Problem mit Strombegrenzung bei Endstufe

[Markus B. (lordnoxx)]

Guten Abend.

Ich möchte, für die im Anhang gezeigte Endstufe, eine Strombegrenzung 
implementieren. Diese Wird gebildet aus Q12 und Q13 und den zugehörigen 
Widerständen. Folgende Problematik ergibt sich dabei:

Beginnen Q12 und Q13 zu leiten, dann sollen diese ja dem Q6 und dem Q9 
die Basiströme "klauen" um so die Endtransistoren Q7 und Q8 zu 
schließen. Dies funktioniert auch wunderbar für negative Halbwellen des 
Sinus. Sprich: mit Q13 und Q9 alles kein Problem.

Jedoch nicht so mit Q12 und Q6: Egal wie weit Q12 aufmacht, die 
Transistoren Q15 und Q10 liefern immer mehr Strom nach, sodass der 
Basisstrom von Q6 effektiv nicht kleiner werden kann.

Wie bekomme ich das in den Griff?

Netten Gruß

[ArnoR (Gast)]

Die Ursache für das Problem ist die Unsymmetrie in der Schaltung. Die 
negative Endstufenseite wird von einer Stromquelle (und damit begrenztem 
Strom) gespeist, die positive Seite dagegen von nahezu unbegrentem Strom 
(Q10/15/18) und diesen Strom kann Q12 mit seiner Beschaltung einfach 
nicht ableiten.

[Markus B. (lordnoxx)]

ArnoR schrieb:
> Die Ursache für das Problem ist die Unsymmetrie in der Schaltung. Die
> negative Endstufenseite wird von einer Stromquelle (und damit begrenztem
> Strom) gespeist, die positive Seite dagegen von nahezu unbegrentem Strom
> (Q10/15/18) und diesen Strom kann Q12 mit seiner Beschaltung einfach
> nicht ableiten.

Ja so sehe ich das auch. Ich hänge nur bei der Lösung des Problems. 
Schaut man sich Schaltungen mit PNP Eingangsstufe, und damit NPN 
Spannungsverstärker an 
(http://www.free-circuit.com/wp-content/uploads/2009/09/100watt_Amplifier.gif) 
so ist offensichtlich, dass hier diese Problematik nicht existiert. Doch 
erstens möchte ich nun ungern auf PNP umsteigen, und zweitens, muss es 
doch möglich sein, auch bei meiner Konfiguration eine Strombegrenzung 
einzubauen.

Doch ich könnt im Viereck springen, ich sehe die Lösung nicht.

[ArnoR (Gast)]

Ohne jetzt gerechnet zu haben: schmeiß Q5, Q17, Q18 und Q15 raus und 
dimensioniere mit Q4 und Q10 einen Stomspiegel, so wie in unserem alten 
Thread schon beschrieben. Dieser Stromspiegel ist durch die Stromquelle 
des Diff dann auch strombegrenzt und die Schaltung ist insgesamt auch 
besser und einfacher als jetzt, dann sollte es gehen.

[ArnoR (Gast)]

Und bitte mal mal hellen Hintergrund und schmeiß auch C9 und C7 raus.

[Ulrich (Gast)]

Den Strom von Q10 udn Q15 kann man begrenzen, indem man die Spannung an 
der Basis von Q18 begrenzt. Viel mehr als etwa 3 mal Ube sollte es da 
nicht werden.

Die parallelen Transistoren mögen in der Simulation funktionieren, real 
ist das eher keine so gute Idee.

[Markus B. (lordnoxx)]

Danke, das wars. Habe das dann auch beim genauen Betrachten des 
Schaltplans des Leach-AMP gesehen. Da wird das auch so gemacht. :-)

[SOAR (Gast)]

Diese SOAR-Schutzschaltungen sind tückisch und können den Klang 
ruinieren, wenn sie zu knapp dimensioniert werden!

Vor vielen vielen Jahren, als alle Leute nur noch von Slewing-Rates und 
TIM redeten, hat eine Elektronik- oder Hifi-Zeitschrift (ich weiß leider 
nicht mehr wer...) einen Test mit handelsüblichen Verstärkern und 
Endstufen gemacht, um herauszufinden, ob diese TIM erzeugen und wenn ja, 
wieviel. Dabei wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei vielen 
Verstärkern die TIM garnicht meßbar war, weil die SOAR-Schutzschaltungen 
schon begannen, das Ausgangssignal herunterzuregeln...

[Ulrich (Gast)]

Die Schaltung hier ist noch keine SOA Begrenzung, sondern eine reine 
Strombegrenzung.  Die SOA Begrenzung wird ein Problem wenn sie zu knapp 
bemessen ist, entweder aus Vorsicht und weil man die Zeiten nicht 
berücksichtigt, oder einfach weil die Transistoren wirklich zu klein 
sind.