Hallo, so, ich brauche mal wieder eure kompetente Hilfe bei der Planung und beim Bau eines 5.1 Verstärkers. Vorwort: Ich entschuldige mich für die Länge dieses Beitrags, aber mir erschien es wichtig jedes Detail zu erwähnen um eventuelle Missverständnisse vorzubeugen. Ich habe den Beitrag so gegliedert, damit man sich gut auskennt und auch jeweils auf die entsprechenden Punkte separat antworten kann +++1. Grundaufbau: 3x TDA 1557Q (22W pro Kanal, je Chip 2 Kanäle) 6x 22W = 132W Also für die vorderen Boxen einen TDA 1557Q Für die hinteren Boxen einen TDA 1557Q Center und Subwoofer teilen sich einen:D +++2. Bisherige Probleme: Ich hab mir mit dem Stereo Verstärker den ich mit dem TDA 1557Q diverse Probleme, deshalb würde mich interessieren, an was das liegt, um diese Probleme beim neuen Projekt zu vermeiden. -2.1 Erste Probleme: Der Verstärker funktionierte überhaupt nicht und wurde wahnsinnig heiß, und zog auch ohne Signal 2-3A (Keine Angst, das IC ist in Ordnung, ich hab 2 und hab sie probeweiße getauscht, nachdem alles funktioniert hatte). Dann hab ich die Folienkondensatoren die sich am Eingang befinden durch andere getauscht, siehe da, es funktioniert. (Leider keine Beschriftung, 270nF werden benötigt) -2.2 Folge Probleme Ich schließe den Verstärker an den PC an (Klinke 3,5 zu 2x Klinke 6,5). Wenn ich eine Box anschließe(Kanal 1), dann hört sich das ganze schon recht gut an, schließe ich die Box jedoch bei Kanal 2 an (Gleiche Box, gleiches Signal) dann hört sich das ganze wirklich überschlagen, bzw. übersteuert an. Schließe ich beide Boxen an (Kanal 1 + 2) dann sind die Bässe komplett weg und es überschlägt sich ständig usw. Meine Vermutung ist nun dass es an den vermutlich falsch gewählten Eingangs – Folienkondensatoren liegt, kann das sein? +++3. Welches Netzteil? Ich weiß, dass bei guten Audio Verstärkern starke Ringkerntrafos bzw. normale Trafos mit einer entsprechenden Siebschaltung verwendet werden. Doch da Ringkerntrafos ja recht teuer sind, dachte ich eventuell an ein Schaltnetzteil, kann man die TDA Verstärker überhaupt mit Schaltnetzteilen betreiben? Bzw. macht es Sinn dieses zu tun? Der Verstärker sollte wenn möglich ein geringes, bzw. garkein Grundrauschen /Brummen haben. (Für mich infrage kommen würde eines der Reichelt Tischnetzteile) +++4. Welche Bauteile? Welche Bauteile soll / kann ich verwenden? Mir geht es vorallem um den Eingangskondensator, da der eine sehr große Rolle zu spielen scheint. Welchen soll ich verwenden? (Spannungsfestigkeit, usw..) +++5. Aktivweiche für Sub? Ist es sinnvoll für den Subwooferkanal eine Aktivweiche aufzubauen? Wenn ja: Gibt es passenden fertige IC´s die mit geringer Aussenbeschaltung auskommen? (Crossoverfrequenz eventuell einstellbar? ) +++6. Lautstärkeregler IC? So, nun kommt noch die Frage der Lautstärkeregelung. Wie wird’s gemacht? Naja, per Potentiometer habe ich schlechte Erfahrungen gemacht, da diese einfach in das Eingangssignal geschaltet bei Mittelstellung brummen etc. (ALPS 50 k Stereo logarythmisch ) Am liebsten währe mir eine Art digitale Regelung, das heißt: Ich will auf einen Knopf drücken damit es lauter wird, und auf den anderen damit es leiser wird. Am besten währe es wenn ich mit einem IC arbeiten könnte, das alle Lautstärken (6 Kanäle) einzeln regeln kann. Gibt es soetwas? So, hier erstmal jede menge Fragen meinerseits, ich hoffe es nimmt sich jemand die Zeit sie zu beantworten :D. Für jegliche sinnvolle Hilfe und Vorschläge bin ich dankbar!. Mit freundlichen Grüßen
Kurz zusammengefasst: 1. Überdenke noch mal dein Konzept: Du möchtest für den Sub die halbe Leistung verwenden wie für die normalen Lautsprecher? Ich würde eher die 2..4.. -fache Leistung der Sateliten für den Sub verwenden. Zu den Fehlern die du bisher hast; ohne Schaltplan und Glaskugel ist es da schwer, etwas dazu zu sagen. Ja, man kann Schaltnetzteile verwenden. Die, die es zum kaufen gibt sind dafür aber nicht ausgelegt, vom Selbstbau würde ich dir dringend abraten. Also fetter Trafo. Ja, Aktivweichen sind sinnvoll. Zur Lautstärkeregelung, kann man digital machen. Da stellt sich die Frage, wie deine Kenntnisse sind. Aber Poti funktioniert wunderbar, wenn man es richtig anschließt. Einfach an den Eingang, ohne aktives Bauelement wird allerdings nichts.
