opamp mit diskreter enstsufe

Hallo,

stell Dir einen Amplitudendurchgang vor. Die positive Halbwelle erscheint am Ausgang des OPV als negative, eine negative Halbwelle erscheint am Ausgang als positive. Die Drehung erfolgt, weil der OPV in Deinem Bild invertierend betrieben wird. In dem Fall wird er das Eingangsvorzeichen in sich einfach invertieren.

Eine negative Halbwelle am Ausgang wird den unteren T öffnen und zwar immer nur soweit, wie die Spannungshöhe der Ausgangsamplitude des OPV ist. Der obere T bleibt geschlossen. Bei einer positiven Halbwelle am Ausgang des OPV wird der obere T öffnen, der untere geschlossen bleiben.

Geöffnet wird deshalb, weil der Bezug zwischen Basis und Emitter größer als 700mV wird. Die Spannungsdifferenz nimmt zwischen Basis und Kollektor ab. Der Emitter wird irgendwann auch fast das Spannungsniveau seines Kollektors annehmen, allerdings immer diese 700mV Ube Spannungsdifferenz behalten. Mögliche 12V Ub+ werden also mit 11.3V am Emitter anliegen. Betrachtet man dazu noch den Lastinnerwiderstand des T, so wird die mögliche Spannung am Emitter noch ein Stück absinken. Das ist dann die Verlustspannung aufgrund des RiL.

Da die T`s erst ab jeweils 700mV öffnen (bei Leistungs-T kann es schon bei 580mV zur Vollöffnung kommen), fehlen im Übergang effektiv 1.4V. In der Zeit, in der die Amplitude von der positiven Halbwelle zur negativen wechselt und auf ein Spannungsniveau von +700mV bis -700mV abfällt, ist kein T geöffnet. In dieser verstrichenen Zeit gibt es also kein Signal an der Last (hier Lautspr.). Das führt zu den viel genannten Übernahmeverzerrungen.
Um das zu kompensieren muß jeder T leitend gemacht werden und zwar so, daß sie gerade so an der Grenze oder über der Grenze zum Öffnen sind.

Bei Deiner Schaltung ergibt sich noch ein weitere Nachteil. Die Ausgangsspannung der beiden T kann nur das Niveau (abzüglich der Ube) der Ausgangsamplitude des OPV erreichen, egal ob die Betriebsspannung der T höher ist, weil sie in Kollektorschaltung arbeiten. Man nennt das auch Emitterfolger, weil der Emitter im Ube Abstand der Basisspannungshöhe folgt. Man benötigt diese Schaltungsart aber, um den LS Impedanzmäßig anpassen zu können. Vom Kollektor über den Emitter und die Last zur Masse fließt ein gewaltiger Strom - im Basiszweig > OPV dagegen nur ein paar mA.

Um einen Spannungshub durchführen zu können, müssen jeweils ein T in Emitterschaltung vorgesetzt werden. Man könnte auch den OPV auf 100V hochjuckeln aber das machen dann wohl die meisten nicht mehr mit.

In der Schaltung von Stephan wird dieser Spannungshub durch die Stromquellen um Q6 und Q3 hergestellt. Allerdings fehlen zum öffnen für den Stromtreiber immer die Spannungsverluste über R7 und R8, sowie die Spannungsverluste über Q6 und Q3 selber.

Q5 und Q4 müssen immer leitend sein, weil über sie der Strom von der oberen und unteren Konstantquelle jeweils zur gegenüberliegenden Ub fließen muß. Wird Q5 oder Q4 gesperrt, stellt sich an den jeweiligen Emittoren von Q5 und Q4 ein Spannungsniveau von fast Ub ein (abzüglich der oben angesprochenen Verluste) und der Strom fließt durch die Basis der Treiber und weiter dann zu den End-T. Das geschieht alles wechselseitig und zwar immer nach Spannungshöhe der Ausgangsamplitude des OPV.

Wären Q5 und Q4 immer gesperrt, dann erhöht sich der Stromfluß im Ruhezustand der Endstufe bis auf ein Maximum, weil der Strom über die Stromquellen nirgend anders hin kann als über die Treiber und End-T zur jeweilig gegenüberliegenden Ub.
Und da ist der Haken dieser Schaltungsart - der Ruhestrom ist nicht regelbar und wird mittels Trickdioden D5 und D6 sowie R6 und R2 bestimmt.

viele Grüße

Oha, da haben Richard und Lothar schon geantwortet wärend mir wieder der alltägliche Wahnsinn begegnete. Naja, einmal mehr gepinselt ist auch nicht verkehrt.

ui, super! Danke für Eure Antworten!
Also, jetzt brauche ich erstmal ein bißchen, um die Texte zu lesen und zu verstehen!

Und dann habe ich jetzt auch die Nase von meinem eigenen Unwissen voll, ich hole die nächsten Tage mal die Themen Halbleiter und Transistoren nach, denn immer wenn von Vbe und biasing und dergleichen die Rede ist, hab' ich nur ne grobe Idee worum's geht! Darum haben mich Eure langen Antworten zuerst mal erschreckt! Aber wenn Ihr Euch die Mühe mit mir macht, dann mache ich sie mir jetzt auch um das Gesagte auch zu verstehen!

