Hallo zusammen, ich habe eine Verstärkerschaltung mit NE5534 aufgebaut (im Prinzip nur ein Spannungsfolger mit Push-Pull-Stufe am Ausgang) die prinzipiell wunderbar funktioniert (Audioverstärker). Op-Amps und die Ausgangsstufe wurden bislang einfach an Trafo+Gleichrichter+Siebelkos mit +/-20V versorgt. Nun dachte ich tu ich den Op-Amps noch was Gutes und verpasse denen eine geglättete Versorgungsspannung. Gesagt getan: Zwei kleine Drosseln (schätzungsweise einige zehn uH) vor den Opamp, außerdem hinter den Drosseln je zwei Elkos 100uF nach Masse. Resultat: Der Verstärker produziert gerade im oberen Leistungsbereich heftige Verzerrungen. Überbrücke ich nur eine(!) der Drosseln mit einem Draht, hört der Krach schlagartig auf und alles klingt bestens. Zweiter Versuch: Zwei 78/79 Spannungsregler, mit den vorschriftsgemässen Kondensatoren bestückt, zur Versorgung des Op-Amps. Wieder das exakt gleichte Resultat! Ich muß dazu sagen dass das ganze "fliegend" auf zwei Breadboards aufgebaut ist und die Drähte zwischen Spannungsreglern und Op-Amp locker 20cm lang sind. Es sieht fast so aus als wäre das Phänomen beide male das gleiche, so als würde die Leitungsinduktivität oder eben die Drossel irgendwie Schwingungen verursachen. Hat jemand eine Erklärung dafür?
Endstufen betreibt man an Versorgungsquellen mit niedrigem Innenwiderstand. Nun weißt Du auch warum... Dötz schrieb: > so > als würde die Leitungsinduktivität oder eben die Drossel irgendwie > Schwingungen verursachen.
10uH mit 100uF ergibt eine Resonazüberhöhung bei 5kHz. Abhilfe schafft ein Widerstand(1 Ohm) in Serie mit der Spule(Bead).
Hallo, der OP muss direkt mit Kondensatoren abgeblockt werden. Gruss Klaus.
Die Verzerrungen entstehen durch hochfrequentes Schwingen des Verstärkers. Ein gutmütiger (stabiler) Verstärker schwingt bei einer solchen Versorgung nicht. Dein Problem dürfte ein schon so fast instabiler Verstärker sein. Eine Schaltung wie deine, OPV + komplementäre Endstufe, ist nie gut. Leg mal an die ursprüngliche Schaltung ein richtig steiles Rechtecksignal und trimme die Frequenzgangkorrektur des NE5534 so hin, dass kein Überschwingen in der Sprungantwort auftritt, dann gehts auch mit der Filterung in der Betriebsspanunng.
Helmut you are my hero! :) Das hat's gebracht, nun klappts sowohl mit Spannungsregler als auch Induktivität. Jetzt muss ich nur noch verstehen was Resonanzüberhöhung ist damit ich das Problem beim nächsten mal selbst verstehe... Vielen Dank!!! @mhh >Endstufen betreibt man an Versorgungsquellen mit niedrigem >Innenwiderstand. Nun weißt Du auch warum... Das weiß ich selber. Für die Endstufe müssen alle Rohre frei sein, die hängt auch bei mir direkt an Elko+Gleichrichter. Aber die Differenz-Eingangsstufe (bei mir ein Op-amp) hat doch gerne eine entweder geregelte oder zumindest sorgfältig gesiebte Versorgung!
@Dötz Eigentlich hatte mich ja gestern MaWin an das Einfügen eines Serienwiderstandes in einem anderen Thread erinnert. Im Anhang siehst du wie man das mit LTspice simulieren kann.
Dötz schrieb: > Jetzt muss ich nur noch verstehen was Resonanzüberhöhung > ist damit ich das Problem beim nächsten mal selbst verstehe... Es wackelt heftig an der Betriebsspannung des OPV, da diese ja inmitten des Filters abgegriffen wird. http://de.wikipedia.org/wiki/Saugkreis Das ruft diese Instabilität dann hervor.
(Angeregt wird das Ganze durch den intermittierenden Stromverbrauch des OPV)
Unbedämpfte LC-Filter sieht man sehr sehr oft in Schaltungen, gerade auch in Industrieschaltungen. Erschreckend, was da oft für eine Unwissenheit herrscht...