> Der Verstärker funktionierte überhaupt nicht und wurde wahnsinnig heiß, Er schwingt wegne schlechtem Layout. > Meine Vermutung ist nun dass es an den vermutlich falsch gewählten > Eingangs – Folienkondensatoren liegt, kann das sein? Klingt für mich eher als ob er wegen schlechtem Platinenlayout schwingt. > Doch da Ringkerntrafos ja recht teuer sind, dachte ich eventuell an ein > Schaltnetzteil, kann man die TDA Verstärker überhaupt mit > Schaltnetzteilen betreiben? Kann man, bloss darf man Eisenkerntrafs auf den RMS Belastung (6*17W**1.414=144 VA) auslegen, und muß Schaltnetzteile auf die Spitzenbelastung (6A*6=36A*14.4V=520W) auslegen, und da sind Eisentrafos dann doch meistens billiger. > Naja, per Potentiometer habe ich schlechte Erfahrungen gemacht, > da diese einfach in das Eingangssignal geschaltet > bei Mittelstellung brummen etc. Das lag wohl nicht an den Potis, sondern einer ungeeigneten Verdrahtung vor allem der Masseleitung, und die wird mit einem IC nicht besserr.
An: Heißluftbenutzer Eventuell nehm ich für den Subwoofer auch den TDA der mit 12V 70W abkann, der währe vielleicht besser geeignet. Zu den Fehlern: Naja, der Aufbau ist nicht gerade der beste, aber den Schaltplan hab ich einfach vom Datenblatt übernommen, bis auf die Folienkondensatoren, da hab ich andere, meine Überlegung bzw. Hoffnung liegt nun darin, dass der falsche Folienkondensator die Probleme verursacht. Idee Schaltneztteil: -> verwofen. Aktivweichen: Währe über Beispiellinks dankbar :D Meine Verkabelung damals war einfach, das das Poti in der Signalleitung seinen Platz fand. Wenn das ganze digital zu aufwändig ist, dann lass ich mir das auch gerne ausreden. Ich dachte mir es gibt vielleicht einen IC der mit einfacher beschaltung diese Sachen machen kann, wenn nicht. dann wird auf nen Poti zurückgegriffen. Poti: Das Potentiometer stellt bei einem Operationsverstärker die Verstärkung von 0-1. (Generell so richtig?) An: MaWin Ok, das mit dem schlechten Layout glaub ich nicht auf anhieb, da ich es mit verschiedenen Layouts probiert habe, und das anfangs nichts daran geändert hat, dass der Verstärker überhaupt nicht funktionierte. Erst ein anderer (welcher auch immer) Folienkondensator brachte den Verstärker überhaupt zum laufen. Schaltnetzteil ist eh schon verworfen :D Das mit dem Poti werde ich wohl so aufbauen müssen wie bereits Angegeben, falls ich falsch liege bitte meckern!. Mit freundlichen Grüßen
So, nach reichlichen überlegung gibt es nun eine kleine Umstrukturierung: Ich bau das ganze mit 2 TDA 8571 J auf. Dann hab ich ja theoretisch 8x 40W, und das ist ne ganze Menge :D Dann kann ich 5 Kanäle für die normalen Lautsprecher verwenden, und 2 oder 3 für den Subwoofer (Nein, ich weiß schon, er lässt sich nicht brücken :D) Ich bau dann einfach in den Subwoofer 3 Lautsprecher ein, das Eingangssignal wird auf die anderen 2 Kanäle übertragen, (Jumper) und schon kann ich satte 120 W an den Subwoofer leiten. Was haltet ihr davon? mfg
> Was haltet ihr davon? Welchen Sinn macht es, ständig kranke KFZ-Verstärker auszuwählen, wenn du sie sowieso aus einem Netzteil betrieben willst ? KFZ Verstärker sind nicht besonders gut, dürfen rauschen und klirren wie Sau, hört im brummigen Auto eh kein Schwein. Auch der TDA8571 macht bei 0.5%THD nur 17.5 Watt pro Kanal, die 40W Angabe ist eine P.M.P.O. Angabe. Was hindert dich, für left right und hinten Chips geringerer Leistung vorzusehen (im wesentlichen damit der Trafo nicht gigantisch werden muß) als für center und sub ?