Danke nochmal,
Dominique

@ Henry
In meinen Ausführungen habe ich erklärt, dass dieser Verstärker hauptsächlich als Kopfhörerverstärker verwendet werden sollte oder bei Autoverstärkern, wo die Ansprüche nicht allzu hoch sein müssen (es gibt sehr wohl bessere Schaltungen). Richtig ist, dass die maximale Ausgangsspannung im Wesentlichen von der Maximalspannung des OPV abhängt, und da entweder Treiber oder Darlingtons als Ausgang nötig sind, reduziert sich die maximale Ausgangsspannung weiter.
Nicht ganz richtig ist die Aussage, dass beim Übergang der positiven zur negativen Halbwelle nichts am Ausgang erscheint. Dazu ist mein 100 Ohm-Widerstand da, ohne den die ganze Sache schwingt, weil keine Gegenkopplung möglich wäre. Dass natürlich für den Lautsprecherbetrieb 100 Ohm zu gross sind, versteht sich, nur müsste man dann Treiber einsetzen, um diesen Widerstand zu verringern.
Und es gibt sehr gute Endstufen, die dieses Schaltungsprinzip zumindest teilweise anwenden.

Bei der BGW wird nur der Treiber mit einem Ruhestrom betrieben. Er liefert sein Ausgangssignal einmal an die Endtransistoren, aber auch über R36/37 direkt an den Ausgang. Und erst, wenn an den Basen der Endtransistoren die nötige Minimalspannung von rund 0,6V überschritten wird, werden diese leitend. Da ich diese Kiste schon repariet habe, sind mir die Verhältnisse bekannt. Es ist also so, dass die normale Spannung an besagten Widerständen im Leerlauf auf 0,37V bleibt.
Natürlich kann man da nicht mehr von einer einfachen Schaltung sprechen und die nötige Verstärkung wird nicht nur mit dem OPV erreicht. Aber es geht darum zu zeigen, dass solche Schaltungen, gut durchdacht, durchaus ihren Sinn haben.
Gruss
Richi

so hab gemerkt dass das so doch nich ganz geht... der hat verzerrt, da kein! ruhestrohm mehr floss...
hab die wiederstände r6 und r2 wieder rausgenommen... der eine kanal läuft so bei 10-20 mA je nach erwärmung... während der andere kanal an die 140-170mA hat... bei gleichem aufbau... bauteiltoleranzen??



da kommt ja mal wieder ne ganze Menge wissen zusammen...
ich finde den bauteolaufwand bei meinem amp jetzt schon noch sehr greing, gemessen daran was man so in anderen endstufen findet... den wenigstena aufwand hat man sicherlich mit einem vollintegrierten amp... siehe gainclone oder wie das ding auch immer heisst...

Hallo Richard,

ich bezog mich bei den Übernahmeverzerrungen zwischen +700mV bis -700mV auf das Schaltbild von Dominique. Deine Ausführungen habe ich nicht vollständig gelesen, da hier der Bär los war. Deshalb habt ihr auch eure Beiträge wärend meiner Erstellung einbringen können. Ich bitte um Nachsicht.

Die Sache mit den 100R ist korrekt, auch die BGW Stufe ist sauber. Es ging mir nur darum, ihm den Zusammenhang seiner Schaltung mit OPV und direkt angehangenen Leistungs-T aufzuzeigen.

Die Schaltung, wie von Stephan vorgestellt, erdacht und weiterentwickelt, ist von der Sache her ganz ok und stellt für mich eine echte Einsatzquelle eines OPV dar. Auch der Trickspannungshub mit den Konstantquellen ist gut. Man müßte nur etwas erfinden, was den Ruhestrom zur Regelung bringt.
Mir ist im Moment die Zeit etwas knapp und außerdem käpfe ich hier mit einer Lichtanlage. Deshalb die zur Zeit geringe Beteiligung am Fred und im Forum überhaupt. Das wird sich hoffentlich bald wieder ändern.

viele Grüße, Henry

Hallo Henry, ich wollte nur zum Ausdruck bringen, dass erstens durch die hundert (oder weniger) Ohm der Ausgang immer noch angesteuert wird, wenngleich es über einen Spannungsteiler geschieht, dass also nicht "nichts" kommt und dass zweitens die +/- 0,6V um die Leerlaufverstärkung des OPV am Ausgang reduziert werden. Ohne die 100 Ohm schwingt die Sache, aber mit würde sich in der Praxis der Übernahmerest auf theoretische 6 Mikrovolt reduzieren (V OpenL 100dB angenommen). Und mit 100 Ohm zu 4 Ohm Spannungsteiler käme durch diesen eine Restspannung von 23mV durch, sodass kein Übernahmeklirr gemessen werden kann.
Ich habe übrigens solche Schaltungen sowohl als Kopfhörer- wie auch als Lautsprecherendstufen gebaut, allerdings nur für Gegensprechanlagen, wo Klirranteile vertretbar wären. Aber kurze Nachmessungen haben immer einen Klirr unter 0,1% ergeben und selbst bei kleinen Pegeln von unter 1W ist das Klirrverhalten noch diekutabel.

Jetzt nicht zuviel Stress und schönes Wochenende.
Richi

so nun möchte ich auch nochmal nen bissel weiterkommen. im moment hakts bei mir immernoch an der ruhestromeinstellung, kann man das nicht so machen, dass die schaltung den strom selbstständig regelt? vllt durch einen weiteren opv, der einen referenzstromm "misst", den mit dem vorhandenen strom vergleicht und nachregelt. das eingangssignal müsste man dann natürlich als offset nehmen, denn wenn signal anliegt darf natürlich gerne mehr strom fliessen.

oder ist sowas zu aufwändig?

wie kann man sonst am einfachsten den ruhestrom feststellen, und ausserdem auch bei wärmeren ts stabil zu halten?

achja noch was, is zwar jetzt direkt eher nebensächlich, da ich es nicht brauche, aber vllt mal für ein anderes projekt. und zwar wie kann ich mehr leistung rausholen, ohne den op zu überlasten? dann bräuchte ich ja einen spannungsverstärker noch zwischen opv und rest, wie mache ich sowas? alle bisherigen versuche sind da gescheitert.