Filti schrieb: > Unbedämpfte LC-Filter sieht man sehr sehr oft in Schaltungen, gerade > auch in Industrieschaltungen. Erschreckend, was da oft für eine > Unwissenheit herrscht... Es gibt in Wirklichkeit keine unbedämpften (? ungedämpften) Schwingkreise, da Induktivität als auch Kapazität parasitäre Elemente enthalten, die den Schwingkreis dämpfen.
>Es gibt in Wirklichkeit keine unbedämpften (? ungedämpften) >Schwingkreise, da Induktivität als auch Kapazität parasitäre Elemente >enthalten, die den Schwingkreis dämpfen. Also, dann rechnen wir mal, was ich erst neulich gesehen habe: Stehende 6,8µH Induktivität von Fastron mit 30mOhm DC-Widerstand plus 10µF X7R Highcap mit 10mOhm DC-Widerstand. Minimum R zur Unterdrückung der Resonanzüberhöhung R >= SQRT(2 x L / C) = 1,2 Ohm. Tatsächlicher Bedämpfungswiderstand 40mOhm! Parallelschalten eines "schlechten" Elkos kann aber helfen, die Situation zu entschärfen.
Mit dem zusätzlichen "schlechten" Elko reicht schon ein zusätzlicher 100mOhm Serienwiderstand, um die Resonanz praktisch zu eliminieren.
>Mit dem zusätzlichen "schlechten" Elko reicht schon ein zusätzlicher
geht aber so einfach (dämpfen nur mit dem Elko-ESR) nicht bei
Schaltungen welche zb -40°C bis +85°C Temperaturbereich haben. Der ESR
ändert sich da schon um den Faktor 10 und mehr.
Der Dämpfungskondensator (welcher ja den DC-Anteil am
Dämpfungswiderstand abblockt) muss grob immer den Faktor 10 mehr haben.
Also wenn Folie oder Keramik->größer.
Aber man kann auch mit einem LR-Glied parallel zur Filterdrossel
dämpfen. Die Dämpfungsdrossel muss keinen hohen Biasstrom können, daher
nicht groß. So wird das ganze um Welten Temperaturunabhängigger als die
Dämpfung mittels ESR. oder ESR+Widerstand.
Will damit nur sagen, dass auch mit LR-Gliedern gedämpft werden kann was
bei machen SMPS Anforderungen Vorteile bringen kann...
MFG Fralla
Im Falle der Versorgung eines OPAMPs reicht es oft schon, wenn man einfach eine Drossel benutzt, die einen entsprechend hohen Gleichstromwiderstand hat... Größer ist nicht immer besser. Eine fette Tonneninduktivität braucht man hier nicht.
Auch sollte die Drossel bei den Störfrequenzen noch eine sein..
>Im Falle der Versorgung eines OPAMPs reicht es oft schon, wenn man >einfach eine Drossel benutzt, die einen entsprechend hohen >Gleichstromwiderstand hat... Was hier brauchbar ist, kann man erst sagen, wenn der TE uns einen Schaltplan zeigt.
Bei einem OP kann auch ein RC-Glied reichen. Oder wie schon gesagt ein RLC-Glied. Soviel Strom wirds nicht sein, dass es extrem ineffizient wird. Da braucht man keine Kindergarten-Simulation eines Filters....
>Bei einem OP kann auch ein RC-Glied reichen. Oder wie schon gesagt ein >RLC-Glied. Soviel Strom wirds nicht sein, dass es extrem ineffizient >wird. Da braucht man keine Kindergarten-Simulation eines Filters.... Bei Klasse-B-Betrieb des OPamp als Treiber der Push-Pull-Stufe willst du keine zu großen Spannungsabfälle der Treiberströme in der Versorgungsspannungsspannung, weil diese stark verzerrt sind und durch die endliche PSRR auf den Eingang durchschlagen können. Da kann es schon sinnvoll sein, ein RLC-Filter mit kleinem R zu verwenden.
Was klein ist und groß ist kann man wohl nicht pauschalisieren wenn nur der Strom des OPs durch muss.
