichen R von dem dann existierendem Knotenpunkt R 22/R23 nach Masse oder auf den Ausgang.
Mal sehen, das wird ein paar Tage daueren bis zum Ergebnis.

Natürlich, der ist zurückgenommen. Ohne Verringerung von R19 will die Sache aber trotzdem nicht. Vielleicht fließt bei der alleinigen Verringerung von R22 zuviel Strom durch die B des T12 über T10 nach der Mitte. Ich weiß es nicht.

Seltsam! Um T12 zu öffnen muß an R19 wenigstens 0,6V abfallen, der dazu nötige Strom kann nur durch T10 fließen. Strom kann nur über T10 fließen wenn er auch geöffnet ist. Wenn Du den Gummizener aber weit genug zurückdrehst sollte er geschlossen sein. Es sei denn Du hast irgendwelche nennenswerten Leckströme. Irgendwas stimmt da nicht.

Deshalb dachte ich an einen zusätzlichen R von dem dann existierendem Knotenpunkt R 22/R23 nach Masse oder auf den Ausgang. Mal sehen, das wird ein paar Tage daueren bis zum Ergebnis.

Zum Ausgang ist das Einzige was gehen kann. Nach Masse würde die BE-Strecke von T10 bei einer negativen Halbwelle in Sperrichtung betreiben, und ein Transistor hält da typischerweise nur bis etwa 7V aus. Gefährlich.

Zum Ausgang ist allerdings wohl kaum in Deinem Sinn, weil dann der Abgreifpunkt für Deinen Gegenkoppel-C einfach wieder der Ausgang wäre. Der C wäre somit einfach zu R13 parallel.

Hallo,

hier ist ein überarbeiteter Plan
Die größeren T sind für den Einsatz bei mehr Ub gedacht. Die Endstufe ist auch schon mit 2 x 56V getestet. Die Ausgangsspule ist weggelassen, da sie keinerlei Einfluß zeigte. Möglicherweise wird das dann bei induktiven/kapazitiven Lasten anders.

R19/R20 sind reduziert, ebenfalls R22/R23. Man kann sie nicht gänzlich weglassen, 10R sind das Minimum, ansonsten klapp das mit dem IRuhe nicht mehr. Er ist dann nicht mehr regelbar und es fließen ungesehen 2A.
Die reine Endstufe sieht so, wie sie jetzt ist, ganz gut aus, denke ich zumindest.

C13 hat jetzt eine Stabilität gebracht. Der Nachteil ist eben der Phasenversatz, der schon ab 21Khz eintritt.
Das Vorhaben R22 und R23 zusammenzuführen, hab ich versucht. Es geht wirklich nur mit Bezug auf die Mitte, nicht nach Masse, schade.
Sieh Dir doch mal bitte diesen Plan an.
www.geocities.com/pa_schematics/140WIGB.html
Es ist zwar mit IGBT`s am Ende aufgebaut aber die Schaltung ist ähnlich. Dort haben sie R25 und R26 zusammengebracht und über R31 die Mitte angezapft. Dabei ist noch R30 gegen Masse gezogen. An und für sich müßte man doch dort die 2. Gegenkopplung abnehmen können.

Ein weiteres Problem ist nach wie vor, daß der positive Zweig erheblich eher abschneidet. Ich weiß keinen Rat mehr.
Bei Vollast sind auf beiden Seiten 40V Ub gegen Masse zu messen.
Folgende Messdaten bei Vollast und gerade anfangendem abschneiden im positiven Zweig hab ich mal aufgeschrieben, vielleicht hast Du eine Idee.
T8 Uce = 38,4V
T7 Uce = 36V
T11Uce = 38,3V
T10Uce = 37,3V
T13Uce = 39V
T12Uce = 35,4V
T19Uce = 39V
T18Uce = 36V

Unverzerrt kommen am Ausgang 72V Uss an, es müßten doch aber 78V sein. Warum nur begrenzt der positive Zweig so früh.
Im Diff ist bis auf 3mV alles synchron, nur eben ab T7 ist im positiven Zweig ein Verlust vorhanden.
Könnte es sein, daß der 2N5401 ungeeignet ist?
Wenn es hilft, kann ich auch noch ein Oszibild einfügen.

-C9/C6 hab ich auch nach Ub versucht, nix
-von den K der T1/T2 hab ich einen C nach Masse bzw Ub versucht, nix
-bei T10/T11 hab ich einen C von B nach K versucht, nix
-R15/R16, sowie dann angepasst die gesamte Regelkette über dem Iruhe T habe ich von 3mA bis 10mA geteste, nix

nix, überhaupt nix, der positive Zweig will ab T7 nicht mehr weiter, als eben 36V.
Bei 2 x 56V Ub geschieht dasselbe analog.

Möglicherweise wird das dann bei induktiven/kapazitiven Lasten anders.

Das ist zu erwarten. Besonders bei kapazitiven Lasten muß man die Stabilität im Auge behalten. Im Moment ist das aber Nebensache.

R19/R20 sind reduziert, ebenfalls R22/R23. Man kann sie nicht gänzlich weglassen, 10R sind das Minimum, ansonsten klapp das mit dem IRuhe nicht mehr. Er ist dann nicht mehr regelbar und es fließen ungesehen 2A.

Ist mir noch nicht klar warum Du nicht auch mit höheren Widerständen für R19/20 arbeiten kannst. Klar, dadurch sinkt der Strom durch T10/11, und damit die Spannung über R22/23, so daß man die Ruhestromregelung nachstellen muß. Aber das sollte die Sache nicht komplett instabil machen. Gut, die Einstellung wird empfindlicher, das kann man vielleicht auch durch einen Trimmer mit kleinerem Widerstand erleichtern. Die verwendete Topologie im Ausgang erfordert eine sensible Ruhestromeinstellung, das ist eigentlich normal.

Im Moment scheint mir, daß die Ausgangstransistoren im Leerlauf vollständig sperren. Der Ruhestrom fließt dabei nur durch T10/11 und T12/13. Das ist für den Klirrfaktor sicher nicht die optimale Einstellung. Ich würde eher zusehen, daß auch im Leerlauf schon etwas Ruhestrom durch die Endtransistoren fließt. Das Optimum wird man nur durch Klirrfaktormessungen bestimmen können, aber man kann ja schon mal einen vernünftigen Anfangswert anstreben. Du kannst auch versuchen, R21/24 maßvoll zu vergrößern. Dann setzen die Ausgangstransistoren früher ein.

Sieh Dir doch mal bitte diesen Plan an.