Natürlich kann man.
Zwischen Basis Q1 und Basis Q7 gehört ein (1) Transistor, dessen Basisspannung mit einem einstellbaren Spannungsteiler von seinem Kollektor abgenommen wird. Damit stabilisiert sich diese Spannung mal selbstätig. Ausserdem wird dieser Transistor thermisch mit den Endtransis verkoppelt (af den gleichen Kühlkörper). Wenn er warm wird, wird er früher leitend, sodass sich die Uce verringern muss, damit er wieder seinen normalen Strom ziehen kann. Und durch die Verringerung von Uce berringert sich auch die Basisspannung von Q1 und Q7 und damit auch jene der Endtransistoren. Und wie gesagt, das Ganze wird mit einem Pot eigestellt und das wars.
Beispiele für diese Schaltung gibt es genügend:
http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=26
Q4 in diesem Schema.
Man müsste noch gewissen Anpassungen vornehmen (Ansteuerung am Emiter Q4, C12 auf rund 22 Mikrofarad vergrössern)

moin moin

da der Ruhestromstabilisator mit dem OPV normalerweise nicht in der Mitte angesteuert werden kann, würde ich vorschlagen, denselben mit zwei Tranistoren komplementär auszuführen, damit es nicht zu einseitiger Begrenzung kommt.
Emitter in der Mitte, Ansteuerung ebendort, Widerstände: je 820 Ohm von C nach B, zwischen den Basen: 1k in Reihe mit 2k5- Pot. - getestet geht.
Alternativ dazu ist es auch möglich in Reihe zu der Schaltung, die Richie meint, zwei Dioden in Reihe zu Schalten, um die Aussteueung zu symmetrieren.

BD 249 hat lt. Datenblat bei 4A immer noch eine Stromverstärkung von 100! Damit hat die hier gezeigte Darlingtonschaltung eine Stromverstärkung von ca. 5000. Bei 3Ohm Last müßte der Eingangswiderstand bei ca 10K liegen.

Die Stromverstärkung sinkt rapide mit dem Kollektorstrom, maximal 1/4 Imax würde ich aussteuern. Sie sinkt tatsächlich erst bei Imax auf Werte von 10 oder 20. Manche Transis. versagen schon eher (BD745), andere verwöhnen uns mit aalglatten Kennlinien (MJE15028 /29).

Sehe hier gerade eine einfache Lösung :

http://www.chipfreax.de/images/omega380.jpg

moin ich hab mal den vorschlag von mülleimer simuliert und es funzt tatsächlich
allerding wie bekomm ich das hin wenn ich dann oben eine stromquelle hab, muss unten nocheine hin, also an die minusleitung oder einfach nen wiederstand? die mitte muss ja auch vom potenzial her in der mitte sein, damit es nich zu einseitigen übersteuerungen kommen kann und dass der amp gleichmässig ausgesteuert wird. sind die transistoren dafür überhaupt gleich genug?

und wäre es möglich irgendwo ein offsetpoti einzubaun das diese eventuelle ungleichheit ausgleicht...

ich hoffe jemand versteht meine frage...

@Ultraschall: Ja, das ist die Compound- Ausgangsstufe, die ich auch bevorzugt verwende und die geringere Verzerrungen haben soll. Rod Elliot (I-net) hat darüber auch geschrieben. Ich habe gestern seine Ausführungen darüber (mit Wörterbuch bewaffnet)gelesen. Jedenfalls bewegt sich, wenn es so macht wie ich (Treiberemmitter an Kollektor Endtransistor, über dem 0,22Ohm - Widerstand), der Ruhestrom bei Erwärmung nur noch störrisch fort. Die B-E- Spannung ist nur noch 2X vorhanden, sodaß die Schieflage des OPV dann u.U. hinnehmbar ist.

@ lionking: unten an die Minusleitung muß auch eine Stromquelle, wenn oben schon eine ist. Statt Stromquellen Widerstände geht auch, wie bei Chipfreax.de, ist aber schlechter.
Wenn ich Dich richtig verstehe, fragst Du Dich, was wohl die Mittelpunktspg. macht, wenn beide Stromquellen sich gegenüber stehen.
Nun, sich selbst überlassen, darf man tatsächlich damit rechnen, daß eine der Stromquellen eine Spur stärker ist, und die Spannung zu sich hinzieht. Dafür eine Offset braucht man aber nicht, denn das erledigt der OPV. Er gleicht die Differenz aus. Natürlich sollten beide Stromquellen wenigstens symmetrisch aufgebaut sein. Das ist dann kein Problem (auch nicht wegen PNP/NPN) - auf 1/2mA mehr oder weniger kommt es nicht an.
Wichtig ist nur, daß mit Stromquellen der OPV praktisch nur noch (indirekt, quasi gespiegelt)den Strom für die Ausgangsstufe liefern muß.
Ich würde die Emitterwiderstände der Stromquellen (KSQ) auf 100 Ohm dimensionieren (mehr Reserve, 6mA), da deren Strom direkt die Endstufe treibt.

Jetzt müßte man sich nur noch auf eine der Möglichkeiten- Compound oder Darlington festlegen.

Momentan bin ich etwas im Stress, nä. Woche könnte ich mal ne Schaltung rüberwachsen lassen.

danke,

aber was is der qualitative unterschied zwischen compound und darlington?
was compound is hab ich grade gesehn, kannte es vorher noch ncih...

Jetzt müßte man sich nur noch auf eine der Möglichkeiten- Compound oder Darlington festlegen.

Jo, Compound kommt besser.

Ich schließe mich meinen Vorredner an. Die bringt einfach mehr Spannungshub am Ausgang, weil sie eine Verstärkung hat und somit auch höhere Leistung.

