Audiophiler Class-D Verstärker

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tiki
Inventar

#801 erstellt: 17. Apr 2005, 16:55

Mensch, Stefan, was denn nun?
Einerseits hast Du bisher durchgängig behauptet, daß eine Regelung mit Istgrößenabgriff nach dem Filter "stets zu langsam" wäre, jetzt willst Du sogar nach dem noch langsameren Lautsprecher abgreifen!

Oder siehst Du etwa endlich ein, daß eine Regelung, ordentlich dimensioniert, durchaus zur Verringerung der Abweichungen des Ausgangssignals vom Eingangssignal führt?

Vielleicht sollte ich mich ja freuen, läßt diese Deine Aussage doch hoffen, daß Du Dich auch mit Strom-/Beschleunigungsregelung der LS-Antriebe befassen würdest. Dies haben nämlich schon einige Leute mit unterschiedlichem Erfolg realisiert, unter anderem Philips bei einer ganzen Reihe ihrer LS-Boxen.
Gruß, Timo

Tillg
Stammgast

#802 erstellt: 17. Apr 2005, 17:53

@Beobachter

Zu deiner Doppeldrossel. Zunächst die Frage, ob ich dich so richtig verstanden habe, was die Anschlüsse betrifft:

Daraus resultiert dann meine nächste Frage. Du hast in den Halbbrücken die Drossel mit 20µH angegeben (wie in der IRF-Applikation), und in den Brückenschaltungen 2 * 10µH verwendet. Diese liegen ja quasi in Reihe, und ich bin deshalb bisher davon ausgegangen, dass du für die Brücke die 20µH in 2*10µH aufgeteilt hast. 2 Einzelinduktivitäten in Reihe addieren sich ja.
Wenn du die Drosseln mit je 10µH aber auf einen Kern wickelst, ergibt das doch zusammen in der Wirkung 40µH, weil es dann nach der Windungszahl geht, oder irre ich da womöglich?

Kannst du mich bitte aufklären!

Gruß Tillg

Beobachter
Stammgast

#803 erstellt: 17. Apr 2005, 17:58

@tiki

Da hast Du mich wohl falsch verstanden, oder ich habe mich unklar ausgedrückt.

Zunächst bezog sich alles allein auf Leistungs-PCM-PWM-Wandler, mit deren Entwicklung ich ansonsten nichts zu tun habe.

Der programmierte Algorithmus in den TAS50xx ist ja keine Regelung, sondern eine Vorsteuerung, die wahrscheinlich anhand einer Vielzahl vorher festgelegter Werte die systemimanente Nichtlinearität dieses Wandlerprinzips in voraus ( also ohne Regelung im Nachhinein ) ausgleicht.

Damit das auch an einer komplexen Last funktioniert, müßte man ein mathematisches Modell dieser Last in den Algorithmus integrieren. Damit ist das ganze dann aber nur für diese ganz spezielle Last auch linear.

Ich habe nach wie vor etwas gegen post-filter-feedback, auch wenn das UcD-Prinzip dabei einige Nachteile geschickt umgeht.

Die von Dir angesprochene Strom-/Beschleunigungsregelung für LS-Antriebe bezieht sich ja wohl auch nicht auf eine Regelung im Nachhinein ( über "Beschleunigungssensor" im LS, o.Ä. ), sondern z.B. auf eine "Membranvorausregelung", wie sie etwa von dem Herrn Heill entwickelt wurde, aber an der mangelnden Langzeitstabilität der LS scheiterte. Dabei wird nichts am LS kontinuierlich gemessen und nachgeregelt ( was meiner Meinung nach sowieso nicht funktioniert ), sondern es wird eine Analogrechner-Schaltung in voraus ganz genau auf den LS abgestimmt, um dessen Massenträgheit teilweise zu kompensieren. Allein eine Temperaturänderung kann das ganze aber schon zum kippen bringen.

Beobachter
Stammgast

#804 erstellt: 17. Apr 2005, 18:09

@Tillg

Die Sache mit beiden Wicklungen auf einem Ringkern habe ich in der Praxis noch nicht ausprobiert ( warte noch auf meine neuen SODFA-Treiberplatinen und auch auf die Ringkerne ).

Das ganze war nur mal so eine Idee, um bei der Vollbrücke Platinenfläche und einen zweiten Ringkern zu sparen.

Dein Einwand ist ganz richtig, denn die Windungszahl geht ja quadratisch in den Wert für die Induktivität ein.

Ob das ganze überhaupt mit nur einem Ringkern funktioniert, wird die Praxis zeigen. Vorher habe ich überhaupt keine Lust, dazu hochtrabende theoretische Überlegungen anzustellen.

Vielleicht kann Timo dazu etwas sagen, denn soviel wie ich gesehen habe, hat er das schon mal ausprobiert.

tiki
Inventar

#805 erstellt: 17. Apr 2005, 18:26

Ja und nein, wie immer...
Auf einen Ringkern ist gut wegen des kleineren Rdc, jedoch muß man damit rechnen, evtl. Störungen von der einen Halbbrücke auch auf der anderen zu sehen. "Ausprobiert" haben das aber Andere, ich hab bloß abgekupfert.

Und ja, ich meinte Beschleunigungssensoren auf oder unter der Dustcap. Das wurde sogar hier im Forum schon mit regelrechten Gurkentröten vorgestellt, eine deutliche Verbreiterung des Spekrums zu tieferen Frequenzen hin und ein geringerer Klirrfaktor waren meßbar. Es ist also nicht alles abwegig, was man erstmal nicht glauben mag, mit Verlaub.
Gruß, Timo

Beobachter
Stammgast

#806 erstellt: 17. Apr 2005, 18:27

@Tillg

Mir ist übrigens gerade aufgefallen, dass auch die LT136x für beliebige kapazitive Lasten spezifiziert sind. Diese OPs sind wirklich sehr universell!