Bei dieser Schaltung gibt's einen wesentlichen Unterschied zu Deiner: R31/R30. Sie führen dazu daß die letzte Stufe aus den IGBT's auch eine Spannungsverstärkung hat. Der Verstärker davor bis einschließlich der BD139/140 Treiber muß nicht den vollen Spannungshub produzieren. Die klassischen Verstärker wie Deiner haben am Ausgang nur Stromverstärkung. Das soll nicht heißen daß das eine besser als das andere sei, nur anders.

Das bringt mich drauf daß mein letzter Beitrag nicht gestimmt hat. Es würde wohl doch gehen wenn T10/T11 gegen Masse verdrahtet sind. Das würde nämlich auch wieder dazu führen daß die Endstufentransistoren mit Spannungsverstärkung arbeiten. In diesem Fall wäre der Spannungshub am Eingang der Treiber T10/11 minimal und fast die gesamte Spannungsverstärkung käme durch die Endtransistoren zustande. Für die Stabilität ist das aber eine ganz andere Situation und dieser Konstruktion das Schwingen abzugewöhnen dürfte interessant werden.

Ein weiteres Problem ist nach wie vor, daß der positive Zweig erheblich eher abschneidet.

Da weiß ich spontan auch nix. Es wäre vielleicht günstig wenn Du C1 und C5 überbrückst, dann kannst Du Messungen bei Gleichspannung machen. Das ist etwas einfacher als Rückschlüsse aus Sinussignalen zu ziehen. Interessant wären die Spannungen über R15, R19, R21 und R25 im höchsten Punkt der Ausgangsspannung.

Du hast R10 ziemlich stark erhöht, heißt das Du wolltest weniger Verstärkung haben? Welche Verstärkung hast Du eigentlich angestrebt?

Ist mir noch nicht klar warum Du nicht auch mit höheren Widerständen für R19/20 arbeiten kannst. Klar, dadurch sinkt der Strom durch T10/11, und damit die Spannung über R22/23, so daß man die Ruhestromregelung nachstellen muß.

Es sieht so aus, daß bei der Verringerung von R22 der Ruhestrom mit dem T9/P2 nicht mehr weiter zurückgenommen werden kann. Um das zu kompensieren, muß R19 auch zurückgenommen werden. Möglicherweise kann man die R Kette am IruheT verändern.
Ich kann jetzt nicht mehr genau sagen, ob 300R für R19 reichen, die 200R hab ich wegen der glatten Zahl von 5mA gewählt.

Im Moment scheint mir, daß die Ausgangstransistoren im Leerlauf vollständig sperren. Der Ruhestrom fließt dabei nur durch T10/11 und T12/13. Das ist für den Klirrfaktor sicher nicht die optimale Einstellung. Ich würde eher zusehen, daß auch im Leerlauf schon etwas Ruhestrom durch die Endtransistoren fließt.

Ja, der Ruhestrom fließt nur durch die Treiber. Ich habe dazu auch Versuche mit den R21/R24 unternommen. Sie sind mit 10R bemessen wurden. Dann wird der End-T ab ca. 60mA oder ein wenig darunter, leitend. Dabei kann dann der Ruhestrom etwas zurückgenommen werden. Er stand bei 50mA. Auch größere Ströme sind versucht.
Es hat im Bild der Kurve keinerlei Änderungen im Bezug auf die 3,9R der beiden R gegeben. Der Ruhestrom ist bei beiden Versuchen absolut stabil. Von daher seh ich jetzt keine Probleme.

Wie es sich mit dem Klirr verhält - da brauch ich wieder das Programm.
Übrigens, ich habe diese Schaltung mal in den LT Spice eingegeben. Es fehlen dazu aber die T in dem Programm. Deshalb binh auf dort angegebene ausgewichen. Die Ergebniskurve sah nicht schlecht aus aber eben mit anderen T und niedrigerer Ub. Die 2N5551/5401 sind zwar angegeben, aber alle anderen nicht.

Das bringt mich drauf daß mein letzter Beitrag nicht gestimmt hat. Es würde wohl doch gehen wenn T10/T11 gegen Masse verdrahtet sind.

Das hab ich schon versucht - er klebt dann an einer Seite, der Ausgang wird voll Gleichspannungsmäßig. Irgendetwas fing an zu qualmen - Versuch abgebrochen.
Der Iruhe war aufs Minimum zurückgenommen.

Das würde nämlich auch wieder dazu führen daß die Endstufentransistoren mit Spannungsverstärkung arbeiten. In diesem Fall wäre der Spannungshub am Eingang der Treiber T10/11 minimal und fast die gesamte Spannungsverstärkung käme durch die Endtransistoren zustande.

Das war ja auch noch ein Grund für meinen Gedanken, dann müßte nämlich die positive Seite voll durchlassen, dachte ich so.

Du hast R10 ziemlich stark erhöht, heißt das Du wolltest weniger Verstärkung haben? Welche Verstärkung hast Du eigentlich angestrebt?

Ich bin rückwärts gegangen und wollte mit 0,775VUe eff eine Ua von 28,5V eff kommen. Das wäre dann das fast machbare von 80V Uss und davon gehe ich immer noch aus. Wenn bei 80V Ub pro Seite 1V verloren geht, dann müssen immer noch 78V Uss am Ausgang stehen.
Die Erhöhung von R10 beruht nun darauf, daß die Stufe zu empfindlich war. Die neue Platine ist noch nicht fertig und bevor sie bestückt wird, wollte ich erstmal mit der alten Platine, trotz der langen Wegen zwischen den Diff-Basen, weitere Versuche unternehmen.
Egal ob jetzt 2,2K oder 1,3K für R10 - die Verstärkung stimmt schon aber eben nur im negativen Zweig, der positive Zweig hängt.

Interessant wären die Spannungen über R15, R19, R21 und R25 im höchsten Punkt der Ausgangsspannung.

Messung bei Sinus 21Khz, kurz vor dem abschneiden der positiven Seite und danch kurz vor dem abschneiden der negativen Seite, also so, daß die positive schon lange gekappt ist:
R15 Ruhelage - 632mV, posi Schnitt - 747mV
R16 Ruhelage - 695mV, nega Schnitt - 780mV
R19 Ruhelage - 900mV, posi Schnitt - 983mV
R20 Ruhelage -1030mV, nega Schnitt -1030mV
R21 Ruhelage - 380mV, Halblast - 550mV, posi Schnitt - 640mV
R24 Ruhelage - 460mV, Halblast - 660mV, nega Schnitt - 660mV
R25 Ruhelage - 15mV, Halblast - 34mV, posi Schnitt - 40mV
R26 Ruhelage - 30mV, Halblast - 68mV, nega Schnitt - 80mV

Die Stromaufnahme beträgt bei beiden Seiten 2,45A wenn die positive Seite in die Begrenzung geht und 2,7A, wenn die negative Seite in die Begrenzung geht.
Bei 1Khz sind beide Kurven gleichmäßig und gehen auch gleichmäßig in die Begrenzung. Die Stromaufnahme beträgt dann 2,6A.
Ab 2,4Khz fängt es dann eben an, oben eher zu begrenzen.