Aber wer von euch will die jetzt eigentlich bauen ?
Oder geht es hier um eine rein theoretische Diskussion ?

ursprünglich war ich der der den amp bauen will und ich hab hier halt verschiedenen fragen aufgeworfen die zu neuen fragen führten und eben auch zu manchen antworten...

soeine compoundschaltung kannte ich bis gersten noch garnicht, ich werd mal versuchen was zu simulieren, wenns einen spannungshub an ausgang gibt wärs doch optimal für diese anwendung (mit opamp') um grössere leistungen zu erreichen.

aber dafür müsste ja der "antrieb" nen bissel anders aussehen... naja ich werds mal probiern...

Jo, Compound kommt besser.

Ich schließe mich meinem Vorredner an.

aber dafür müsste ja der "antrieb" nen bissel anders aussehen...

Das ist im Moment das Problem. Für die komplementäre (nur noch wegen offset) Ruhestromregelung wird es dann etwas knapp mit der Spg. Sonst müßte man Widerstände einfügen und dabei würde die Aussteuerung wieder fast so viel geringer wie bei Darlington - computing...
Um die Compoundschaltung hier Anwenden zu können, gäbe es im einfachsten Fall die Möglichkeit, sich die Ruhestromeinstellung zu schenken und zwei etwas stärkere Dioden zu nehmen, die eine geringere Durchlaßspg. haben.

Die Dioden sind bei den sog. ThermalTrack- Transistoren NLJ3281D / NLJ1302D (15A, 260V, 200W) schon drin. Das ist der letzte Schrei, weiß aber nicht, wo´s die gibt und was die Kosten. Die Kennlinien sind erste Sahne, wäre ´ne Versuchung wert.

Test: Der Ruhestrom darf sich bei Erwärmung nicht wesentlich ändern (z.B +-20%), nicht etwa groß verringern.

Einen Endstufenplan mit OP kann man doch immer mal gebrauchen, weil er eher einfach ist.

so hab mal versucht das mit dem compound ding zu machen. und es hat gut geklappt (die simu). das war ne gute idee mit compound, jetzt kann ich endlich die (fast) volle betriebsspannung aussteuern...



laut simu läuft alles super...
verstärkung von 1:15 die endts machen 1:3 und der opv 1:5
klirr ~ -100db/28W/1kHz/8Ohm das kommt noch auf die endts an was da noich dazu kommt...

so was meint ihr funzt das auch in real?

Hallo Stephan,

versuch doch zwischen Q1 und Q2 einen weiteren PNP Treiber in Emitterschaltung einzufügen. Verwende dazu einen T mit etwa 4A Ic, min 100Mhz Transitfreq. und einer steilen Kennlinie.
Binde Q2 mittels 4R zwischen seiner Basis und Ub+ an, bring an den Knotenpunkt den Emitter des neuen T und schalte beide Kollektoren zusammen. Die Basis des eingefügten T kommt an den Knotenpunkt Kollektor Q1 / R6. Lass über R6 einen Strom von 5..7 mA fließen (der U Abfall beträgt an diesem R 1 bis 1.1V). Beachte dabei den Strom für R16. Lass an diesem R eine Spannung von etwa 200mV bis 600mV stehen, je nachdem wieviel U-Differenz für Q4 benötigt wird.
Selbiges auf der negativen Seite.

R16 und R17 können auch direkt auf die Mitte gelegt werden. C3 und R9 würden dann entfallen. Das kann besser kommen, muß aber nicht.

Solltest Du keine Schutzschaltung in bekannter Variante benötigen, dann können R10 und R11 entfallen und die Kollektoren direkt miteinander verbunden werden. Die End-T sollten dennoch jeweils einen Emitter-R von etwa 51 bis 100mR erhalten.

Versuch es mal und sieh Dir die Werte an. Du erhältst damit eine echte 3 Stufen Compoundenstufe.

das ergebnis gefällt mir irgendwie nich so, was wäre denn der vorteil einer 3stufigen schaltung.

So meinte ich das.
Mit R51 / 52 wird die Ankopplung des T18 / T17 bewerkstelligt. Eine Parallelschaltung mehrerer End-T ist ohne weiteres möglich, setzt aber dann einen jeweiligen Emitter R zwingend vorraus. R44 und R43 sind hier für eine Schutzschaltung als Mess-R vorgesehen.
Mann kann sie komplett weglassen, die Strommessung dann über die Emitter R vornehmen.
Der Vorteil liegt bei der Montage ohne Isoliermaterial, weil alle Kollektoren der Verbundenstufe auf einem Potential liegen. Allerdings muß dann der Kühler isoliert werden, weil er Ausgangspotential führt.
Ein weiterer Pluspunkt ist die bessere Transitfunktion der T in Emitterschaltung. Der Klirr ist senkbarer, eigentlich nur noch von der Vorstufe manipulierbar. Die Transitfreq. kann mit entsprechenden Transistoren bis weit in den 3-stelligen Khz Bereich, auch bei hohen Leistungen, gepulvert werden.

Mit der Höhe des Ruhestromes wird der Einsatz der End-T oder auch die Anbindung der End-T im Zusammenhang mit R51 / R52 hergestellt. Die Ube der End-T kann man mit 400mV annehmen. Zu diesem Zeitpunkt ist, ob der 100mA über R51 / R52, eine vollständige Stromöffnung ohne Klirr der End-T anzunehmen. Das Wort "vollständig" sollte dennoch etwas mit Vorsicht genossen werden. LT kann das nur simulieren, wenn die entsprechenden Daten der Transistoren zugegen sind.

R53 und R42 liefern den nötigen Basistrom in Ruhelage für den Treiber T21, welcher dann über R53 eingebunden wird. Man kann R42 bis auf 100R senken, zugleich R53 auf 20 oder 24R senken. Damit hat man genügend Strom zur Verfügung. Einzig der U-Abfall über R42 wird interessant, da 600mV Ube T19 + 200mV Uv R42 eventll. nicht mehr für Deine Ruhestromregelung genügen.