Center sollte das gleiche abbekommen wie die anderen Kanäle. Ansonsten werfe ich mal den LM3886 in den Raum, erprobt, Schaltungen gibt's wie Sand am Meer, gut brückbar, gibt es auch mit zwei Stück in einem Gehäuse. Aber zuerst mal einen Kanal aufbauen, testen, dann erst die weiteren.
Hmm, ich würde trotzdem gern bei der TDA serie bleiben, da diese ja wirklich mit recht wenig Aussenbeschaltung auskommen. Das bringt mir vorallem eins: ICh kann das ganze ziemlich übersichtlich aufbauen, und zwar auf Lochrasterplatine. Ob das mit den LM Teilen noch so optimal währe ? Zentraler Massepunkt usw. sind mir durchaus ein Begriff. mfg
> und zwar auf Lochrasterplatine
Potentielles Riskio für schlechten Aufbau mit schwingenden Verstärker.
Hmm, sowas hatte ich mir fast gedacht. Aber wenn man das ganze einigermaßen ordentlich aufbaut, kann das dann gutgehen ? Gibt es speziell was zu beachten, um das Risiko zu verkleinern? Hab mal gehört, dass das bei Streifenrasterplatinen schlimm sein soll, weil die Streifen wie Antennen sind. mfg
> einigermaßen ordentlich
Man kann, wenn man weiß was wichtig ist, auch auf Lochraster
solche kritischen Schaltungen aufbauen (schliesslich kann man
Drähte legen wie Leiterbehenn), aber die Designreglen lauten
dort nicht "Ästhektik" sondern Funktion, also Vermeidung von
Designfehlern. Dann laufen auch Schaltregler auf Lochraster.
Ok, es währe nett von dir mir einige dieser Kriterien näher zu erleutern. mfg
Bei Verstärkern: Ströme (aus + und - und über GND) müssen rückwirkungsfrei fliessen können, der Strom der Endstufe darf also nicht das Potential des Eingangssignals auch nur um Millivolt verschieben. Keine zu langen Leitungen so daß ihre Induktivität stört und keine zu nahe beieinanderliegenden Leitungen so daß deren Kapazität sie koppelt, aber das ist bei Audioschaltungen eher nicht zu vermurksen.
Hallo Ghost Rider >Dann hab ich die Folienkondensatoren die sich am Eingang befinden durch >andere getauscht, siehe da, es funktioniert. (Leider keine Beschriftung, >270nF werden benötigt) Ich kenne diesen Chip nicht, evtl. braucht der das nicht, aber normalerweise gehört hinter den Kondensator (also an den Eingang des Verstärkers) noch ein Widerstand nach Masse, ca. 100K. Die Überhitzung des Verstärkers kann ich mir nur so vorstellen dass Du Gleichspannung am PC-Ausgang hast und der Kondensator kaputt war und die durchgelassen hat. >Ich weiß, dass bei guten Audio Verstärkern starke Ringkerntrafos bzw. >normale Trafos mit einer entsprechenden Siebschaltung verwendet werden. >Doch da Ringkerntrafos ja recht teuer sind, dachte ich eventuell an ein >Schaltnetzteil, kann man die TDA Verstärker überhaupt mit >Schaltnetzteilen betreiben? Bzw. macht es Sinn dieses zu tun? In der Leistungsklasse ist das absoluter Schwachsinn und macht Dir nur unnötige Probleme. Ringkern muss nicht sein, ein normaler Trafo tut's auch - Kabel alle schön verdrillen und ein Alublech drüber, dann kommt auch kein Brumm raus. Wenn was brummt hat das in 99% aller Fälle mit falscher Masseführung zu tun, nicht mit dem Trafo. >Welche Bauteile? >Welche Bauteile soll / kann ich verwenden? >Mir geht es vorallem um den Eingangskondensator, da der eine sehr große >Rolle zu spielen scheint. >Welchen soll ich verwenden? (Spannungsfestigkeit, usw..) Wieso interessiert Dich die Wahl optimaler Bauteile, die wenn überhaupt den Klang nur minimal beeinflussen wird? Deine Schaltung funktioniert ja im Grundaufbau noch nichtmal. Konzentriere Dich erstmal auf die Fehlersuche, dann kannst Du immer noch stundenlange Abhandlungen lesen ob ein Telfonkondensator besser klingt als ein Polyprolypenkondensator. Spannungsfestigkeit ist beim Eingangskondensator nicht so wichtig, weil da eh weit unter 1V Gleichspannung drüberliegt. >Aktiv