Zur Fehlerminimierung sind von den je 3 End-T bei den Messungen nur je 1 eingebaut gewesen.
Ich denke schon, das es hier ein Problem mit dem Spannungshub im mittleren bis höheren Freq.-Bereich gibt aber wo. Deshalb hatte ich auch mit den Kondensatoren experimentiert.
Soetwas ist mir bisher noch nicht untergekommen.

Hallo,

Sieg auf der ganzen Linie, das Ding läuft astrein. Die neue Platine hat die gesamte Vorstufe, einschließlich der Treiber, auf knapp 16cm². Damit sind alle Störungen beseitigt. Die langen parallelen Leiterbahnen waren der Grund für die Instabilität. Die Verstärkung ist auch wieder hochgesetzt.
Bei 777mV~Ue eff sind bei 8R am Ausgang 27,57V~Ua eff zu messen und bei 4R 26,16V~Ua eff.
Die Ub ist vorerst 2 x 40V.
Der Freq. Bereich ist von 15Hz bis 60Khz stabil, allerdings wurde bei 60Khz der R vom Boucherot so heiß, das er auslötetet .

Der obige Plan wird korrigiert und dann neu eingestellt und jetzt erstmal einen Asbach Uralt.

Plan

Wenn der Widerstand auslötet ist das ja eigentlich nicht so gut. Was für Werte hat das RC-Glied denn?

georgy

Hallo,

10R/100n - das wird aber reichen, sie soll nur bis 45Khz Leistungsbandbreite haben. Im Moment ist noch kein Begrenzer C über der Gegenkopplung.

Und wenn du den Widerstand vergößerst und entsprechend den Kondensator verringerst?

georgy

Das muß ich erstmal überrechnen. Die 10R/100n sind ein Standartwert, mit dem hab ich die besten Erfahrungen gemacht. Es ist auch noch nicht mit induktiven/kapazitiven Lasten versucht. Es muß auch noch die Spule an den Ausgang.

Es ist auch so noch nicht ganz der letzte Versuch. Die Re sind wahrscheinlich mit 10mR doch etwas zu klein, weil ein T etwas zu heiß wird. Ich denke mal, mit 50mR könnte es besser aussehen. Ein weiteres Problem ist noch die Sache mit dem Kollektorwiderständen. Im Moment sind die Kollektoren alle zusammen geschalten. Das bringt natürlich den Kühlvorteil aber ich hab nun nix mehr für die interne Schuztschaltung zum abgreifen.
Eine Möglichkeit wäre vielleicht das Signal dirket über Spannungsteiler von den Basen der Treiber abzugreifen und dann wieder an die Basen mittels der bekannten T/D Schaltung einzufügen. Dann muß aber in den Signalweg zwischen dem Abgiff und den D vor den Basen der Treiber ein R. Es wär schon schön, wenn es funktionieren könnte. Die jetztige Kühler / End-T Variante ist gut.

Sodala, hier ein Bild. Die Plantine ist 250mm lang und 90mm breit. Damit sind die Maße mit Kühler 250mm x 130mm.

Rechts befindet sich die komplette Vorstufe, links die Schutzschaltungen für die Gleichspannungsüberwachung am Ausgang, die Lüftertersteuerung, die Einschaltverzögerung und die Clippanzeige. Weiterhin ist die Überlastschutzschaltung vorgesehen.

Die benötigten 12V für die Schutzschaltungen werden mittels 2 in Reihe gesetzten LM 317T realisiert, der ganz linke kleine Kühler ist für den BD 244 der Lüftersteuerung.
Als Lüfter kommt ein kleiner 60mm X 60mm mit 2,3W bei 12V zum Einsatz. Sein Luftdurchsatz liegt bei 22m³/h. Damit kommt die Gehäusetemperatur der Leistungstransistoren nicht über 52°C, bei 20°C Umgebungstemperatur, hinaus.

Achtung, der Kühler führt Ausgangssignal und muß gut isoliert im Gehäuse aufgebracht werden.

Gibt es einen aktualisierten Schaltplan?
Hast du das Boucherot in den Griff bekommen?

georgy

Hallo georgy,

der Plan ist 7 Beiträge weiter oben. So ist es jetzt. C13 hab ich noch nicht eingebaut.
Das Boucherot ist noch nicht geändert. Zunächst möchte ich den Lastwiderständen eine Kapazität parallel schließen, um die Auswirkungen zu sehen.

Wenn interesse an einem Oszibild für die Lissajousmethode besteht, kann ich es gerne einfügen. Es ist von 15Hz bis über 50Khz eine aalglatte Diagonale zu sehen.

viele Grüße

Sieg auf der ganzen Linie, das Ding läuft astrein.

Super, gratuliere!

Die Re sind wahrscheinlich mit 10mR doch etwas zu klein, weil ein T etwas zu heiß wird. Ich denke mal, mit 50mR könnte es besser aussehen. Ein weiteres Problem ist noch die Sache mit dem Kollektorwiderständen. Im Moment sind die Kollektoren alle zusammen geschalten. Das bringt natürlich den Kühlvorteil aber ich hab nun nix mehr für die interne Schuztschaltung zum abgreifen. Eine Möglichkeit wäre vielleicht das Signal dirket über Spannungsteiler von den Basen der Treiber abzugreifen und dann wieder an die Basen mittels der bekannten T/D Schaltung einzufügen. Dann muß aber in den Signalweg zwischen dem Abgiff und den D vor den Basen der Treiber ein R. Es wär schon schön, wenn es funktionieren könnte. Die jetztige Kühler / End-T Variante ist gut.

Das Signal an den Treiber-Basen abzugreifen verspricht meiner Meinung nach nicht den Erfolg. Der Zweck der Schutzschaltung ist es, den Strom durch die End-T auf einem ungefährlichen Wert zu halten, auch wenn die Last am Ausgang sehr niederohmig wird (ein Kurzschluß im Extremfall). Man muß also den Strom messen, und wenn der gemessene Strom zu groß wird, wird das Treibersignal runtergeregelt.