Ein praktischer Einsatz dieser Art ist hier
Das Vornweggeplänkel ist für Dich uninteressant, da Du einen OPV bei hast.

R38 und R42 bringen, ob ihrere Massezugehörigkeit, nochmals eine V.
Die Schutzschaltung ist hierbei anders gelöst.

Ein fast identischer Plan mit Schutzschaltung findet sich hier

T21 mit Zubehör regelt den push pull T7 ab.
Zur Berechnung ist folgendes relevant.
Der gezeigte Ausschnitt ist die negative Seite.



Diese Art des Eingriffs in das Signal ist nicht der Weisheit letzter Schluss, stellt doch ein Transistor in dem Fall keinen Schalter dar, sondern reagiert analog. Aus diesem Grund ist jeweils eine D vor die Basen geschalten, die zumindest im Rahmen eine verbesserte Schaltungskonstanz bringt. Es gibt aber bessere Dinge der Begrenzung oder der Abschaltung, mittels Lastrelais und OPV.

Alles in Allem - etwas aufwendiger aber eine gute Sache.

Was Deine Schaltung im einzelnen Betrifft - leider ist im Moment die Zeit etwas knapp, um selber das Teil aufzubauen. Interessant ist die Schaltungsart allemal. Von daher wird zu diesem Projekt noch etwas zu lesen sein. In wie weit die Ströme genügen entzieht sich derzeit meiner Kenntniss.

So denn, viele Grüße

danke für die antwort, werde sie mir mal morgen zu gemüte füren.

bei deiner konstruktion mit r42und r41 bekomme ich in dem endtei keine spannungsverstärkung über 1 hin... wenn ich sie jedoch in der mitte zusammenfüre so wie in meinem letzten schaltbild klappts, auf mit dem 3stufigen...

was ist jetzt eigentlich der unterschied zwischen dem normalen und dem 3stufigen compound? was is wo besser? mir kommt das normale also so wies in meinem letzten plan is immernoch am besten vor...


so muss jetzt ins bett.

Die eingefügten Transistoren, in meinem Bild T21 / T22, sind die Stromtreiber.
Du treibst den Leistungs-T direkt mit einem BC an. Das kann man tun, vorallem wenn die Ub gering ist, so wie in Deinem Fall. Bei + / - 16.5V ist nicht viel Leistung zu erwarten, so daß bei eventll. 4A Ic und einem Hfe von 50 der Leistungs-T der BC Type noch unter 100mA Ic bleiben würde. Warm wird er aber allemal!!
Geht die Leistung höher, dann muß zwingend ein Stromtreiber hinzu. Außerdem kann man nun eine Variation der Übernahme durch die erwachsenen Transistoren besser bestimmen.

Deine Ankopplung des Q2 erfolgt bei geschätzten 600mV Ube für Q2 ab 12mA. In dem Moment fließt über R16 selbiges, kann aber nicht auf den Ausgang wirken, da die Emittoren von Q1 und Q7 zusammengefasst sind und nicht auf den Ausgang gehen. D.h., der Ruhestom muß von Hause aus wenigstens 13mA betragen, sonst Verzerrung.
Im Leistungsfall wird der Ic von Q1 und Q7 vom Laststrom und dem Hfe der Q2 und Q5 bestimmt.

Der Vorteil bei Dir liegt nun im schnellen Umladen der Basen von Q2 und Q5, weil Q1 und Q7 nicht den ganzen Summs mitmachen müssen, weil sie alleine zusammengelegt sind.

Versuch halt Deine Vortreiberkombination + den eingefügten T`s und den reinen End-T`s. Mit 4R für R51 / R52 bist Du der Wähler für die Lastverteilung. Im geringen Aussteuermoment sind nur die Stromtreiber bei - bei größerer Amplitude werden die End-T mitarbeiten. Zu dem Zeitpunkt haben sie aber schon ein erheblich Maß an Basisstrom zur Verfügung und sind somit von Hause aus im steilen Kennlinienfeld. Das begünstigt den niedrigen Klirr und die kurzen Umladezeiten.

Da hier ein OPV zum Einsatz kommt, dürften sich die Probleme der Slew Rate einer komplett diskret aufgebauten Stufe erledigen. Ein schneller OPV ist für diesen Einsatz gut zu gebrauchen. Deshalb schrieb ich mal ganz oben, daß m.E. der Einsatz eines OPV in solch einer Schaltung einen guten Sinn ergibt.

so ich hab jetzt mal meine version aufgebaut, ähnlich wie in meinem letzten schaltplan (were demnächst noch mal nen neuen machen) und der klingt auch, allerdings habe ich einen ruhestrom von nich ganz 500mA und ich kann ihn nicht regeln, habs inzwischen mit r14 bis 250k probiert und der ändert isch nicht...

ich denke ich muss r16 nd r17 grösser amchen, ich probier mal...


so jetzt klappts... hab jetzt 10mA ruhestrom und der is gut regelbar... der erste höreindruck is gut... nur leider übersteuert er ab 9V, bei 8ohm last in der simu hat er gut die 15V geschafft...
am op ausgang ist wenn er übersteuert ~2V...
bei 12 ohm is er bei 10V fertig
woran kann das liegen? sind irgendwelche ströne zu klein dimensioniert?