weiche für Sub? >Ist es sinnvoll für den Subwooferkanal eine Aktivweiche aufzubauen? Für den Subwoofer brauchst Du m.M. gar keinen eigenen Kanal; 5 Kanäle reichen völlig. Passive Subwoofer gibts es kaum noch zu kaufen und die 5.1 home theater -Boxensets haben immer aktive Subwoofer dabei. Macht Sinn und spart den 6. Kanal, der mit Deinem Verstärkerchip eh etwas schwach besetzt wäre; für den Subwoofer will man richtig Wumms. Die käuflichen Subwoofer haben die Weiche meist schon drin. Oder willst Du die Boxen selber zusammenbauen? >Wenn ja: Gibt es passenden fertige IC´s die mit geringer Aussenbeschaltung auskommen? (Crossoverfrequenz eventuell einstellbar? Bevor Du an aktive Crossover-Schaltungen denkst solltest Du erstmal die vergleichsweise simple Verstärkerschaltung ans Laufen bringen. Eins nach dem anderen... >Lautstärkeregler IC? >So, nun kommt noch die Frage der Lautstärkeregelung. >Wie wird’s gemacht? Naja, per Potentiometer habe ich schlechte >Erfahrungen gemacht, da diese einfach in das Eingangssignal geschaltet >bei Mittelstellung brummen etc. (ALPS 50 k Stereo logarythmisch ) Das ist eine simple Schaltung, wenn da was brummt ist entweder das Poti Schrott oder ein Fehler in der Schaltung (vermutlich Masse falsch verlegt), oder das Brummen liegt an einem ganz anderen Fehler im Verstärker selbst. Es hat keinen Sinn hier gleich mit IC's anrücken zu wollen: Du musst das Problem finden und lösen. Mit einem IC wird's genauso brummen wenn Deine Masse falsch verlegt ist. Also: getrennte Masseleitungen sternförmig am Ladeelko anschließen, und zwar wirklich am Ladeelko. Nicht am Gleichrichter/Trafomittelanschluss von wo aus dann nochmal Strippen zu den Elkos gehen. Prüfe auch erstmal ob Du überhaupt eine saubere Versorgungsspannung hast. >Am liebsten währe mir eine Art digitale Regelung, das heißt: Ich will >auf einen Knopf drücken damit es lauter wird, und auf den anderen >damit >es leiser wird. Am besten währe es wenn ich mit einem IC arbeiten >könnte, das alle Lautstärken (6 Kanäle) einzeln regeln kann. Ja sowas gibts, aber da Du mit Grundschaltungen noch Probleme hast solltest Du diese erstmal meistern statt Spezial-IC's einbauen zu wollen. Die setzen nämlich auch viel Wissen voraus, und ich kann Dir garantieren dass Du mit solchen IC's auch wieder Probleme haben wirst. Von IC's für Audioverstärker halte ich generell nicht viel, außer für so grottige Aktiv-PC-Boxen und Küchenradios vielleicht. Es gibt zwar inzwischen wirklich gute, aber Du bist dann auf den Hersteller angewiesen. Geht Dein Verstärker in 5 Jahren kaputt und wird der Chip dann nicht mehr produziert, stehst Du da. Dann kannst Du die Dinger für einen Saupreis auf ebay ersteigern. In Deiner Leistungsklasse halte ich einen Operationsverstärker mit zwei Leitungstransistoren am Ausgang für viel sinnvoller. Einfach, tausendfach erprobt und mit Standardbauteilen machbar; keine Spezial-IC's notwendig. Lies mal hier: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_p.htm http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_t.htm Die Schaltung lässt sich leistungsmäßig leicht aufmotzen wenn Du die Versorgungsspannung erhöhst; der NE5534 verträgt eine ungewöhnlich hohe Versorgung von +/-22V max (ich würd eher 20 wählen), dann sind auch 17W bis vielleicht 20W RMS drin. Als Ausgangstransistoren kann man Darlingtons verwenden. Die Schaltung kannst Du beliebig perfektionieren - erstmal Emitterwiderstände rein, Eingangs- und Ausgangskondensatoren um Deine Lautsprecher zu schützen, statt dem 100R Widerstand ein Bias-Servo mit Konstantstromquelle an die Basen der Transistoren um die crossover distortion zu eliminieren, zwei Op-Amps hintereinander (der erste macht die Spannungsverstärkung, der zweite als Spannungsfolger