Die einfachte Schaltung kennst Du ja, aber dafür muß man zum Strommessen die wegen der Kühlthematik unpraktischen Kollektorwiderstände einbauen. Wo mißt man sonst den Strom durch die Ausgangstransistoren? Am Emitter natürlich. Da haben wir ja noch Widerstände. Man braucht also eine Schaltung, die das Treibersignal herunterregelt, wenn zu viel Strom durch die Emitterwiderstände fließt.

Eine Idee wäre, mit einem Transistor den Widerstand R12 (bzw. R14) kurzzuschließen, wenn zu viel Strom fließt. Kümmern wir uns mal um R14, die gleiche Schaltung braucht man gespiegelt an R12. Im Prinzip müßte der Emitter eines NPN-Transistors an der negativen Betriebsspannung liegen, der Kollektor an der Basis von T8, die Basis über einen Widerstand z.B. am Emitter von T17.

In diesem Fall müssen R26/R32/R31 so dimensioniert sein, daß bei maximalem Strom 600mV über sie abfallen. Wir brauchen also wieder größere Widerstandswerte, aber das wolltest Du sowieso versuchen. Dadurch wird aber wieder die Abwärme an diesen Widerständen stark vergrößert, wie wir vor einiger Zeit schon diskutiert haben. Wenn man das nicht will, braucht man eine etwas aufwändigere Schaltung mit mehreren Transistoren, oder besser vielleicht einem OpAmp. Teuer muß es deswegen nicht sein.

Hallo Pelmazo,

Eine Idee wäre, mit einem Transistor den Widerstand R12 (bzw. R14) kurzzuschließen, wenn zu viel Strom fließt. Kümmern wir uns mal um R14, die gleiche Schaltung braucht man gespiegelt an R12. Im Prinzip müßte der Emitter eines NPN-Transistors an der negativen Betriebsspannung liegen, der Kollektor an der Basis von T8, die Basis über einen Widerstand z.B. am Emitter von T17.

genial aber da brauch ich ja wieder 0,2R, weil doch nur ein bisseln mehr als 3A über einen fließen.
Wenn ich da nun eine Ge - Diode zwischen R26 und dem R zur Basis des neuen T schalte?
Sie würde ja schon ab 0,3V zünden. Dazu noch eine Hilfsspannung über einen R von Ub+, so ausgerechnet, das am Knotenpunkt B des neuen T, R von Ub+, R von Ge-Diode und R nach Masse 0,3V stehen. Dann müßte sich doch die U über die D zu den 0,3V von Ub+ addieren und es wären 0,6V für den T, wenn 3A bei 0,1Re erreicht werden.

Ich hatte auch eine Idde:
Wenn der LS dran ist, zieht er Strom und den wollte ich messen. Eine Widerstandskette parallel über den LS und dann eben so, daß bei einer Stromüberschreitung ein T durchschaltet, einen 555 erregt und der wiederum über 2 T das Relais abfallen läßt, dann ist sofort die Last abgetrennt. Auch wenn das Rel vielleicht 10µs brauchen würde, müßte es gehen, weil doch der Peak der MJ mit 30A für 5ms angegeben ist und es sind ja 3 Stück eingebaut.

Wir bleiben erstmal bei der Sache, die kapazitive Last kommt später. Nur soviel - ich habe 1,5µ parallel zu den Lastwiderständen gelegt - ab 24Khz zog die Endstufe weit über 5A, sodas ein 8AF Glasrohr SI kam. Ich hab auch mal versucht, ein Ersatzschaltbild zu zeichnen, und zu berechnen. Das ist doch etwas schwer.

genial aber da brauch ich ja wieder 0,2R, weil doch nur ein bisseln mehr als 3A über einen fließen.

es geht noch genialer

Mein Vorschlag war nur eine einfache Strombegrenzung. Sinnvoller ist aber eine SOAR-Schutzschaltung, die den Grenzstrom von der Spannung zwischen Kollektor und Emitter der Endtransistoren abhängig macht. Dadurch wird nicht der Strom, sondern die Verlustleistung begrenzt, sprich bei niedriger Spannung darf mehr Strom fließen als bei höherer.

Die End-T vertragen maximal 16A Dauerstrom, wenn Uce nicht so hoch ist daß die Verlustleistung zu groß wird. Die Schutzschaltung sollte also bei geringem Uce auf einen Strom irgendwo zwischen 10 und 16A begrenzen. Bei höherem Uce regelt man den Strom herunter, indem man einen zusäzlichen Widerstand vom Kollektor des End-T zur Basis des Schutztransistors schaltet.

Es führen also zwei Widerstände zu der Basis des Schutztransistors: Einer vom Emitter des End-T und einer vom Kollektor. Nennen wir sie Re und Rk. Re wird in der Praxis viel niedriger als Rk sein. Wie dimensioniert man das nun?

Sagen wir z.B. wir wollen ein Stromlimit von 12A bei niedrigem Uce und ein Limit von 1A bei Uce=100V (= 100W am Transistor). Wir brauchen ca. 600mV an der Basis des Schutztransistors, damit dieser in Aktion tritt. Bei niedrigem Uce liegen Re und Rk praktisch parallel. Die 600mV müssen dann an R26 abfallen, wozu dieser 0,05 Ohm haben muß. Bei 1A fallen hier nur noch 60mV ab, der Rest muß über Re abfallen, und zwar aufgrund des Stroms durch Rk. Anders gesehen: Rk und Re müssen einen Spannungsteiler bilden, bei dem über Rk praktisch die gesamten 100V abfallen, während an Re nur 540mV abfallen. Wenn man Re z.B. zu 1kOhm wählt, dann ergibt sich für Rk ca. 180kOhm.

Ich habe die Zielvorgaben jetzt mal aus der dünnen Luft gezogen, ich erinnere mich nicht genau an die früheren Rechnungen zur Verlustleistung (und bin zu faul zum Suchen), aber Du kannst die Rechnung ja nach Deinem Gusto anpassen.

Hallo pelmazo,

hier hab ich es mal aufgeschrieben.



Was mir jetzt nicht ganz klar ist:

Du schreibst 1A bei 100V Uce = 100W, das ist doch aber nicht die Verlustleistung. Die Ptot errechnet sich doch aus:
Ub² / ( 4 x pi² x RL), also bei 140V Ub gesamt an 4R wären das dann ca. 125W pro T. Dabei kann ein Ics von 17A fließen. Wenn er nun auf 3 aufgeteilt ist, wären das 5,6A pro T.
Bei 70V Ub von jeder Seite, könnte ich doch bestimmt mit 6A Ics arbeiten. Damit wäre an 4R doch bestimmt eine Sicherheit gegeben, weil die MJ ja 250W Ptot haben.