Hallo nochmal, der Schaltplan ist ein (fast) 1:1 Nachbau dieser Verstärkerschaltung für mittlere Leistung: http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/194453-very-simple-class-b-amplifier.html Im Unterschied zur Originalschaltung kriegt der Op-Amp aber eine getrennte Versorgung. Hierbei habe ich inzwischen folgende Varianten ausprobiert: -Op-Amp direkt aus Gleichrichter+Siebelko versorgt: Funktioniert perfekt -Op-Amp aus Gleichrichter+Siebelko+LC-Glied: Heftige Verzerrungen -Op-Amp aus Gleichrichter+Siebelko+LC-Glied+seriellen 2x10R-Widerstand in den V+/V- Leitungen des Op-Amp: Funktioniert perfekt -Nach Gleichrichter+Siebelko eine 20V Zenerdiode+Emitterfolger: Heftige Verzerrungen -Nach Gleichrichter+Siebelko eine 20V Zenerdiode+Emitterfolger MIT 2x10R Widerstand in der Versorgungsleitung des Op-Amp: Funktioniert perfekt -Nach Gleichrichter+Siebelko einen 78-Spannungsregler: Heftige Verzerrungen -Nach Gleichrichter+Siebelko einen 78-Spannungsregler MIT Widerstand in der Versorgungsleitung des Op-Amp: Funktioniert perfekt Für mich ist damit ziemlich klar dass Helmut recht hat und hier ein Resonanzproblem vorliegt. Bei den Spannungsreglern hatte ich 0.22uF zwischen Ausgang und GND, dies ist wahrscheinlich zu wenig um die Resonanzfrequenz zu vermindern. Zwischen den Versorgungspins des Op-Amp liegt nochmal ein 100n Folienkondensator zur Stabilisierung. Wie gesagt vermute ich mal dass die Leitungsinduktivitäten hier eine Rolle spielen weil das Netzteil auf einem getrennten Breadboard aufgebaut ist und "fliegend" mit der Verstärkerschaltung verdrahtet. Hab spassenshalber mal nachgemessen: Die Versorgungsdrähte haben gut 40cm Länge! In der Versuchsreihe sieht es ja so aus dass sich sowohl der diskrete wie auch der integrierte Spannungsregler ähnlich auswirken wie die Induktivität was mir erst spanisch vorkam. In diesem Artikel wird es erklärt warum es tatsächlich so ist: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/uregindu.htm
>Was klein ist und groß ist kann man wohl nicht pauschalisieren wenn nur >der Strom des OPs durch muss. 10Vs an 4R macht 2,5As. Stromverstärkung von 100 in den Endstufentrasnistoren macht 25mA Strom, den der OPamp liefern muß. Fließt der über 10R in der Versorungsspannung, ergibt das einen Spannungsabfall von 0,25V. Dieser Spannungsabfall hat mit dem Signal wenig gemeinsam und ist stark verzerrt. Bei 40...60dB PSRR des OPamp sind das 0,25...2,5mV auf den Eingang bezogen. Bei einem typischen Eingangssignal von 0,5V für Vollaussteuerung sind das dann 0,05...0,5% Störsignal...
>der Schaltplan ist ein (fast) 1:1 Nachbau dieser Verstärkerschaltung für >mittlere Leistung: >http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/194453- Ich sehe da keinen Schaltplan... >Hab spassenshalber mal nachgemessen: Die Versorgungsdrähte haben gut >40cm Länge! Dann wirst du wohl einen ganz ordinär schwingenden Verstärker haben! Wenn der OPamp größere Ströme liefern muß, dann braucht er unmittelbar an den Pins größere Entkoppelcaps. Mit 100n Caps ist es dann oft nicht getan.
>Ich sehe da keinen Schaltplan... Ganz oben aus der Seite >Wenn der OPamp größere Ströme liefern muß, dann braucht er unmittelbar >an den Pins größere Entkoppelcaps. Mit 100n Caps ist es dann oft nicht >getan. Nö denn selbst mit 100uF war das Problem noch immer da!
> Ganz oben aus der Seite Die Seite wird nicht gefunden.... > Nö denn selbst mit 100uF war das Problem noch immer da! Na kein Wunder, denn dein Problem liegt ganz woanders: Beitrag "Re: Op-Amp verzerrt bei LC-geglätteter Versorgung"
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