Verstärkerbau Problem

Ohne lange hin geguckt zu haben, Q4 sollte auch ein NPN sein, um die Gates der unteres FET's niederohmig anzusteuern.
Ist aber dann alles mit der Ruhestromeinstellung ein Problem....was sagt die Simu zum Ruhestrom? Das wird eine Herausforderung, die hinzubekommen.
Und weg....Grüsse

hallo Ultraschall, danke.
habe das im Simu geändert aber wenn ich für Q4 einen NPN einsätze, dann geht nichts mehr
So wie ich das bei N-Channel Amps bisher gesehen hatte ist der Aufbau mit PNP an dieser stelle.
Gruß Peter

Müßten nicht R20 und R22 gleich groß sein? Beide sind parallel zur GS- Strecke der FET´s und es fließt nur ein Strom durch beide R´s.

Hallo Mülleimer,

im Prinzip hast du zwar recht. Aber dass da nur "ein Strom" durchfließt, muß nicht sein.
Am unteren Ende von R20 hängt noch der Verstärkerausgang mit dran!
Der zusätzliche Strom für R22 könnte also über die oberen Mosfets mit drüberlaufen.
Oder seh ich das falsch?

Gruß
Bernhard

Hallo Bernhard,

Ja, ich sehe schon, aber warum? Bring doch das Ding erstmal ohne MOS zum laufen und betrachte de Ruhestrom.

R12 hat 27R. Dort fließen nach meinen Berechnungen 20mA. Unten am 100R müssen diese aber auch lang, also muß der 33R haben oder R12 muß größer sein. Rechne noch mal nach.

Die Minuspole würde ich unbedingt zusammenschalten. Im Prinzip müßte es alles funktionieren, ist ja einfach eine Quasikomplementärschaltung. Könnten noch Schwingprobleme übrig bleiben.

Gruß - Olaf

Hallo,
wenn ich heute von Arbeit komme setze ich den geänderten Schaltplan rein.
Sieht insgesamt schon besser aus
und bis heute Nachmittag.
Gruß Peter

Sind die einzelnen Stufen vernünftig gebiased?

Wieso kein Stromspiegel ?

Wie schauts open loop aus ?

Wieviel OL Gain ist da.

Sind die verschiedenen "Kompensationen"
zufällig oder mit System dimensioniert worden?

Warum sind C4 und C14 über den BE Strecken.

Warum so krumme Werte ? (22R1 etc...)


Das Signal das Fourier transformiert wird, sollte einige
Perioden länger simuliert werden, dann verfälscht der Gleichanteil die Darstellung nicht so.

Die zusätzliche -28V Versorgung für den Spannungsverstärker
-/Treiber ist überflüssig und bringt evtl. zusätzlichen Zerr, weil sich Ugs mit der (schwankenden, belasteten) -18V
Versorgung ändert.

Die Ansteuerung der End- Fets sollte aber grundsätzlich so
funktionieren.

Das Klirrspektrum schaut sooo furchtbar auch nicht aus.
Was sagt die THD Messung vom LTSpice?

Um wesentlich bessere Ergebnisse zu erzielen muss die
(vermutlich ziemlich niedrige) OL Verstärkung rauf; dann
nach Anforderung / Belieben kompensieren.

Gruß, Manuel
der hier nur seine laienhafte Meinung kundtut ;-)

hallo,
habe ein paar änderungen vorgenommen.





hallo Manuel,

Wieso kein Stromspiegel ?
hast du oder kannst du mir was vorschlagen.

Warum sind C4 und C14 über den BE Strecken.
habe ich geändert.

Warum so krumme Werte ? (22R1 etc...)
so aus Spice übernommen.

Das Klirrspektrum schaut sooo furchtbar auch nicht aus.
Was sagt die THD Messung vom LTSpice?
na 40dB = 1% Klirr, das finde ich schon heftig.

Um wesentlich bessere Ergebnisse zu erzielen muss die
(vermutlich ziemlich niedrige) OL Verstärkung rauf; dann
nach Anforderung / Belieben kompensieren.
das habe ich versucht aber nicht hinbekommen.

Gruß Peter

Hallo Peter,

die Simu mault nicht über den gebrückten M1, den Schnippel am C des Q5 usw.?

zucker schrieb:

Hallo Peter, die Simu mault nicht über den gebrückten M1, den Schnippel am C des Q5 usw.?