Hast Du eventl. den Gleichstrommittelwert für die 1A eingesetzt? Das würde aber eigentlich auch nicht stimmen, weil es dann bei 100V 314W sein müßten.
Ich hab jetz erstmal Deine Rechnung übernommen, und 240W / U eingesetzt, um auf din Strom als Berechnungsgrundlage zu kommen.

Davon abgesehen wird meine Berechnung hinsichtlich der Ausgangsleistung nicht stimmen, da der Aussteuerungsfaktor nicht berücksichtigt ist, er wird ja gekappt und die Basis des End-T bekommt nicht den vollen "Schnaps".

Wenn bei 70V ab 7,5A begrenzt wird, dann dürfte nur noch eine Ucs von 21,2V bei 2R Last anstehen oder meinst Du, die Berechnung stimmt.

edit: Die eingetragenen Werte neben T17 gelten für einen T, das dann mal 3 und eff. ergibt die Werte am Ausgang. Es ist für 3 T berechnet.

Hast Du eventl. den Gleichstrommittelwert für die 1A eingesetzt?

Ja. Ich habe einfach mal frei Schnauze +/-50V Betriebsspannung angenommen und am Ausgang einen Kurzschluß zur "anderen" Betriebsspannung angenommen. Dann wird der End-T dauernd durchgesteuert (wg. Rückkopplung) und der Strom fließt dementsprechend auch dauernd. Ob das eine praxisgerechte Situation ist, ist eine andere Frage - man kann schon argumentieren daß ein Kurzschluß zwischen Ausgang und Betriebsspannung unrealistisch ist

Nimm also meine Berechnung nicht als das Evangelium. Mir ging's nur um die Idee bzw. allgemeine Vorgehensweise.

Die Verlustleistung eines End-T berechnet sich aus dem Uce über diesen T und dem Kollektorstrom, den wir der Einfachheit gleich dem Emitterstrom setzen (unter Vernachlässigung des Basisstroms). Darum stimmt 100W schon bei 100V Uce und 1A durch z.B. R26. Der Transistor hat zwar lt. Datenblatt 250W Ptot, aber das ist angesichts der Kühlverhältnisse unrealistisch (man müßte das Transistorgehäuse auf 25° halten, und das geht nur wenn man den Kühlkörper in den Gefrierschrank steckt).

Die Schutzschaltung soll also unter allen denkbaren Betriebsumständen dafür sorgen, daß der Strom durch die End-T auf einen Wert begrenzt wird, der sowohl unter dem Datenblatt-Maximum für Ic liegt, als auch dafür sorgt daß die Chiptemperatur nicht über 150°C steigen kann. Deshalb die Überlegung daß bei höherer Uce das Stromlimit entsprechend niedriger sein muß.

Ein in der Realität auftretender Fall ist es übrigens wenn der Amp im Leerlauf läuft und der Ausgang nach Masse kurzgeschlossen ist. Wenn der Amp einen merklichen Offset hat, dann wird er mit aller Macht versuchen, den Ausgang auf diesen Offset zu ziehen. Dabei kann er durchaus in die Strombegrenzung gehen, und zwar dauerhaft eine Seite je nachdem ob der Offset negativ oder positiv ist. Die entstehende Abwärme konzentriert sich also auf die Hälfte aller End-T's, verteilt sich also nicht gleichmäßig. Die Strombegrenzung muß auch in diesem Fall sicherstellen, daß die End-T dabei nicht aufgeben. Uce ist in diesem Fall fast die komplette einfache Betriebsspannung, es kommen also recht schnell beträchtliche Wattzahlen heraus. In diesem Spezialfall ist es übrigens günstiger für die Wärmeabfuhr wenn die End-T abwechselnd montiert sind, also nicht PNP auf einer Seite und NPN auf der anderen. Das ist allerdings vom Platinenlayout her ungünstiger, man muß sich überlegen ob es das wert ist.

Wenn man diesen Fall als Grenzfall ansieht, dann darf bei z.B. 50V Betriebsspannung und angenommenen 100W "sicherer" Verlustleistung pro End-T nur 2A pro End-T fließen.

Ein weiterer Trick ist der Einsatz eines Kondensators zwischen Basis und Emitter von T20. Dieser mittelt die "gemessenen" Stromwerte über die Zeit und ermöglicht es so, daß die Strombegrenzung nicht schon bei kurzen Lastspitzen anspricht. Das kann den Klang verbessern, vor allem bei kapazitiven Lautsprechern und wegen der thermischen "Masse" der End-T's führt das nicht gleich zur Überhitzung. Die Kondensatorwerte muß man zumindest grob auf die thermische Masse abstimmen, was das Ganze ziemlich schätzmäßig werden läßt. Das ist das alte Problem: Schutzschaltungen stehen im Ruf, den Klang zu verschlechtern, vor allem wenn sie zu schnell ansprechen. So mancher Amp-"Tuner" hat deshalb schon die Schutzschaltung deaktiviert. Jeder muß da wohl seinen eigenen Kompromiß finden.

Man kann durch Einsatz von weiteren Widerständen, Kondensatoren und (Zener-)Dioden die Ansprechkennlinie der Schutzschaltungen genauer tunen und so das Optimum an Leistung herauskitzeln, aber es ist die Frage wie weit man dabei sinnvollerweise gehen soll.

So oder so sollte man zusätzlich noch eine Übertemperatursicherung einsetzen, schließlich kann der Amp auch mal in besonders warmer Umgebung laufen, der Lüfter ausfallen, die Luftzirkulation behindert sein oder wasweißich.

sollte man zusätzlich noch eine Übertemperatursicherung einsetzen

Selbiges mit einem T am Eingang, dann macht der Amp zu. Man kann ja einen NTC auf den Kühler schrauben und ihn von Ub+ nach der Basis führen und einen R nach Masse, also wieder ein Spannungsteiler. Diesmal dann Temp.-abhängig.

Eines Interessiert mich noch - wenn T20 voll öffnet, dann fließt ja an sich der Strom direkt durch R2 und T4, T2, und T20 - reicht denn die Begrenzung des Stromes durch R2 aus oder muß da noch ein R als Kollektorwiderstand an T4.

Gleichstrommittelwert: wenn Du von 1A schreibst, entspricht das 3,14A Ics? Meine Berechnungen belaufen sich immer auf den Ics, nur daß wir uns jetzt nicht verfehlen.