Es war aber dennoch nicht verkehrt, dass Du den LM8261 aufgestöbert hast ( den LT1360 gibt es nicht in SOT23-5 ).

Ampericher
Stammgast

#807 erstellt: 17. Apr 2005, 18:59

@ Beobachter
Bei 10uH (etwa 28Wdg) ist der Ringkern nahezu vollgewickelt.
Bei zwei Wicklungen muß man dann übereinander wickeln.

Tillg
Stammgast

#808 erstellt: 17. Apr 2005, 22:47

Musst du Draht dünner machen.

Ich geh jetzt mal davon aus, dass wir zusammen 20µH, also 2 * 5µH brauchen (wie gesagt auf einem Kern). Einlagig sollte es schon bleiben. Dazu habe ich mal ein bisschen geexelt:

Ich habe den maximalen Drahrdurchmesser ermittelt, der einlagig noch auf den jeweiligen Kern passt, und den resultierenden Kupferwiderstand für 100°C. Gerechnet habe ich dabei mit der minimalen Steigung für den Draht nach einer Tabelle aus VALVO TI 831125 und den Ringkerndaten aus

Amidon Katalog. Lr ist die gesamte wicklungsfreie Restlänge.

T106: 2*19Wdg, 0,9mm CuL, Lr = 3mm, 2*34mOhm.
T130: 2*21Wdg, 1,12mm CuL, Lr=5mm, 2*26mOhm.
T175: 2*19Wdg, 1,6mm CuL, Lr=2,3mm, 2*14mOhm.
Zum Vergleich:
2 mal der T106 mit je 10µH: 27Wdg, 1,25mm CuL, Lr=3mm, 26mOhm pro Spule.

Wie gesagt: alles nur gerechnet.
Tillg

Tillg
Stammgast

#809 erstellt: 17. Apr 2005, 23:14

Wenn man nicht mit der minimalen Steigung für Kleintransformatoren rechnet, sondern mit dem tatsächlichen Drahtdurchmesser (mit Lack natürlich), könnte man noch je eine Nummer dicker drauf kriegen:

T106: 2*19Wdg, 1mm CuL, Lr = 0,5mm, 2*28mOhm.
T130: 2*21Wdg, 1,25mm CuL, Lr=1,2mm, 2*21mOhm.

Auch der T106 mit 1*10µH könnte noch enger gehen, aber verdammt eng:
T106 mit je 10µH: 27Wdg, 1,4mm CuL, Lr=0,15mm(!), 21mOhm pro Spule.

Tillg

Tillg
Stammgast

#810 erstellt: 18. Apr 2005, 08:10

Mit einer Doppeldrossel gibt es kein Einsparpotential an Platz auf der Leiterplatte. Wegen der vier Anschlüsse müsste man sie legen. Im Vergleich sieht das so aus:

Bei etwa gleichem R_cu.

Beobachter
Stammgast

#811 erstellt: 18. Apr 2005, 09:42

Der T130 ist ungünstig, da er trotz größerem Außendurchmesser einen niedrigeren Al-Wert ( wegen ungünstigerem Formfaktor le/Ae ) hat, als der T106.

Bei 4xTO220 nebeneinander ist die Platinenbreite mindestens 50mm. Wie wäre es denn mit einem T200A und einem 1000u/63 ( D=22 ) im Mittelloch?

[Beitrag von Beobachter am 18. Apr 2005, 09:44 bearbeitet]

Tillg
Stammgast

#812 erstellt: 18. Apr 2005, 09:53

Meinst du viel hilft viel? Na Hauptsache, der Elko wird nicht beheizt.

Ampericher
Stammgast

#813 erstellt: 18. Apr 2005, 10:19

Er wird beheizt, und zwar zu rechnen ist mit mindestens 45°C.

Tillg
Stammgast

#814 erstellt: 18. Apr 2005, 17:45

Ein bisschen sieht es aus wie ein Tankwagen. Dem T200A kann man 2,8mm CuL verpassen und kommt damit bei Rdc auf 3,4 mOhm pro Wicklung, aber nützt das was? Es sieht vielmehr doch ein wenig monströs aus. Die bei IRF sind mit 1 mal T106 ausgekommen. Also, wenn man das magnetische Volumen nicht braucht, finde ich die Variante unten mit den 2 * T106 am besten.

Beobachter
Stammgast

#815 erstellt: 18. Apr 2005, 21:06

Meine Schalenkern-geschirmten 2-Kammer-Luftdrosseln sind im R_DC genauso gut wie die T106.

Außendurchmesser: 30mm
Höhe: 19mm
N: 22Wdg, 1.12CuL
L: 11uH
R_DC 24mOhm

Die Induktivität erhöht sich übrigens nicht, wenn man die Schalenkern-Hälften ( Epcos B65701/N30 mit vollständig herausgeschliffenem Mittelbolzen ) um die Spule legt. Ich hatte anfangs nur ein sehr ungenaues Messgerät, das hier "Mist" angezeigt hat. Im Betrieb zeigt der Schalenkern keinerlei Erwärmung.

Ich bin nach wie vor gespannt, ob es wirklich keine klanglichen Unterschiede gibt.