Ne, jetzt wo du es sagst da wurde nicht gemault
Danke habe es aber schon geändert
Aber ist das nicht ein Indiz dafür das die Simu nichts taugt, oder sehe ich das falsch
Gruß Peter

Naja,

taugen schon aber man darf sich darauf nicht blind verlassen. Es ist halt mehr ein Werkzeug. Entgültig entscheidet der Aufbau und die Faulheit der aktiven Bauelemente.

Hallo Peter,

2N3018, ist das ein Druckfehler? Der steht bei mir mit 10A. Den oberen finde ich gar nicht. 0,1A wäre besser. Ansonsten nimmt die Schaltung ja schon Gestalt an

zucker schrieb:

Naja, taugen schon aber man darf sich darauf nicht blind verlassen. Es ist halt mehr ein Werkzeug. Entgültig entscheidet der Aufbau und die Faulheit der aktiven Bauelemente.

Schon klar das es nur ein Werkzeug ist, aber so kann ich einige zusammenhänge leichter verstehen und auch nachvollziehen.
was sagen denn die Profis, kann und wird die Schaltung so hinhauen sicher werde ich beim realen Aufbau hier und da noch werte verändern, aber als Grundlage ist eine Simu doch gut oder ?

ein sehr gutes Beispiel ist meine Simu mit Ultraschalls Schutzschaltung,



da sind die Abweichungen zum realen Aufbau nur ganz gering und die setze ich mittlerweile in drei Verstärkern ein.

Gruß Peter

Mülleimer schrieb:

Hallo Peter, 2N3018, ist das ein Druckfehler? Der steht bei mir mit 10A. Den oberen finde ich gar nicht. 0,1A wäre besser. Ansonsten nimmt die Schaltung ja schon Gestalt an :)

ne das ist der 2N3019 und der ist mit 1A angegeben. Werde jetzt noch einen Sym Eingang festlegen, und die nächsten tage mal mit dem Aufbau beginnen. Oder habe ich da irgendwo noch einen großen Schnitzer drin ? Bauteile bis auf ganz wenige ausnahmen habe ich, also Trafos, Transistoren usw.
Gruß Peter

Ich habe mal kurz eine Simulation gemacht.

Die Schaltung ist dabei prinzipiell so wie deine
aufgebaut. Zusätzlich habe ich einen Stromspiegel
im Differenzverstärker und einen Emitterfolger
als Puffer in der VAS vorgesehen; beide MAßnahmen
erhöhen die verfügbare Verstärkung.

Die aktive Stromquelle in der VAS habe ich durch eine
Bootstrapschaltung ersetzt, weil dadurch die Aussteuerbarkeit
erhöht wird und kaum negative Auswirkungen auftreten.

Ruhestrom durch die Fets ist ~ 100mA.

Alle nicht benötigten Komponenten fehlen in der Simulation,
weil dadurch nur mehr Rechenaufwand entsteht und die Übersicht
leidet.

Die Schaltung hat ~ 110 dB OL Gain und wird mittels
2 Pol Komoensation auf ~ 10 kHz OL Bandbreite kompensiert.
Die Stabilität ist noch nicht sehr gut. Hier müsste noch
einige Zeit investiert werden.

Es wird ein Klirr von 0.03% bei 20 kHz und halber
Aussteuerung in 4Ohm erreicht ohne viel zu optimieren.


Dabei ist zu beachten, dass genügend lange und genügend
fein (!) simuliert wird, sonst ist die Simulation ohne
Aussage. Die Schrittweite lag hier bei 50ns. Mit den
Default Werten ist die Simulation so grob, dass der
berechnete Klirr sofort im Prozentbereich liegt.




Gruß, Manuel

hallo Manuel,
habe deinen Vorschlag mal umgesetzt, siehe ergebniss
Gruß Peter

Mein jetziges ergebniss

Gruß Peter

HAllo,

ich schick dir das File;
dazu noch einige Anmerkungen:

die schlechten Ergebnisse in deiner Simu sind
auf die niedrigere Betriebsspannung zurückzuführen,
weil dadurch zuwenig Ruhestrom fließt. Ich habe das
jetzt auch angepasst--> es fleißen bei +/- 18V
wieder ~ 90 mA.

Weil die Fets hier als Source Folger bzw der untere
in Verbindung mit dem Treiber als CFP mit Verstärkung 1
arbeiten, ist diese Schaltung sehr ungeeignet für kleine
Betriebsspannungen. Man verliert ca 8V Aussteuerungsreserve.