Eines Interessiert mich noch - wenn T20 voll öffnet, dann fließt ja an sich der Strom direkt durch R2 und T4, T2, und T20 - reicht denn die Begrenzung des Stromes durch R2 aus oder muß da noch ein R als Kollektorwiderstand an T4.

T4, R2 und die LED sind ja schon eine Konstantstromquelle. Der Strom durch T20 kann nicht größer werden als der durch T4.

Gleichstrommittelwert: wenn Du von 1A schreibst, entspricht das 3,14A Ics? Meine Berechnungen belaufen sich immer auf den Ics, nur daß wir uns jetzt nicht verfehlen.

Kommt drauf an. Im Fall mit dem Kurzschluß im Leerlauf fließt der Strom dauernd, da ist nix mit Sinus und Spitzenstrom vs. Effektivstrom. Das ist es eben was ich meinte, man muß sich überlegen, welche Fälle man mit der Schutzschaltung abdecken will. Die Strom- und Spannungsverhältnisse im Fehlerfall sind anders als im Normalbetrieb.

Wenn Du z.B. einen Kurzschluß am Ausgang hast, aber einen Sinus als Eingangssignal, dann fließt der Grenzstrom zur halben Zeit in den NPN und die andere Zeit in den PNP. Jeder kriegt also die halbe Verlustleistung ab. Insgesamt ist es die gleiche Verlustleistung wie bei Offset im Leerlauf.

Wenn Du nur einen recht niedrigen Lastwiderstand hast, dann sieht die Sache wieder anders aus, weil dann die Begrenzung womöglich nur bei einem Teil der Kurve einsetzt.

Wieder ein anderer Fall ist es, wenn die Last kapazitiv ist. Die Verlustleistung in den End-T kann da bei ansonsten gleichen Spannungen deutlich höher sein, weil der Kondensator Energie zurück in den Verstärker schiebt, anstatt sie selber zu verheizen.

Wieder ein anderer Fall ist es, wenn die Last kapazitiv ist. Die Verlustleistung in den End-T kann da bei ansonsten gleichen Spannungen deutlich höher sein, weil der Kondensator Energie zurück in den Verstärker schiebt, anstatt sie selber zu verheizen

Schon gemerkt, ist aber noch alles ganz.

Mit nur 2 Widerständen geht das so nicht. Ich hab zwar sogar die T auf Ube ausgemessen aber die öffnen mehr oder weniger, wenn sie wollen bzw. unterschiedlich. Dabei kann nicht genau auf einen Wert begrenzt werden, es ist eben ein +/- Bereich im Bezug auf die Tolleranz. Der Öffnungsvorgang des T ist einfach zu weich.
Ich hab eine D zwischen den Rk und die Basis des T20 geschalten und in Reihe zum Rk einen Einstellregler. Damit wird die Schaltung "straffer" und man kann mittels Oszi genau einstellen. Von daher macht die Sache Sinn.
Der Einstellregler ist auch für variable Betriebsspannungen gut zu gebrauchen.

Ich will mal versuchen, den T nicht zur Signalbegrenzung an den Spannungstreibern einzusetzen, sondern das Rel. am Ausgang zu schalten. Das Signal leidet nämlich ganz schön. Die Kurve zerrt und, so wie es aussieht, rauscht. Kondensatoren sind noch keine am T20 eingebaut. Wenn es klappt, kann man ja auch beide Varianten, also Treiberbegrenzung und Rel.-trennung einbauen.

Mit nur 2 Widerständen geht das so nicht. Ich hab zwar sogar die T auf Ube ausgemessen aber die öffnen mehr oder weniger, wenn sie wollen bzw. unterschiedlich. Dabei kann nicht genau auf einen Wert begrenzt werden, es ist eben ein +/- Bereich im Bezug auf die Tolleranz. Der Öffnungsvorgang des T ist einfach zu weich.

Hmmm, das müßte man mal simulieren. Vielleicht habe ich mal genug Muße dafür.

Ich hab eine D zwischen den Rk und die Basis des T20 geschalten und in Reihe zum Rk einen Einstellregler. Damit wird die Schaltung "straffer" und man kann mittels Oszi genau einstellen. Von daher macht die Sache Sinn. Der Einstellregler ist auch für variable Betriebsspannungen gut zu gebrauchen.

Gut. Wenigstens funktioniert's im Prinzip

Ich will mal versuchen, den T nicht zur Signalbegrenzung an den Spannungstreibern einzusetzen, sondern das Rel. am Ausgang zu schalten. Das Signal leidet nämlich ganz schön. Die Kurve zerrt und, so wie es aussieht, rauscht. Kondensatoren sind noch keine am T20 eingebaut. Wenn es klappt, kann man ja auch beide Varianten, also Treiberbegrenzung und Rel.-trennung einbauen.

Das ist nicht unbedingt sicher. Bei einem Kurzschluß dauert's dann womöglich 20ms oder mehr bis der Strom unterbrochen ist, und die Transistoren könnten da schon Schaden genommen haben. Hohe impulsartige Ströme stressen den Bonddraht im Transistor. Und die Siebelkos liefern gerne viel Strom

Daß die Kurve rauscht scheint mir unwahrscheinlich. Das ist vermutlich eine HF-Schwingung mit niedriger Amplitude. Ausgangsstufen mit 3 kaskadierten Transistoren machen das gerne mal.

Daß die Kurve rauscht scheint mir unwahrscheinlich. Das ist vermutlich eine HF-Schwingung mit niedriger Amplitude. Ausgangsstufen mit 3 kaskadierten Transistoren machen das gerne mal.

Das kann auch sein. Ich will übers WE mal zu einem Bekannten, er hat 2R Lastwiderstände und auch einen Haufen Messgeräte. Vorallem kann er die Oszikurven besser deuten, ich weiß manchmal nicht, wo man die Haken und Ecken so einordnet. Möglicherweise komm ich damit weiter.

Hallo,

kurzer Zwischenstand. Die 2. Endstufe ist fertig und es scheint noch diese Woche mit der Lastprüfung an 2R zu klappen. In dem Zuge wird eine Brückung an 4R erprobt, mal sehen ob es funktioniert. Dazu sind 2 RKT 230 500 bestellt.

Für die Schutzschaltung hab ich mir noch etwas anderes überlegt, daß aber erst getestet wird. Wenn es geht, wird ein T das Signal in gewohnter Weise vom Treiber auf die Mitte ableiten. Davon verspreche ich ir eine sauberere Amplitude im Begrenzungsfall, als es jetz mit dem T über dem Spannungstreiber ist.