[Beitrag von Beobachter am 18. Apr 2005, 21:07 bearbeitet]

Ampericher
Stammgast

#816 erstellt: 19. Apr 2005, 06:52

@ Beobachter

Da der Schalenkern keinen induktiven Einfluß hat,kann er seine Verluste auch nicht gelten machen, deshalb keine Erwärmung.
Er kann lediglich eine abschirmende Wirkung haben.
Man müßte vergleichen, wo der klangliche Unterschied zwischen dem Schalenkern und einer metallischen Abschirmung
liegt.

[Beitrag von Ampericher am 19. Apr 2005, 06:54 bearbeitet]

tiki
Inventar

#817 erstellt: 19. Apr 2005, 08:51

Nicht ganz, wenn der (Schalen-)Kern keinen Einfluß hätte, würde er auch nicht schirmen können, die Frage ist eher, wieviel. Da der Schalenkern das Streufeld komplett aufnehmen soll, müßte die Induktivität zumindest um diesen Anteil steigen, oder? Möglicherweise war das Streufeld schon ohne Kern recht gering.
Wird nur der Kern nicht warm oder gilt das auch für die Wicklung selbst und bei welcher Rechteckspannung (Frequenz war ja wohl um die 400kHz)? Wenn dem so ist, kann man sich ja Experimente mit HF-Litze zukünftig sparen.
Mich wundert es insgesamt ein wenig, wieso Eisenpulver hier besser abschneidet, eigentlich zeigen (die richtigen) Ferrite für diese Frequenzbereiche doch weniger Ummagnetisierungsverluste?
Gruß, Timo

Beobachter
Stammgast

#818 erstellt: 19. Apr 2005, 09:54

Die Induktivität erhöht sich mit Schalenkern ganz leicht, wage aber keine genaue quntitative Angabe, da mein neues Induktivitätsmessgerät auch nicht viel genauer ist, als das alte.

Das Material N30 hat eine sehr hohe Anfangspermeabilität von ui=4300, also mehr als doppelt so hoch, wie beim Standardmaterial N27, und bleibt bis 500kHz konstant. Die Abschirmwirkung ist damit sehr gut.

Den Eisenpulver-Kernen stehe ich nach wie vor skeptisch gegenüber. Ihr Vorteil besteht wohl letztlich darin, dass sie aufgrund der in einer isolierenden Matrix eingearbeiteten Fe-Partikel einen über die ganze magnetische Weglänge verteilten "Luftspalt" haben. Ferritringe, die es ja auch mit einem Luftspalt gibt, haben den nur an einer Stelle, was eine signalverzerrende Wirkung auf die Wicklung hat.

Alles weitere wird die Praxis zeigen.

Ampericher
Stammgast

#819 erstellt: 19. Apr 2005, 12:41

@ alle

Hier eine Adresse für Spulen, Schalenkerne und Co.

"WWW.shop.spulen.com"

Tillg
Stammgast

#820 erstellt: 19. Apr 2005, 13:04

Kleine Mengen Wickeldraht, fast komplette E40-Reihe von 0.16 bis 1.5mm:

http://www.elemot.de/c166.html

[Beitrag von Tillg am 19. Apr 2005, 13:12 bearbeitet]

tiki
Inventar

#821 erstellt: 19. Apr 2005, 13:07

Ich glaub, das wurde schon mal erwähnt:
Wenn der Kern(-schaft) einen Spalt hat, sollte man in diesem Bereich die Wicklung auftrennen und ggf. am (geschlossenen)äußeren Schenkel in die jeweils andere Hälfte führen. Das steht natürlich im Widerspruch zu dem Bestreben, den Wickelraum zur Verminderung von Streufeldern auszufüllen. Ggf. hilft hier doch wieder - HF-Litze (hat z.B. Bürklin).
Gruß, Timo

Tillg
Stammgast

#822 erstellt: 20. Apr 2005, 12:35

Hallo Beobachter,

Beobachter schrieb:

Bei den Cs im Ausgangs-LC-Filter war ich zunächst skeptisch, ob hier nicht MKC-Folien-Cs klanglich den SMD-Keramik-Cs eindeutig überlegen sein müßten.

Oberhalb 100nF kann ich kaum noch SMD-C’s mit 50V finden, geschweige denn 100V. Was hast du da genommen? Konkret auch für C5 und C6 in deiner Schaltung, den 330nF-Kondensatoren am HIP4080.

Beobachter schrieb:

Es könnte ja mal irgendein Meßtechniker auf die "blöde" Idee kommen, ...

mit 20kHz voll auszusteuern. Dann setzt R18, der 10R-R in Reihe mit den 220nF am Ausgang nach meiner Rechnung 2,5W um. Praktisch wird das nicht vorkommen. Wie groß sollte man ihn machen?

Gruß
Tillg

tiki
Inventar

#823 erstellt: 20. Apr 2005, 13:03

M=0,7, Ub=55V, f=20kHz, R18=10Ohm, C=220nF
Uo=Ub*M/sqrt(2) (Vollbrücke) Uo=27,2V
Xc=1/(2*Pi*f*C) Xc=36,2Ohm
I=Uo/(R18+Xc) I=0,59A
Pv(R18)=I²*R18 Pv(R18)=3,48W
Odda Watt?
Gruß, Timo

Tillg
Stammgast

#824 erstellt: 20. Apr 2005, 13:09

OK, ich komm' auf 23V Ausgangsspannung, weil ich moch 'n paar Dioden-Transistoren-Flussspannungen beim Begrenzer abgezogen habe, etwas andere Widerstände und öfter mal gerundet, aber is ja so ähnlich.

Tillg

Beobachter
Stammgast

#825 erstellt: 20. Apr 2005, 13:41

@tiki

I = U / SqR( R*R + Xc*Xc ) - Odda Watt?