Allerdings ist diese Ausgangskonfiguration vergleichsweise
einfach in den Griff zu bekommen. (stabilitätsmäßig)


Die großen Kondensatorwerte in meiner Simulation sind
durchaus Absicht. Der LAstwiderstand von zB 4Ohm hängt
über einen Kondensator von 1kiloFarad am Ausgang.
Dadurch kann kein Offset Strom durch die Last fließen, der
bei der Betrachtung der Ruheströme das Ergebniss verfälscht.

Der C in der Gegenkopplung ist auch 1Farad; man hat bei der
Auslegung der Kompensation dadurch keinen Einfluss, der die
Diagramme nur unübersichtlich macht.

Wenn man den Widerstand vom Gegenkopplungspunkt nach Masse
(Nennwert 470) auf zB 1nOhm verkleinert, kann man direkt
ohne sonst was zu verändern, die OpenLoop Parameter aus der
AC Analyse ablesen.

Die Schaltung erhebt keinen Anspruch darauf,
fertigentwickelt zu sein; sie könnte aber als
Ansatz dienen...

Die Ergebnisse einer Simulation immer mit einer Portion
Skepsis betrachten. Besonders liefert die AC Simulation
gerne abenteuerliche Sachen, wenn zB irgend ein Arbeitspunkt
in einen nichtlinearen Bereich gerutscht ist. (siehe
Ruhestrom in deiner Simu).

Gruß, Manuel

OK, danke. Wenn ich dein File habe werde ich mir das mal genau anschauen.
Gruß Peter

hallo Manuel,

danke fürs senden

ich habe nichts verändert, bekomme aber kein sehr gutes ergebniss
Kann es daran liegen weil ich u.a. die BC Typen nicht in meiner lib habe

Gruß Peter

Hier mal das Ergebnis mit Sym-Eingang.
Ob das alles so richtig ist

Gruß Peter

Ja stimmt, das habe ich vergessen; die
verwendeten Transistoren müssen natürlich
in der Library sein.

Die BCs kann man aber durch die 2Ns ersetzten,
dann sollte es klappen.

Peter,

schneller Wurf vor die Füsse (vor allem die erste Zeile machts, bei THD über .FOUR)
.opt plotwinsize=0
.param freq=20kHz
.param period=1/freq  ncycles=3
.tran 0 {ncycles*period} 0 {pi/3.14*period/5e3}
Falls das alles schon drin is, weiß ich auf die Schnelle auch nicht...

Ansonsten, ist das hier evtl. interessant, von Alex Nikitin (einst bei Creek der Chefentwickler):
http://www.ant-audio...oved%20linearity.pdf

Im dem Plan, sind das IRFP2907? Das sind übel nichtlineare Bastarde, mit extrem viel und krummer Kapazität und dann auch noch gleich 3 davon (a 470W/90A)... das wird nicht einfach zu treiben... weder das "eingebaute" Model (von LT) noch das von IRF taugen was bzgl. der Kapazitätsgeschichte... ich hab mich noch nicht mit ihm in einem Amp versucht, allerdings als "dummer" Sourcefolger in einer Versorgung, da läuft er recht ordentlich...

Grüße, Klaus

18TBX46 schrieb:

Ja stimmt, das habe ich vergessen; die verwendeten Transistoren müssen natürlich in der Library sein. Die BCs kann man aber durch die 2Ns ersetzten, dann sollte es klappen.

hallo Manuel,

hier das ergebniss
liegt es nun an den Transis ? weil so ist es ja alles andere als berauschend

danke Gruß Peter

hallo Klaus
danke für den link, habe das gleich mal abgespeichert
Ich stehe ja noch ziemlich am anfang mit diesem vorhaben
Die IRFP2907 werde ich wahrscheinlich gar nicht einsetzen, könnt ja mal was brauchbares vorschlagen
Deine angaben für Spice werde ich mal versuchen, mal schauen wies wird
Gruß Peter

palewka schrieb:

Die IRFP2907 werde ich wahrscheinlich gar nicht einsetzen, könnt ja mal was brauchbares vorschlagen

Naja, halt was der Anwendung angemessenes.. d.h. *ein* FET pro Hälfte, so in der Liga 100V/20A/60W oder so, wenn du 4Ohm mit +-20Vp beschicken willst (plus Reserve). Und eben was mit wenig Kapazität und geringer Schwellenspannung (speziell notwendig für die Nikitin-Schaltung, zusammen mit Treiber wo das gerade nicht der Fall ist).

Also von Fairchild z.B. was aus dieser Gegend
FQN17N08L, FQP19N10, ...

Oder, solltest du die Versorgung aufstocken, dann eine Liga höher, 150V/30A/100W-Typen

Grüße, Klaus