Hallo,

Die Lastprüfung an 2R ist erfolgreich gewesen. Sie ist stabil, 340W und die Wärme ist verträglich. Die Spannung sinkt also nicht unter 26V eff.
Also bis hierhin ist alles ok, nun will ich mal sehen, ob eine Brückung an 4R möglich ist.

Hallo Zucker,
kleiner Erfahrungsaustausch

Wie habt ihr euren Lastwiderstand realisiert? Ich habe immer mit "losen" 100W Dale Widerständen hantiert und mich laufend verbrannt
Letzte Woche habe ich mich dann endgültig mal durchgerungen eine halbwegs ordentliche Sache zu montieren.
Ich habe jeweils einen Rippenkühlkörper mit 16 stck 1 ohm /50W Dale Widerständen bestückt, die man allesamt als 4 Ohm/ 800W , oder aber "teilweise" als 8 ohm/ 400 Watt schalten kann. Eine BNC Buchse für den Anschluss von Scope, Analyzer, oder NF Voltmeter hab ich auch noch eingebaut.
Für 2 Ohm Messungen muss ich so allerdings 2 dieser "Konstrukte" parallelschalten.
Die Dinger bleiben auch nach 30 Minuten Vollast unter 70 Grad.

http://img57.exs.cx/img57/4978/last1.jpg

Ich habe immer mit "losen" 100W Dale Widerständen hantiert und mich laufend verbrannt

Aua

4 Kühler, Conrad 200mm x 40mm x 75mm, darauf je 8 x 1R/50W.
Es sieht fast so aus, wie auf Deinem Bild, eben nur eine Reihe Last-R pro Kühler.
Selber hab ich nur 2 von den Batterien, so daß mir eine 2R Messung leider verwehrt ist und ich eben nur bis 4R anschließen kann. Vielleicht bau ich mir auch noch 2 dazu.
Das kann man in ein 19" 2HE Gehäuse mit Lüftern und diversen Anschlüssen einbauen, dazu bin ich allerdings noch nicht gekommen - der Bekannte hat es so gemacht und es ist eine sehr feine Sache.

Morgen sollen die Elkos kommen und dann muß ich stopfen.
2 Endstufen, 2 RKT 500W, 2 Netzplatinen, 2 Lüfter, diverse Speakon und XLR und das alles in 19" 2HE - puh.

Moinsen habe mir diesen Beitrag mir ma interessiert durchgelesen.
@ lion so wie ich das alles mit bekommen habe, ich weiß net deinen jetzigen Wissensstand aber wenn du wirklich eine Endstufe bauen möchtest, mit der du vll. im Wohnzimmer musik mit hören kannst, ähm sorry aber das wirst du mit einfachen Mitteln nicht hinbekommen.
Mein Jetziges Projekt ist eine Auto Endstufe mit 1,6 KW nur um zu zeigen was die Endstufe an Transistoren braucht OHNE Schutzschaltungen:52 Transistoren und das Mono ich brauche aber Stereo =) also ausrechnen kannst du es dir selbst was da zusammmen kommt.
Ich meine ich kann dir weiter helfen beim Endstufen selbst bau aber um ehrlich zu sein lohnt sich dieser Aufwand nicht mehr.
ich habe einen Klirrfaktor von: 0,001%
Und Harmonische Verzerrung THD: 0,005%
Was meiner Meinung nach für eine Komplementär Endstufe nicht so schlecht ist.
Im gegensatz zu den digitalen Verstärkern sind diese Wert nicht wirklich gut.

Achja und ich habe noch probleme n Netzteil zu bauen =)
da ich mit einer Spannnung von -+ 85 Volt arbeite und min. 2000 VA brauche =) wer da noch anregungen hat bitte gleich her damit =)

Also du musst selbst wissen ob du dir eine Endstufe selbst zusammen bauen möchtest ich helfe dir gerne dabei, aber lernen musst du schon selber.
Und wir fangen wenn der Wissensstand noch nicht sehr weit ist, von vorne an.
Ich denke als kleines Projekt werden wir stumpf einen 20 Watt Verstärker bauen mit klangeinstell stufe und einer quasi komplementär Endstufe...
=)
So das wars meiner Seits.

nur so zu meiner Endstufe bauteile die ich benötige gesamt mehr als 1000 Bauteile.
cya

Hallo Smilie...

Da Audio & Video Messtechnik eine meiner Leidenschaften sind, würde es mich interessieren, womit du eine THD Messung von 0,005% (0,001%) durchführst (Also Hersteller und Typ des Generators und Analyzers, bzw. Kombigerät)
Sowas interessiert mich immer
Der Generator müsste dazu z.B eine Klirrdämpfung von ca. -107dB(oder besser) aufweisen....nettes Equipment...Nicht unbedingt "aussergewöhnlich", aber eben "nett"


Welche kombination aus Störgrössen definierst du als "Klirrfaktor" ? (SINAD?)
"THD" ist ja bereits "definiert".

Bez. 1,6 KW:
Erzähl uns doch bitte etwas mehr über diesen "Riesen".
Wieso muss er so kräftig werden?

nur so zu meiner Endstufe bauteile die ich benötige gesamt mehr als 1000 Bauteile.

Zählen die Einzellitzen in den Leitungen mit ?

Achja und ich habe noch probleme n Netzteil zu bauen =) da ich mit einer Spannnung von -+ 85 Volt arbeite und min. 2000 VA brauche =) wer da noch anregungen hat bitte gleich her damit =)

Willst du die +- 85 V im Auto erzeugen?
Wenn es für zu Hause ist, verstehe ich deinen Beitrag nicht, ein Netzteil mit 2000VA zu bauen ist doch kein Problem.
Im Auto wird's schon schwieriger, wenn du nicht mehrere Batterien einbauen willst.

georgy

Also ähm es ist halt ein projekt aus der Elektor mit dem Titel Gigant 2000.
zu den THD werten usw. kann ich nur sagen das es in dem Labor der Zeitschrift gemessen wurde.
desweiteren zu meinem Equiptment zähle ich:
eine Sprühätzanlage und Belichtungsgerät
Oszi Hameg HM 1507-3
dann halt n frequenzzähler 1,6 GHz auch von Hameg
dann die Klirrfaktormessbrücke HM 8027 dann den Funktionsgenerator HM 8030 und dann das HM8037 ein besonders genauer Sinus generator.
Alles bei der Arbeit vorhanden wo ich nach der Arbeitszeit vollen zugriff drauf habe *freu* Nach meinem Wissenstands haben wir auch die passenden messgeräte um diese kleinen Klirrfaktoren usw. zu messen bin mir da net so ganz sicher werde mich da aber mal schlau machen.
ähm und mit dem klirrfaktor sorry war n tipp fehler sollte eigentlich nur THD heißen mit dem klirrfaktor meinte ich eigentlich was anderes was mit diesen Thema nichts zu tun hatte wer sich das anguckt wie ich am PC schreibe usw. der weiß auch das ich andauernd kopieren und daher auch mal andere Sachen rüberkopiert wird. dafür Sorry an dieser Stelle war keine Absicht!