@Tillg

In der Bauform 1206 gibt es 100n/100V in X7R von Epcos. Davon einfach einige parallel schalten.

Von Kemet gibt es in 1206 und X7R:

330n/25V und 1u0/16V

Alles erhältlich bei Bürklin.

Die "blöden Messtechniker" können wirklich nerven!

Entweder ein 4.5W-Metalloxidschicht-R mit RM22.5 ( Platzfresser ), oder ein Metallfolien-R in TO247 ( Geldfresser ).

Beobachter
Stammgast

#826 erstellt: 20. Apr 2005, 14:23

Hier noch ein Tipp für die Bewicklung der/des Ringkerns:

Bei Intertechnik gibt es unter dem Markennamen "Tritherm" High-End Luftdrosseln für Passivweichen, die mit verdrilltem, gegeneinander isoliertem Lackdraht mit 7x0.5mmCuL bis 7x0.7mmCuL gewickelt sind. Die Dinger sind zwar einigermaßen teuer, dafür erhält man einen ganzen Haufen "NF-Litze", die sonst nirgends zu bekommen ist, oder sehr mühsam selbst gebastelt werden muß.

Tillg
Stammgast

#827 erstellt: 20. Apr 2005, 14:27

Hier gibt es Metallfolienwiderstände 2W. Wenn der anfängt zu stinken wird der Messtechniker schon aufhören. Aber keine weiteren Angaben, wo kommt der her, wie groß???
Andere (Draht)Widerstände haben bei 2,5W RM15.

Und was ist mit dem 50mOhm zum Messen? Der kommt im "Normalbetrieb" mit R_L = 4 Ohm (volle Leistung) bei 3,4A (@Timo: ist jetzt wieder grob gerechnet) auf 0,6W, bei 14A auf knapp 10W.

Tillg
Stammgast

#828 erstellt: 20. Apr 2005, 15:33

Und was nimmt man als Kühlkörper?

Für ein DIY-Projekt sollte man etwas nehmen, was man irgendwo leicht und billig bekommt. Löcher bohren: kein Problem, aber nicht jeder kann sich etwas aus den Vollen feilen, und wo bekommt man das „Volle“ her?
Hat dazu jemand eine Idee?

Beobachter
Stammgast

#829 erstellt: 20. Apr 2005, 17:01

@Tillg

Was ist das "Hier" denn für ein Klüngel-Laden? ( einzig bezogen auf elektronische Bauelemente, soll keine Beleidigung des Gesamtprogramms sein ) Die haben als TO247-R nur EINEN EINZIGEN Wert da!

Hast Du keinen Bürklin-Katalog? Ohne den ist man sowieso aufgeschmissen.

Als Kühlprofil kann man verwenden:

PR126, PR222, PR233, oder PR144 von Alutronic

SK487, oder SK96 von Fischer Elektronik ( die gibt es sogar bei Bürklin )

tiki
Inventar

#830 erstellt: 20. Apr 2005, 21:18

Hallo Stefan, bei Bürklin steht auch HF-Litze zum Verkauf! z.B.:
CLI 200, 120 x 0,1 mm, 0,943 qmm, 3,36 A, 24 m 89F184 15,30Euro (auch andere Stärken, der gleiche "Kilopreis")
Da gibt es unter anderem auch recht kompakte HF-fähige Metallbandwiderstände, wie MPC71 u.ä. preiswert, welche ich schon für kleine Maxim-Schaltregler nutzte.
HF-Litze gibt es auch unter dem Namen Rupalit bei PACK Feindrähte, jedenfalls habe ich eine ältere Mustertafel hier, leider bloß mit 20cm-Abschnitten.
Gruß, Timo

OT:
Bisher nutze ich immer MSN als Netzzugang über ISDN, wenn ich nicht in der Uni bin. In den letzten Tagen muß ich aber mehrfach wählen, bis die Verbindung funktioniert, selbstverständlich sieht der ISDN-Router die Gegenstelle nach jedem Wählen, damit der Rubel rollt. "Mein" Provider (Hoster) ist eigentlich UUNET, deren Zugang aber deutlich teuerer. Wen sollte ich ohne Voranmeldung und Vertrag nutzen? Danke im Voraus!

Beobachter
Stammgast

#831 erstellt: 20. Apr 2005, 22:07

@tiki

Danke für den Hinweis. Seit etwa 20 Jahren kenne ich fast das komplette Bürklin-Programm auswendig.

HF-Litze mit sehr feinen Einzeldrähten ( ca. 0.1mm ) bekommt man bei vielen Anbietern.

Sehr schwer bekommt man aber Litze mit mitteldicken Drähten ( 0.3mm - 0.7mm ) für SNT- und Drossel-Hochstromanwendungen, die sinnvoll sind, wenn nicht der ganze "HF-Müll" von der Primärseite auf die Sekundärseite übertragen werden soll. Deshalb der Hinweis auf die Intertechnik-Drosseln.

@alle

Wie Timo schon bemerkte, sind Ferrite eigentlich besser für HF geeignet, als Eisenpulver.

Ich habe mal den Amidon T106-2 mit dem gleich großen Ferroxcube TN26/15/11-3C20-A113 verglichen.

Dieser hat einen einzelnen Luftspalt. Wenn man den auf "12Uhr" legt, die Wicklung bei "1Uhr" beginnt und bei "11Uhr" endet, kann das kleine Streufeld um den Luftspalt die Wicklung kaum beeinflussen.