Füge mal T21 /22 aus Beitrag 72 ein.
Ich denke der Basisstrom für die End-T ist bei Dir wahrscheinlich zu klein.

ok ich werds gleich mal probieren...

was noch komisch ist: ich hör musik, und der ruhestrom bleibt gleich, wenn ich lauter mache steigt natürlich der strom über die emitter r... aber wenn ich die musikquelle dann ausschalte bleibt der strom so hoch so bei 250mA wen ich dann am lautstärkepoti drehe (ohne musik) geht der strom wieder runter auf normal...

was is da los?



soo hab noch die beiden eingebaut, klappt auch nbur jetzt kann ich nich mehr die leistung messen, da ich miene 4 8Ohm wiederstände gebraucht hab für die beiden 4Ohm rs...
miss ihc mir wohl noch welche kaufen...

mir kam gleich der bass stärker vor... hab gleich den frequenzgang gemessen, war aber nich so...

lionking schrieb:

was noch komisch ist: ich hör musik, und der ruhestrom bleibt gleich, wenn ich lauter mache steigt natürlich der strom über die emitter r... aber wenn ich die musikquelle dann ausschalte bleibt der strom so hoch so bei 250mA wen ich dann am lautstärkepoti drehe (ohne musik) geht der strom wieder runter auf normal... was is da los? .... mir kam gleich der bass stärker vor... hab gleich den frequenzgang gemessen, war aber nich so...

a) Hört sich nach Schwingen an. Hast Du einen Oszillographen, siehe Dir mal das Signal am Ausgang an, wenn der Ruhestrom so hoch ist.
Oder Gleichspannung am Ausgang = OFFSET ?

b) Ist schon manchmal fast unerklärlich, mit dem hörbar besseren Klang. Kann aber schon sein, das sich was geändert hat, weil durch die Darlington, sinkt der Ausgangswiderstand des Verstärkers, damit steigt der Dämpfungsfaktor - besserer Klang.
Außerdem belastet man die Quelle/Treiber weniger, das kommt den Klirr zugute. Sind also schon einige Fakten, die das bewirken können.

jap das warn wohl schwingungen, als ich einen c 47n zwischen ausgang und knotenpunkt r16/r17 getan hab gings, jetzt klappt alles wunderbar

mag sein mit dem dämpfungsfaktor, der klang kommt mir präziser vor

Schön.

Kannst Du am Ende nochmal die ganze Schaltung und die Simulationsergebnisse (Frequenzgang und Klirr) reinstellen ?

das wird schwierig, denn ich hab nicht die richtigen transistormodelle, und die simu verzerrt, wärend der reale aufbau es nicht tut...

also hat jemand die modelle für BD249/250 und 2SC2168 und 2SA958, ausserden ums perfekt zu machen die ops TL07X und TL08X und dioden 1N400X. danke!


aber den schaltplan könnt ihr haben:


messungen kann ich leider erst wieder machen wenn ich noch 2 4ohm rs hab, da ich meine jetz ja in der schaltung hab...

jetzt wär die frage nach nem layout und ner geätzten platine... ich hab sowas noch nie gemacht.
wie macht man sowas am besten?

ich hab schonmal probiert ein layout in eagle zu machen... naja was muss man da beachten?

und wlche teile wären noch sinnvoll? z.b. die elkos über die dioden und abblockelkos für den op und so...


achja als einstellpoti für den ruhestrom hab ich son kleinen beschen kasten mit schraube, ich weiss nich wie dei heissen is das ok?


so noch was...
welches bauteil macht jetzt bei meinem amp den meisten klirr? der op? jedenfalls meine frage, wie kann man den ampo noch optimieren? andere t's anderen op? burr brown? ohne die schaltung noch weiter zu verkomplizieren...

und in meiner schaltung hab ich andere transistoren als jetzt im schaltplan sind, nur um missverständnissen vorzubeugen, ich hab als endts 2x BD249 und 2x BD250 und als treiber 2SC2168 und 2SA958, der rest ist bc550/560

so habs mal hinbekommen ne gute simu zu machen.
bei 1,5V ausgang:

bei grösserer ausgangsspannung (15V) steigt auch der klirrfaktor, auf ~-75db (3, 5, und 7kHz)

achja wie berechnet man den eigentlich aus so einer kurve, also die prozentzahl?

Man addiert die Quadrate der Oberschwingungen, radiziert die Summe daraus und dividiert sie durch die Grundschwingung. Das Ganze * 100 = %.
Wie ist es eigentlich mit der thermischen Stabilität der Dreifach- Compound- Schaltung? Bei der normalen Compoundschaltung müssen nur die Treiber - wenn überhaupt - kompensiert werden.
Um die Aussteuerung zu erhöhen, gibt es die Möglichkeit, mit zwei Dioden in Reihe mit einem 25 Ohm - Poti zu arbeiten. Ich habe das mit 1N4007 hinbekommen.
Das "bißchen Kasten" heißt Spindeltrimmer .
Den unerklärlich besser werdenden Klang erkläre ich mir so, daß das Gehör, je öfter man probehört, immer besser trainiert wird, und man so immer mehr Details heraushört, zumal dann, wenn man zum besseren Vergleich immer wieder die gleichen Musikstücke abhört .

Wie ist es eigentlich mit der thermischen Stabilität der Dreifach- Compound- Schaltung? Bei der normalen Compoundschaltung müssen nur die Treiber - wenn überhaupt - kompensiert werden.

Die steht wie eine 1. Dazu sollen alle End-T, die Treiber, die Vortreiber und der Ruhestrom-T auf einen Kühler.
Mit dieser thermischen Regelkette ist eine super Standfestigkeit gegeben.
Sind die Leistungen gringer, werden die End-T nur um 60 bis 70°C warm, dann kann der Vortreiber vom Kühler fern bleiben.
Ist die Kühlung allerdings etwas ungünstig und die End-T kommen auf bis zu 130°C am Gehäusekopf, dann sollen die Vortreiber mit auf den Kühler. Der Ruhstrom wird sich selbst bei Vollast und dieser Temp. nur um etwa 10% verändern.