mit 100% Rückkopplung einen verzerrungsarmen Treiber für die Transistoren), eigenes geregeltes Netzteil für die Versorgung der Op-Amps usw. Ich hab sowas mal in Spice simuliert und da waren 0.000089% THD bei 1khz drin; keine Ahnung wie realistisch die Simulation ist, aber das mal als grober Anhaltspunkt dass man auch mit so einer Simpel-Schaltung hervorragende Verstärker bauen kann. Das geht nur halt bis maximal 20W, danach ist Schluß bei maximal +/-22V Versorgung. Will man mehr, muss man das ganze diskret aufbauen oder einen speziellen Endstufen-IC verwenden. Spezielle Operationsverstärker für höhere Spannungen gibts zwar auch, aber die sind vergleichsweise teuer und werden eher für andere Anwendungen (Telekom. z.B.) als Audio hergestellt. Der NE6634 ist spottbillig und bis heute in der Preisklasse unschlagbar was Verzerrungsarmut und Treiberleistung angeht. Mehr als 10-20W pro Kanal braucht man für zuhause m.M. eh nicht (mal abgesehen davon dass die Leistungsangaben auf 99% aller käuflichen Verstärker eh erstunken und erlogen sind). Also mein Vorschlag wäre das mit den IC's zu vergessen, weil Du wenn etwas nicht klappt da wie ein Ochs vor'm Berge stehst und keine Ahnung hast woran es nun liegt. Bei der oben beschriebenen Schaltung kannst Du jeden Part einzeln untersuchen; Du kannst die Transistoren testen, den Op-Amp austauschen, die Emitterwiderstände messen ob die vielleicht durchgebrannt sind; Du kannst den Ruhestrom messen, die Differenz an den Eingängen des Op-Amp, den Offset und und und. Jede Menge Anhaltspunkte um Fehler zu finden. Und wenn Du es richtig machst kommt eine Schaltung raus die höchst wahrscheinlich wesentlich bessere Eigenschaften hat als dieser popelige car audio-IC. Mit einem ähnlich ungeeigneten IC (LA4440 oder so, jedenfalls auch für KFZ) hatte ich auch mal meinen ersten Verstärker gebaut, und kann Dir sagen: Was ich da an Zeit verbraten habe um Fehler zu suchen hätte ich lieber gleich investiert, einen diskreten Verstärker zu bauen.
Hallo, erstmal danke für deine ausführliche Antwort! Ich glaub ich werd mir die Bauteile demnächst mal bestellen, vielleicht bestell ich ja trotzdem noch so ein TDA mit, aber ich glaub ihr habt mir die nun endgültig ausgeredet. Also die Verstärkerschaltung, ich glaub die werde ich testweiße mal mit anderen OP-Amps (dürfte ja kein Problem sein oder?) aufbauen, (Steckbrett). Werd mich nach der Schule mal ein bisschen näher informieren über die Endstufe die du mir geschickt hast. mfg
Hallo Ghost Rider, ich kann Dir die Spice-Simulation der "aufgemotzen" Schaltung (höhere Leistung, niedrigere Verzerrung) per Mail zuschicken dann kannst Du Dir das in LTSpice mal in Ruhe anschauen. Die Schaltung findest Du im Netz auch als "current dumping amplifier". Der Op-Amp ist nicht so kritisch, da tut es auch ein TL072; mit einem 741 wird's aber schon arg knapp weil der einfach zu lahm ist.
Ok, das währe super. Hier meine Mail Adresse: Ghost1911@web.de Da muss ich mich wohl noch ein bisschen mehr in das ganze einarbeiten :D Übrigens: Kann ich für die OPV´s auch Lm 393N oder Lm 3302N verwenden? mfg
Das sind keine Operationsverstärker sondern Komparatoren!
Hmm bist du dir absolut sicher? Meiner Meinung nach ist das eher so ne Kombination aus beiden. Gibts vielleicht ne Liste wo alle Operationsverstärker aufgeführt sind etc? Ich hab nämlich buchstäblich ne ganze Tüte voll mit 8 bzw. 16 Beinern und ich hab keine Lust von allen einzeln die Datenblätter herzusuchen. mfg
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Es klappte leider nicht Bilder per Edit hinzuzufügen, deswegen hier ein extra Post. Ausschnitte aus dem Datenblatt, sollte doch heißen dass das eine Kombi ist oder? mfg
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