Meine negativen Erfahrungen mit Ferritdrosseln von 1998 habe ich ja mit Luftspalt-Schalenkernen gemacht, bei denen die Wicklung direkt über dem Luftspalt lag, was wahrscheinlich den Klang so dermaßen verschlechtert hat.

Erfreulich ist nicht nur, dass bei den Ferroxcube-Ringkernen im Gegensatz zu Amidon professionelle Daten und nicht nur "Pauschalwerte" angegeben sind.

Der TN26 ist in absolut jeder Beziehung deutlich überlegen!

Bei einem AL von 113nH beträgt die maximale Durchflutung 150A ( -5%AL ) bzw. 170A ( -10%AL ). Das heißt:

für L=10uH 9.5Wdg Imax=16A
für L=20uH 13.5Wdg Imax=11A

Beim T106 geht der AL bereits bei 1MHz in den Keller, der TN26-3C20 schafft 6MHz! Zwischen 2Mhz und 5MHz steigt der AL dabei aufgrund von magnetischen Beugungseffekten am Spalt leicht an, was durchaus positiv sein kann, um Oberwellen in diesem Bereich wirkungsvoller abzublocken.

[Beitrag von Beobachter am 20. Apr 2005, 22:08 bearbeitet]

Ampericher
Stammgast

#832 erstellt: 21. Apr 2005, 03:53

@ Beobachter

Hast Du den TN26 klanglich verglichen, oder nur die technischen Daten,
und wo bekommt man den Kern?

Beobachter
Stammgast

#833 erstellt: 21. Apr 2005, 08:19

www.ferroxcube.com/Gapped ferrite toroids for power inductors

Bisher nur nach Daten verglichen.

Beobachter
Stammgast

#834 erstellt: 21. Apr 2005, 13:43

@Tillg

Ich sehe übrigens gerade:

Das Kühlprofil SK96 von Fischer gibt es auch bei Conrad als 84mm-Stück.

Best.-Nr.: 188930-12, 3.20€/St.

Der Platz unter dem Kühlprofil reicht aus für das ganze "Hühnerfutter", Drosseln und Elkos auf die andere Seite.

Wie immer ist das Profil bei Conrad unzureichend bemaßt, unter dem Profil ist 12mm Platz in der Höhe. Stellt man das ganze Profil auf 3mm-Abstandsbolzen, reichen die 15mm, um alle kleineren Elkos ( 8.7 x 12.7 RM5 ) mit unter dem Profil anzubringen. Weiterhin kann man dann die 4x10R und 4xSMS140 vom HIP4080A zu den MOSFETS in der 3mm-Lücke unterbringen, um SMDs auf der Lötseite zu vermeiden.

Ampericher
Stammgast

#835 erstellt: 21. Apr 2005, 15:58

@ Beobachter

Ich bin der Meinung, daß der Kühlkörper SK96 höchst ungeeignet ist.
Er kostet 4,50 pro Stück, das kann man noch verschmerzen,
was allerdings sehr nachteilig ist, die Fets ragen nach der Befestigung sehr weit aus der Leiterplatte heraus, 3mm mehr, als sie sonst frei eintauchen würden.
Stellt man den Kühlkörper noch auf Abstandbolzen, werden die Beine noch länger, könnte das Überschwingen verstärken.
Mein Vorschlag, aus dem Baumarkt Alu-Profilstange
20 x 6x 1000mm besorgen, auf Länge abschneiden(lassen), ist bereits oberflächenbehandelt.
Sieht edel aus.
Das es hell ist, dürfte keinen großen Einfluß auf die Kühlwirkung haben.

Beobachter
Stammgast

#836 erstellt: 21. Apr 2005, 16:19

Einfach neue Löcher bohren, Gewinde schneiden und die FETs tiefer setzen - muß man bei der Stange aus dem Baumarkt ja auch machen.

Diese dürfte im Gegensatz zum SK96 aber unter Last nicht zur Kühlung ausreichen ( unabhängig von der Farbe, die viel größere Gesamtoberfläche des SK96 ist entscheident ).

[Beitrag von Beobachter am 21. Apr 2005, 16:21 bearbeitet]

Ampericher
Stammgast

#837 erstellt: 21. Apr 2005, 16:20

@ alle
Hier gibt es Metallgehäuse,mit denen man die ganze Leiterplatte elegant abschirmen kann.

www.schubert-gehaeuse.de
Die Anschlüsse kann man mit Durchführungskondensatoren herausführen.

[Beitrag von Ampericher am 21. Apr 2005, 16:24 bearbeitet]

Ampericher
Stammgast

#838 erstellt: 21. Apr 2005, 16:50

@ alle

Um dem ganzen Ringkerngerödel ein Ende zu setzen, kann man flach liegend zwei Luftspulen in Längsrichtung auf die
Leiterplatte bringen,mit den Filterkondensatoren dazwischen.
Dadurch haben sie ausreichenden Abstand zueinander.
Eine Luftspule mit Volldraht auf ein 20mm Rohr gewickelt
hat eine Länge von etwa 35mm(10uH).
Eine solche Luftspule funktioniert bei mir optimal, nachdem ich den Aufbau der Schaltung und die Abblockung
des Filters verändert habe. Auch die Schwingneigung ist weg.
Ich habe mich dabei an der H-Schaltung des Beobachter
orientiert.
Ein ideales Trägermaterial ist Keramikrohr, aber Kunststoffrohr oder Vollacryl tuts auch.
Man bohrt von oben mittig durch das Material und hat dann eine gute Fixierung des Drahtes.Falls nötig, kann man um die Spulen noch einen rechteckigen Rahmen aus Weißblech löten, oben offen, oder mit Deckel drauf. Die Spule mit einem Tropfen Silicon an der Leiterplatte fixieren.
Weißblechteile, siehe link weiter oben.
Ich bin noch etwas unbeholfen mit meiner rechten Hand, aber es wird immer besser.
Ich hoffe, daß ich in wenigen Tagen meine ersten Versuche mit meiner angekündigten Schaltung machen kann.
Sie ist anders aufgebaut als der SODFA.