ähm nein die Einzellitzen zähle ich nicht mit, werde bei gelegenheit aber eine gescannte form mit verdrahtungsplan reinstellen wenn gewünscht.
zu den Teilen zähle ich auch die Sachen dazu zB. Schrauben, Gehäuse teile usw.

Und ja die Spannung wollte ich wenn möglich im Auto herstellen und gedacht waren 3 Bleigelakkus mit je 80 Ah ich hoffe ma das reicht nur das prob iss das hochtransformieren..
Jedoch habe ich gedacht das ich den Strom zwischen Lichtmaschine und den hinteren 3 Baterien begrenze durch eine 0,2 Ohm wieder stand ausgegangen von 13,8 Volt ergibt das einen Strom von 69 Amperé und einer Leistung von: 952,9 Watt die ich dann verbrate was aber widerum unwirtschaftlich wäre vielleicht habt ihr ja n Tipp wie ich das am besten realisieren kann..

So hoffe mal das ich deine Fragen jetzt beantwortet habe und habe gerade nochma meinen Beitrag durchgelesen, ich entschuldige mcih das es sich fast so anhört als wenn ich das Monster selbst zusammen gerechnet hätte und das nur hier im Betrieb ist es ist noch nicht fertig nur 2 Platinen sind fertig.

Die Leistung eines Monoblocksbeträgt laut Elektor 800 Watt an 2 Ohm und gebrückt an 4 Ohm 1,6 KW.

Ich brauche die Leistung deswegen da ich Autoanlagen immer was größeres ham möchte da ich mehr in den Berreich dB drag rein möchte, wobei cih ehrlich sagen muss das ich im Berreich dB drag keine großartigen vorkenntnisse habe...

cya Smilie

Hallo,

das HM8037 ein besonders genauer Sinus generator.

Der nennt sich zwar "low distortion Generator" , ist aber selbst bei 1 KHz nicht unter -86 dB zu bekommen. Bei 10 KHz sind es nur noch -73 dB ....Für anspruchsvolle Audiomessungen eher "weniger" geeignet.

Die Klirrfaktormessbrücke von Hameg ist übrigens auch ziemlich "taub"

PS: Bist du dir im entferntesten darüber im klaren, welche Aufgabe die Konstruktion eines Sperrwandlernetzteils mit den von dir gewünschten Werten darstellt???

@ scope also bisher haben diese Geräte meine Zwecke bestens gelöst ausserdem habe ich vorher auch gesagt das ich nicht gemeßen habe bzw. das die Endstufe bei mir noch in der Aufbau phase steckt die Meßungen habe ich von der Elektor genomme wo auch der Schaltplan zu finden war...

Der nennt sich zwar "low distortion Generator" , ist aber selbst bei 1 KHz nicht unter -86 dB

ähm für meine Zwecke hat es gereicht die Leistungs angaben (Watt Sinus) wird auf eine Sinus welle bei 1KHz zurückgeführt und für mich ausreichend.

Zumindest reichen mir diese Geräte, wenn ich möchte kann ich auch anderweitig an genauere Geräte ran kommen.

cya

PS. Sperwandlernetz teil kommt für mich net in Frage es gibt auch noch die Alte Technik der übertrager zwar nicht so effektiv aber zumindest leichter zu berechnen und es funkzt auch!

Hallo,

Sperwandlernetz teil kommt für mich net in Frage es gibt auch noch die Alte Technik

Da gäbe es noch den Durchflusswandler. Für eine Endstufe dieser Grössenordnung kommt aber nur ein geregelter Durchflusswandler in Frage. Schon die Beschaffung des Transformtors dessen Wicklungen teils annähernd Bleistiftdicke haben dürften, ist eine Herausforderung für absolute Profis mit Lanzeiterfahrungen im SMPS-Bau.

Puuuh...Ich bin froh, dass ich diesbezüglich nicht in deiner Haut stecke

ähm für meine Zwecke hat es gereicht die Leistungs angaben (Watt Sinus) wird auf eine Sinus welle bei 1KHz zurückgeführt und für mich ausreichend.

Ich hatte keineswegs vorrangiges Interesse daran diese Geräte madiger zu machen als sie ohnehin schon sind. Es diente in erster Linie der Information!!!....Ich habe ja auch noch fast die komplette HM Modulserie rumstehen..sogar den sinnlosen Protokolldrucker ..Wird allerdings fast alles nicht mehr benutzt.

ähm ja sorry das ich da schon n bissl aggresiver geworden bin aber ich denke da stimmts du mir auch schon zu sind auch wenn sie net so pralle deiner Meinung nach sind auch ziemlich teuer...
und wie gesagt ähm bei der Ausbildung usw. reichen mir diese schon um einiges wenn du verstehst wie ich das meine...

Also zurück zum trafo ich hatte mir eigentlich gedacht einen einfachn Übertrager zu bauen wobei ich dir auf jedenfall zustimmen muss ist die Wicklung, gedacht waren 8 Übertrage parallel womit sich dadurch eine Leistung je übertrage von 250 VA einstellt was wiederrum bedeutet das der Innen widerstand der Primärwicklung hochohmiger sein darf und darüber hinaus längst nicht mehr so dick sein muss, damit ich überhaupt eine wechselnde Spannung habe war gedacht eine A-Stabile kippstufe in einem frequenz bereich um einige KHz da dann die glättung einfacher ist..
tja da ich keine Rechteckimpulse auf eine Spule geben darf hatte ich gedacht einen Integrier zwischen Leistungstransistoren und der A-Stabilen kippelstufe hinein zu bauen damit habe ich zwar keine Sinusspannung iss aber eh uninteressant da ich für die Endstufe eh gleichspannung brauche.
Was hälst du von der Idee?

Wäre zumindest ein Versuch Wert oder?

cya

Hallo Smilie..

Was hälst du von der Idee?

Ich bin mir sicher, dass du das nicht gerne lesen würdest

Viel Erfolg,