Was die Sache mit dem Klang angeht:
Wir hatten darüber schon mal geschrieben. Ich vermute, daß die kaskadenförmige Lastverteilung und die Nutzung der steilen Kennlinien einen äußerst Verzerrungsarmen Transit zulassen und somit die Detailtreue erhalten bleibt und nicht überlagert wird.
Allerdings möchte ich von BD 249/250 als End-T abraten.

warum würdest du abraten, und welche wären dein vorschlag?

das mit dem klirr hab ich noch nich kapiert... ich bin kein mathe professor... heist das 0,64%klirr?? das wär ja schlechter als meine messung

eine erklährung für unwissende, am besten an meinem beispiel wär mal ganz gut, danke schonmal

ich bhab doch nochmal gesucht und ne seite gefunden die das berechnet: http://www.sengpielaudio.com/Rechner-klirr.htm allerdings kann der nur eine berechnen, und ich hab ja mehrere harmonische...

Gesamtklirrspannung = Wurzel aus (k1 zum Quadrat + k2 zum Quadrat + k3 zum Quadrat.....)

Das dann ins Verhältniss zur Ausgangsspannung und in Prozenten ausgedrückz = Gesamtklirr


Als Richtwert:
-80 dB sind ein Verhältniss von 10000 zu 1 also 0,0001 = 0,01% Klirr

(Wenn Du nächstes Mal eine andere Farbe als Gelb einstellst, erkennt man besser auf weiß. Danke.)

ok das würde heißen, laut der simu oben hab ich 0,00043% klirr...

das is ziehmlich gut oder?

is nur noch die Frage ob das in wirklichkeit auch so ist. demnächst bekomm ich meine neue soundkarte und dann kann ich mal messen, ich hab mir die M-AUDIO DELTA AUDIOPHILE 2496 bestellt...

Hallo,
im Sodfa-forum hat Ampericher ein wenig zusammengestellt, was bei Verzerrungsbestimmungen mittels LTSpice zu beachten ist. Mir haften geblieben sind:
im control panel alle compressions aus
im FFT-Dialog genau geradzahlige Anzahl von Perioden auswählen,
nicht bei t=0 beginnen,
Fenster wählen (ich nehme Hanning)

Viel Erfolg!

habt ihr nichts mehr zu sagen? oder habt ihr keine zeit?

naja ich fasse nochmal die offenen fragen zusammen:

jetzt wär die frage nach nem layout und ner geätzten platine... ich hab sowas noch nie gemacht. wie macht man sowas am besten? ich hab schonmal probiert ein layout in eagle zu machen... naja was muss man da beachten?

und wlche teile wären noch sinnvoll? z.b. die elkos über die dioden und abblockelkos für den op und so...

welches bauteil macht jetzt bei meinem amp den meisten klirr? der op? jedenfalls meine frage, wie kann man den ampo noch optimieren? andere t's anderen op? burr brown? ohne die schaltung noch weiter zu verkomplizieren...

zu dem endt's: warum würdest du abraten, und welche wären dein vorschlag?

zum klirr... ich hab in der simu gesehen, dass der klirrfaktor sinkt je weniger kondensatoren ich eingebaut habe... in wie weit kann man das reduzieren, ohne anderweitige qoualitätsverluste zu haben?

so noch was:

Um die Aussteuerung zu erhöhen, gibt es die Möglichkeit, mit zwei Dioden in Reihe mit einem 25 Ohm - Poti zu arbeiten. Ich habe das mit 1N4007 hinbekommen.

das hab ich nicht verstanden, wo soll die konstruktion hin?

achja @tiki, ich simuliere mit swcad und inzwischen bekomm ich es auch ordentliche simus hin...

so die soundkarte is da... hab gleich getestet:

http://home.arcor.de/lionking16/amp.htm
(wieder nur den linken kanal beachten)

sind doch schon ganz gute werte oder?

um den noise-level noch zu verbessern reicht es denke ich geschirmte kabel zu verwenden

Gratulation, sind ja schon recht anständige Werte.


Am negativsten haut noch der Brumm und desssen Oberwellen rein. (Die 50 und 100, 200,.. Hertz Wellen im zweiten Diagramm.)

Da ist erstmal das meiste zu verbessern.

1.) Leitungen abschirmen.
2.) Elkos über die Dioden in den Konstantstromquellen
3.) zentrale Masse und Masseführung - ganz wichtig !

Welche C's meist Du ? In der Simu kleiner = weniger Klirr ? Es sei denn Du meinst Gegenkopplung- und keine Siebkondensatoren, sonst unvorstellbar, das das stimmt.

Zu deinen sonstigen Fragen: Die wurden alle hier schon mal beantwortet. Z.B. Leiterplattenherstellung gibt es ein extra Thema. Einfach mal ein bißchen suchen.

Du könntest einen OPV mit höherer Speisespannung verwenden.
Z.B. NE 5534A geht mit max. +-22Volt. Wenn Du also mit 20 Volt Spannung ran gehst, bist Du relativ sicher.

Die "Konstruktion" kommt anstelle von Q4, Q3 und Peripherie. Durch Einfügen eines Widerstandes in die Konstantstromquellen kann man das Brummen verringern. Alles eine Frage der Zeit. Habe lange über @zuckers Dreifachausgangsstufe nachgedacht. Die ist hier nicht so gut, denke ich, weil zuviel Spannung verloren geht bei nur 12V UB. Wenn schon Dreifach unbedingt sein muß, warum nicht Kollektor-Emitter-Kollektorschaltung? Die ist höher aussteuerbar. Nachteil: Kollektoren mussen wider isoliert werden. Ich würd´s lassen. Ich habe bereits eine niederohmige Ansteuerung der Ausgangsstufe (normal Compound) probiert. Der Ruhestrom eierte rum, wie nichts gutes und reagierte auf Pusten. Da habe ich statt 8,2Ohm wieder 47 Ohm als Basiswiderstand genommen und so bleibtes auch. Vielleicht mache ich ja auch etwas falsch aber das ist mir jetzt erstmal egal. Wieso die elektrischen Eigenschaften der Schaltung besser sein sollten ohne die Endwiderstände, dei den Ruhestrom stabilisieren, kann ich nicht nachvollziehen. Wenn es so ist, würde ich gerne wissen warum. Den Schaltplan habe ich soweit gezeichnet, bis morgen...