[Beitrag von Ampericher am 21. Apr 2005, 17:37 bearbeitet]

Ampericher
Stammgast

#839 erstellt: 21. Apr 2005, 17:00

@ Beobachter

Warum werden Deine Fets so heiß, meine bleiben ganz ohne Kühlkörper, selbst bei großer Lautstärke unter 55°.
Vor einiger Zeit wurde ein Verstärkermodul in diesem Thraed
erwähnt, das incl.Kühlkörper(auch Vierkantstangenmaterial) Checkkartengröße hat, und
600Watt liefern kann.
Nach Herstellerangaben bedarf es kaum einer weiteren
Kühlung.
Name fällt mir im Moment nicht ein.

ZapPuls oder so ähnlich.

[Beitrag von Ampericher am 21. Apr 2005, 17:01 bearbeitet]

Ampericher
Stammgast

#840 erstellt: 21. Apr 2005, 17:47

Noch besser, die ganze Leiterplatte in ein Schubert-Weißblechgehäuse.
Sieht gut aus, und ist optimal abgeschirmt.
Für die Ein-u.Ausgänge Durchführungskondensatoren und Pindurchführungen.

Beobachter
Stammgast

#841 erstellt: 21. Apr 2005, 17:48

Noch werden meine FETs überhaupt nicht warm, jedenfalls nicht bei einer Tastlücke von 70ns ( Minimaleinstellung LM5104 ). Ich will aber bei meiner neuen Version mit HIP2101 die Tastlücke soweit reduzieren, dass ein fast ideales Rechteck ohne jeglichen Überschwinger entsteht. Dabei könnte eine Verlustleistung von 1-2W pro MOSFET auftreten.

Bei der IRF-Applikation wurde für zwei Halbbrücken ein Al-Klotz von 40mm x 10mm x 100mm verwendet mit dem Hinweis, diesen bei Dauerlastbetrieb zusätzlich mit einer weiteren Kühlfläche zu verbinden.

Bei einem Hysteresewandler steigt ja der Klirrfaktor bei zu großer Tastlücke drastisch an.

Bei einem SODFA scheint das nach den bisherigen Versuchen nicht so zu sein.

Ganz sicher kann ich mir da aber erst nach Abschluß der Versuche mit meiner neuen Treiberplatine sein. Bis dahin lasse ich mir lieber die Option offen, notfalls ein paar Watt verbraten zu können, bevor der Klang auch nur ansatzweise leidet.

Ampericher
Stammgast

#842 erstellt: 21. Apr 2005, 18:08

@ Beobachter

Ich habe z.Z. IR2010 und IRFB23N15D in Betrieb.
Die Amidon-Kerne gegen Luftspulen ausgetauscht.
Nach zehn Minuten Disco Lautstärke sind die Transistoren handwarm.
Mit Luftspulen bleiben sie kälter.

Tillg
Stammgast

#843 erstellt: 21. Apr 2005, 22:00

Der SK96 sieht dem PR126 von Alutronic aber zum Verwechseln ähnlich, und da sind 14mm Platz, da passten die Elkos drunter. Für das Hühnerfutter würde mir auch der PR234 reichen.
Der Schraubschlitz für die Kühllasche liegt bei 18mm. Ein bis Abschlag gesteckter TO220 hat sein Loch etwa bei 16. Die Gehäusemaße sind bei IRF aber mit sehr großen Tolleranzen angegeben. So dicht am Schlitz kann man aber keine Löcher bohren. Den Abstand muss man halt bei der Leiterbahnlänge einspaaren.
Mit SMD’s auf der Lötseite habe ich überhaupt kein Problem. Und was ist überhaupt die „Lötseite“? Von dieser klassischen Unterscheidung Bestückungsseite / Lötseite habe ich mich längst losgesagt. Nur die Bedrahteten kommen alle nach top. Stützkondis kommen bei mir prinzipiell nach gegenüber, für kurze Wege, aber auch ganze IC’s. Die Melf-Dioden sind allerdings ein bisschen dick.

Tillg

Beobachter
Stammgast

#844 erstellt: 21. Apr 2005, 23:44

Grundsätzlich gibt es viele Variationen dieses Kühlprofils mit ähnlichen Abmessungen und auch ganz ohne vorbereitete Schlitze oder Bohrungen, sodass man die eigenen Gewinde setzen kann, wohin man will. Als Anbieter wären da noch Assmann oder Metalldecor. Auf +-2mm bei der Beinchenlänge kommt es nicht an. Da ist der Gesamtaufbau des Layouts wichtiger.

Beim Selbstbau ist es natürlich egal, ob die SMDs nun auf der Ober- oder der Unterseite, oder beidseitig liegen und wie sie angeordnet sind.

Bei einer automatischen Serienfertigung wird aber bekanntlich mit ganz unterschiedlichen Löttechniken für beide Seiten gearbeitet und vor allem bei SMDs auf der Lötseite ( Unterseite ) muß vieles beachtet werden, damit sich keine Zinnbrücken bilden, oder einzelne Pads nicht im Lötschatten liegen. Ich habe das bei der Layoutentwicklung grundsätzlich immer im Hinterkopf und kann gar nicht anders, als das automatisch zu berücksichtigen. Bei einiger Erfahrung stellen diese Regeln auch keine Beschränkung dar, sondern können helfen, ein wirklich gutes Layout zu entwerfen.

Mit einem Layout für den SODFA4080 habe ich begonnen. Dabei kommen alle Bauteile auf die Oberseite, damit bei der Serie ein kompletter Arbeitsgang eingespart werden kann.

Ein zweites Layout für den SODFA4080 werde ich später hier vorstellen, bei dem auf SMDs ganz verzichtet wird. Der Monoblock wird aber dennoch nicht größer, als 60mm x 100mm, eventuell auch 50mm x 100mm.

Bevor ich mit letzterem anfange, kommt aber zunächst das erste Layout für den "Coupled-Inductor-Amp" an die Reihe. Wenn das Ding so funktioniert, wie ich es mir vorstelle, dürfte das Ergebnis sensationell sein. Wahrscheinlich zwar kaum klanglich besser, als ein SODFA, dafür mit anderen, einzigartigen Vorteilen, die so noch nie realisiert wurden.

tiki
Inventar

#845 erstellt: 22. Apr 2005, 06:56

Schön, schön, um mit Monthy Python zu sprechen.

Das es hell ist, dürfte keinen großen Einfluß auf die Kühlwirkung haben.

Doch, der Emissionsgrad ist extrem von der Oberflächenbehandlung abhängig, blanke oder auch natur eloxierte Oberflächen haben 0,1 bis 0,3. Eine dünne(!) Lackschicht bewirkt Wunder, treibt sie jenen doch auf 0,8 bis über 0,9. Auch dunkles Eloxal ist deutlich schlechter als Farbe/Lack.

Vor einiger Zeit wurde ein Verstärkermodul in diesem Thraed erwähnt, das incl.Kühlkörper(auch Vierkantstangenmaterial) Checkkartengröße hat, und 600Watt liefern kann. Nach Herstellerangaben bedarf es kaum einer weiteren
Kühlung.

Ja, ZapPulse war richtig, es gibt inzwischen mehrere Versionen mit unterschiedlichen Leistungen/Audiodaten. Allerdings haben sie der Einfachheit halber einen RM-Kern auseinandergezogen, der Luftspalt in den Schenkeln dürfte, wie Eure Luftspulen auch, für reichlich EMV-Spaß sorgen. Auch wenn man bei 600 Watt von einem utopischen Wirkungsgrad von 98% ausgeht, bleiben 12W zu verbraten und die bedürfen schon eines Kühlkörpers.

Eine solche Luftspule funktioniert bei mir optimal, nachdem ich den Aufbau der Schaltung und die Abblockung
des Filters verändert habe. Auch die Schwingneigung ist weg.

Wo soll die Änderung bei sonst gleichen Spulendaten und identischem Aufbau herrühren? Die angebliche Verzerrung durch Ummagnetisierungsverluste und Hysterese doch wohl nicht, oder?

...muß vieles beachtet werden, damit sich keine Zinnbrücken bilden, oder einzelne Pads nicht im Lötschatten liegen.

Ist nicht Reflow inzwischen das bevorzugte und auch schonendere Lötverfahren für SMD? Klar, da gibt es auch einiges zu beachten.

Insgesamt freue ich mich aber ehrlich, daß dieser thread so konstruktiv geworden ist (auch wenn ich momentan so "unpraktisch" bleiben muß).

Haut rein, Jungs und Mädels(?)

Beobachter
Stammgast

#846 erstellt: 22. Apr 2005, 07:43

@tiki

Genau. Reflow ist das bevorzugte Verfahren. Deshalb möchte ich bei meiner SMD-Version ja welche auf der Lötseite vermeiden und daher stammt mein Vorschlag an "Bruder Tillg", den Kühlkörper 3mm hochzusetzen, damit die 4x10R + 4xSMS140 auf die Oberseite ( Reflowseite ) passen.

tiki
Inventar

#847 erstellt: 22. Apr 2005, 09:14

Hallo,
noch eine theoretische Überlegung zum Hysteresewandler allgemein:
Der SODA, zumindest meine Abwandlung davon, nutzt das Ausgangsfilter als Integrator. 1st order loops, wie auch der SODFA, haben meist einen extra Integrator. Erst einmal kein großer Unterschied. In beiden Varianten ist der Anstieg des Integratorsignals und damit der Umschaltzeitpunkt von der "Integratorspeisespannung" abhängig (die wiederum von Speisespannung, Betriebsspannung und Eingangssignal). Ebenso findet der Vergleich in jedem Abtastschritt auch bei beiden Ausführungen statt.
An welcher Stelle also soll der SODFA schneller auf irgendwelche Störungen im Ausgangssignal reagieren? Abgesehen davon, daß er das tatsächliche Ausgangssignal gar nicht sieht!
Womit wir wieder beim Urschleim wären

Gruß vom Ketzer

Ampericher
Stammgast

#848 erstellt: 22. Apr 2005, 10:16

Störungen welcher Art,hinter dem Filter,können da auftreten?
Abgesehen von Verzerrungen der Spule?

Beobachter
Stammgast

#849 erstellt: 22. Apr 2005, 13:10

@tiki

Ich nehme an Du meinst einen SODA nach WO 03/090343 A2. Dazu habe ich mich schon mal geäußert.

Die ganze theoretische Diskussion, vor allem, wenn sie letztlich eine Aussage über den zu erwartenden Klang hergeben soll, führt aber nur dazu, dass man sich am Ende nicht nur die Köpfe zermartert, sondern auch noch gegenseitig einschlägt ( zumindest bildlich ).