so, bis auf das brummen hat sich auch mit geschirmtem kabel nix geändert... ich hab jetzt einen kanal als referenz direkt zur soundkarte zurückgeführt, und den anderen durch den amp durch... komischer weise ist der unterschied zwischen beiden erst im hundertstelbereich zu sehen. eigentlich kann die soundkarte mehr...
über 100db dynamic range,
+0/-0,4dB frequenzgang (22-22000Hz)
und weniger als 0,002% klirr (THD) bei 0db

naja auch die kondensatoren über die dieoden haben nichts verbessert...

und ich hab noch gemerkt dass die phase noch nicht stimmt, sie fällt bis 10kHz auf unter -90°

zu den c's, ich meine nicht c's kleiner machen, sondern weglassen. das beste ergebnis in der simu hatte ich ganz ohne c's...
am meisten haben die c's in der gegenkopplung gebracht

so nun werd ich mal ins bett... gute nacht.

@mülleimer dein vorschlag werd ich mir morgen mal angucken...

Hallo Olaf,

die 3 Stufige hat schon 1 bis 1.4V Verlust, bleiben doch über dem Reb 400mV hängen sowie im T selber zwischen 0.6 bis 1V. Auch die Ub von 16V habe ich gesehen und daraus mal einfach geschlußfolgert, daß es so nicht bleiben wird und die Ub sicherlich erhöht wird. Ansonsten kann man sich den Aufwand eigentlich sparen und eine einfache Endstufe anhängen, wobei sogar ein fertiges Komplett-IC in den Breitengraden auch gute Dienste tun wird.

Ein Emitterwiderstand sollte hinein, das schrieb ich schon ganz weit oben. In dem Bsp. von mir ist keiner bei und der oder die 0.33R sind nur als Mess-R eingebaut. Bei einem einzelnen End-T ist der Re nicht von so großer Bedeutung wie bei normalen Emitterfolgern. Der Ruhestrom bleibt äußerst konstant, auch der Klirr steigt nicht bei Temp.-erhöhung. Der Zusatz eines Re von etwa 51mR ist aber kein Fehler.
Von dieser 3 Stufigen Art hab ich mehrere gebaut. Sie sind allesamt sehr stabil.

[IMG]http://img510.imageshack.us/img510/7075/opvendst0106sw2qj.th.png]g][URL=http://img510...ndst0106sw2qj.th.png[/img]


Hallo Henry,

für höhere Betriebsspannungen sieht die Sache ja schon anders aus. Werde wohl noch ein paar Experimente machen. Du hast das so gebaut? - o.k. normalerweise klappt das bei mir dann auch. Hier meine neueste Skizze für eine möglichst einfache Version mit OP.

Die 3 stufige Compound ist irgendwo weiter höher als Plan eingestellt. Sie ist allerdings komplett diskret, nicht mit OPV.

Bei Dir R17/R18:
1R kann gehen, ist aber eventll. ein bissel zu gering. Der Spannungsabfall sollte nicht unter 100mV liegen. Diese Spannung wird als Kompensation für den Treiber benötigt. Man muß da ein bissel probieren, auch mit der Anbindung der End-T. So rein aus dem Bauch heraus würde ich ab 20mA ankoppeln, also statt der 47R nur 24R. Der End-T, muß man aber auch im Datenblatt guggen, sollte bei 20mA schon bei 500mV Ube voll offen sein. R17/R18 lägen dann zwischen 5 und 10R.

Mir liefen heute Morgen im Visatonforum die 2 Pläne über den Weg, ist zwar Quasikomplementär aber den oberen Zweig kann man auch umdrehen. Die Ansteuerung vom OPV könnte aber etwas sein.
http://www.hornlauts...Text-Verst-4S-01.jpg

http://www.hornlauts...Text-Verst-1S-01.jpg

So sieht man alte Bekannte wieder

Das ist das Teil (Bild 2) das auf den Boden bei meiner Mutter vor sich hingammelt. Habe ich mal so um 1980 rum aufgebau,aber als reinen Endverstärker und nie den Vorverstärker dafür fertig gebaut. Weiß garnicht mehr wie es klang. Funktioniert hat er aber. Nur meine Fingerkühlkörper waren etwas knapp dimensioniert.
.... Was solls, lange her.

Mal ne ganz dumme Anfängerfrage!
Was ist denn ein OP Amp?
Was ist denn an einem OPamp anders als an einem normalen Verstärker und wofür ist er besonders geeignet und wofür weniger?
Sorry, ich weiß es aber wirklich nicht!

OPA=OP-AMP=OPV= Operation Amplifier bzw. Operationsverstärker

Diese Bezeichnung stammt aus der Ur-Zeit, als man solche Veerstärker zu Rechen-OPERATIONS-Zwecken in Analogrechnern eingeseztz hat. Also zu Zeiten als noch nichts mit Digital war.
Mit diesen Verstärkern wurden Additions- (=Mischverstärker), Subtraktions-(Differenzverstärker), Divisions-, und Multiplizierverstärker, sowie Integratoren und Differenzierer aufbgebaut. Damit hat man dann meist Regelkreise simuliert. Und bestimmt habe ich nicht alle Schaltungen aufgezählt.


Und für den Rest etwas googeln.

Ich habe ja gegoogelt aber nichts gefunden was meine Frage erklärt hätte. Aber danke für Deine Erklärung.
Für welche Hifi-Anwendungen ist denn ein Opamp besonders geeignet und wofür nicht?
MfG