Also: Nach allen Regeln der Kunst praktisch aufbauen und dann vergleichen ( mit allem, was messen und hören kann ).

tiki
Inventar

#850 erstellt: 23. Apr 2005, 20:50

Störungen welcher Art,hinter dem Filter,können da auftreten?

Alles(!), was nicht dem Eingangssignal, multipliziert mit der Soll-Verstärkung, entspricht.

Stefan, Du weißt doch, daß ich ungern über das subjektive Klangempfinden rede, insbesondere, weil ich es mangels Übung gar nicht bewerten kann. Ich habe z.B. gestern zum ersten Mal bewußt erfahren, was Bündelung heißt, bin also vor Lautsprechern hin und hergeschlichen und habe mir die sich ändernde Klangfarbe wie auch das Lautstärkeempfinden mit sich änderndem Abstand zu Gemüte geführt. D.h., was es bedeutet wußte ich durchaus schon vorher, was es im eigenen Ohr/Kopf ausmacht, ist schon etwas anderes.

Ich will auch nicht bestreiten, daß Du Dich (wie einige andere auch) schon recht intensiv mit verschiedenen Ausführungen der classD-Verstärker befaßtest. Was ich "bemeckert" habe, ist die, glaube ich zumindest, noch aufrechterhaltene Behauptung, ein Gegenkopplungsabgriff hinter dem Ausgangsfilter sei prinzipiell langsamer, als einer davor. Wobei noch nicht mal klar ist, was langsam in diesem Fall überhaupt bedeuten soll. Ich stelle vielmehr die Gegenbehauptung auf, daß beide Varianten aus Sicht der Phasendrehung und damit Signallaufzeit gleichwertig auslegbar sind. Was der Filterordungsunterschied ("linearer" Integrator = 1. Ordnung, LC-Tiefpass = 2. Ordnung) ausmacht, kann ich nicht quantitativ bewerten, das ist Regelungstheorie, bei der ich während des Studiums hinterm Pfeiler saß.

Übrigens gehe ich ernsthaften tätlichen Auseinandersetzungen schon immer lieber aus dem Weg, ich habe trotzdem sehr unangenehme Erfahrungen machen müssen, weil manche nicht so denken. Und aus diesem thread habe ich mich auch schon mal kurz zurückgezogen, als es mir verbal zu kriegerisch wurde. Also keine Angst, ich beiße nicht.

Gruß, Timo

Speedy_PWM
Neuling

#851 erstellt: 24. Apr 2005, 15:29

@Beobachter
@tiki

Da ich nicht über Lautsprecher z.B. eines Schlages MBL 101E (die ich, seit ich sie mehrmals gehört habe, zu den besten Lautsprecher zähle, die es als fertiges Produkt zu kaufen gibt) verfüge, habe ich mit der Qualitätsbeurteilung des SODFA Verstärkers nach Gehör durchaus meine Bedenken.

Ob der SODFA Verstärker wirklich audiophil daherkommt, ist also ziemlich schwierig zu beurteilen, da wahrscheinlich niemand in diesem Thread über Passiv Lautsprecher verfügt, die in die >= 30 000 EUR Klasse passen.

Also muss man es zuerst mal mit Messen versuchen und das habe ich gemacht.

Ausgangsleistung an 8 Ohm Messwiderstand:

70W Sinus 1kHz Klirrdämpfung(K3) -66dB Klirrfaktor 0.050%
386W Sinus 1kHz Klirrdämpfung(K3) -69dB Klirrfaktor 0.035%
506W Sinus 1kHz Klirrdämpfung(K3) -70dB Klirrfaktor 0.032%
506W Sinus 5kHz Klirrdämpfung(K3) -56dB Klirrfaktor 0.158%
401W Sinus 5kHz Klirrdämpfung(K3) -57dB Klirrfaktor 0.141%

Fazit: der SODFA hat also ein Problem mit dem Klirr bei hohen Frequenzen!
Mein Layout ist sicher noch nicht ideal, so dass hier zur Ehrenrettung bei einem guten Layout noch Verbesserungen möglich sind.
Ich habe hier bewusst nur K3 Klirrwerte angegeben, da die Klirrdämpfung zusammen mit K5 am geringsten ist.

Ok, das zum Klirrfaktor, es wäre sicher interessant, wenn jemand auch seine Werte hier publizieren könnte.

Da ich eine Halbrücke mit +/- 150V, 400kHz verwende, kann ich auch bei hohen Leistungen Klirrwerte angeben.

Aber mit >guter Zimmerlautstärke hört man sowieso mit ca. 20W, wenn überhaupt, so dass durchaus Klirrwerte im Bereich 10W interessant sind.

Nun habe ich noch den Frequenzgang gemessen, und hier sind die Werte noch nicht gut!

Beispiel:
Ausgangsspannung bei 1 KHz 20.4 V => 0.0 dB
Ausgangsspannung bei 10 KHz 23.2 V => + 1.1 dB
Ausgangsspannung bei 20 KHz 32.0 V => + 3.9 dB
Ausgangsspannung bei 30 KHz 24.9 V => + 1.7 dB

Meine Meinung: Bitte mal nachmessen, ob der Frequenzgang wirklich so schlecht ist.
Wenn ja, braucht es eine Korrektur (ev. Post-Filter Rückkoplung).

Wenn hier der SODFA ein prinzipielles Problem hätte, so ist jede weitergehende Diskussion um esoterische Spulenaufbauten oder andere Feinheiten erst mal nicht das Prio 1 Thema.

Ich bin gespannt auf die Feedback's

Gruss
Speedy_PWM