Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinusgenerator mit sehr hohe Ausgansspannnung 140V, 1Watt


von Eduard F. (ef18)


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Hallo,

ich mache momentan ein Praktikum und meine Aufgabe ist eine 
Sinusgenerator zu bauen. Der Generator sollte Ausgangsspannung 
einstellbar Uspitze 50-140V bzw. (Uss. 280V) und ca. 1 Watt und Frequenz 
500Hz- 1KHz können. Ich habe eine Oszillatorschaltung entworfen womit 
ich die genannte Frequenz einstellen kann. Ausgangsspannung habe ich Ca. 
15V.Mein Problem ist eine Endstufe mit so hohe Amplitude( Us.140V) zu 
realisieren. Könntet ihr mir bitte einen Tipp geben wie ich vorgehen 
soll? evtl. Lösungsvorschlag.die Schaltung sollte so einfach wie möglich 
sein, da ich zuerst simulieren muss.

Ich bedanke mich schon im Voraus.

von allu (Gast)


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Bei dem eingeschränkten Frequenzbereich von 500 bis 1000Hz wäre ein 
Transformator vielleicht schon eine gangbare Lösung.

von Helmut L. (helmi1)


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Eduard Frank schrieb:
> Mein Problem ist eine Endstufe mit so hohe Amplitude( Us.140V) zu
> realisieren.

Im Prinzip kein Problem. Dafuer gibt es Video Endtransistoren die einige 
100V aushalten.

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/16206/PHILIPS/BF458.html

Könntet ihr mir bitte einen Tipp geben wie ich vorgehen
> soll?

Das ganze als normale Gegentaktendstufe auf bauen.

von MaWin (Gast)


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1W sollte kein Problem sein, es gibt 350V OpAmps, z.B. APEX PA240, mit 
dem das ein Kinderspiel ist. Ich hoffe, dein Sinusgenerator arbeitet 
digital.

von Eduard F. (ef18)


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Also danke sehr für so schnelle Antworten,

der genannte S.Gengenerator ist Analog. Es besteht aus 
Wien-Robinson-Oszilator mit 2 OPAMP.

- Wenn die oben genannten OpAMP nicht so teuer sind dann ist das eine 
sehr gute Lösung.

-wie ist die Spannungsverstärkung bei Gegentaktendstufe?? wie 
dimensioniert man das? Wie geht man dabei vor?

-Ich habe eine Emitterschatung entworfen und das funktioniert auch nur 
das bei einer sogenannte A-Class Verstärker ist der Wirkungsgrad sehr 
schlecht.

von Erich (Gast)


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>wie ist die Spannungsverstärkung bei Gegentaktendstufe??

Eine übliche Endstufe hat den Zweck einer AusgangsLEISTUNG.
Die zugehörige Spannung wird durch das Netzteil, durch die 
Stromversorgung bereitgestellt.
Ich denke das ist dein Hauptproblem hier, denn o.g. wunderschönes APEX 
PA240 --wenn es denn überhaupt für Tonfrequenz geeignet ist-- das 
braucht dann eben solche hohen Betriebsspannungen; die erzeugt es nicht 
selbst!

Daher rate ich:
1.)
Eine "normale" Tonendstufe (Lautsprecherverstärker) für 8 Ohm 
Ausgangsimpedanz bauen bzw. einsetzen.
Sowas wie Velleman K4001, Suche über: Velleman K4001 schematic
mit dem IC TDA2003.
Braucht als Spannungsversorgung eine (geregelte, konstante) 
Spannungsversorgung von ca. 12 Volt , 0.5 Ampere.
2.) Anstelle des 8 Ohm Lautsprechers dann einen "Tonfrequenz-Übertrager" 
quasi invers anschliessen, der dann nach ca. 100 Volt hochtransformiert.
Conrad 516104 oder 335533.

Vielleicht nicht gerade hightech, der Vorschlag, aber das wird's für'n 
Anfang tun.

Gruss

von kopfkratzer (Gast)


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kopfkratz
Schonmal an einen passenden NF-Übertrager gedacht ?
Oder passenden MOSFET der die Spannung/Frequenz kann ?

von egal² (Gast)


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Ich würd's mit einem umgebauten Röhrenverstärker probieren...

von Stephan M. (Gast)


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Eduard Frank schrieb:
> -wie ist die Spannungsverstärkung bei Gegentaktendstufe?? wie
> dimensioniert man das? Wie geht man dabei vor?

Die klassische Gegentaktendstufe hat eine Spannungsverstärkung von 
(knapp unter) 1. Eine Spannungsverstärkung größer 1 muss also durch eine 
vorgeschaltete Stufe erfolgen. Das kann entweder ein OpAmp sein, wobei 
dann bei Dir zwingend ein spezieller High Voltage-Typ zum Einsatz kommen 
muss, oder diskret, z.B. mit einem Transistor in Emitterschaltung.

Leider hast Du nichts zur gewünschten Linearität und THD der Endstufe 
gesagt. Wenn die Anforderungen nicht zu hoch sind, würde ich das diskret 
mit Emitterschaltung + Gegentaktendstufe aufbauen und das Ganze von 
einem OpAmp mit Über-Alles-Gegenkopplung treiben lassen. Bei maximal 
1kHz müsste das noch bequem hinhauen, Vorsicht ist aber trotzdem 
angebracht, damit am Ende nix unerwünscht schwingt.

Ich würd Dir dazu den Tietze/Schenk empfehlen (Kapitel 16 wenn ich mich 
richtig erinnere), da steht eigentlich alles nötige drin, incl. Ansätze 
für Schutzschaltungen der Endstufe damit bei einem Kurzen nicht alles 
abbrennt.

> -Ich habe eine Emitterschatung entworfen und das funktioniert auch nur
> das bei einer sogenannte A-Class Verstärker ist der Wirkungsgrad sehr
> schlecht.

Deswegen ja AB-Betrieb (Gegentaktendstufe).

LG Stephan

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
wie schon zuvor mehrfach gesagt, es gibt jede Menge Lösungsvorschläge. 
Nenne mal Deine Spezifikationen. Bandbreite, Klirrfaktor, usw., die 
Leistung kennen wir ja schon.

Zur Anregung, jeder Röhren - Oszi steuert seine Röhre mit einer höheren 
Spannung an.

Gruss Klaus.

von bort (Gast)


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buf 634

von Raimund R. (corvuscorax)


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Guckst Du z.B. hier:
http://www.edn.com/design/analog/4327888/High-voltage-amplifier-drives-piezo-tubes
Bei entsprechender Auswahl der Bauteile, insbesondere bei der Wahl der 
Spannungsfestigkeit der Transistoren, kann man hier ±Vcc entsprechend 
hoch ansetzen und an Deine Bedürfnisse anpassen.
Was fehlt wäre noch ein Kurzschlussschutz und/oder 
Verlustleistungsbegrenzung der Endstufe. Frequenzbereich soll bis 6kHz 
gehen.
Unmodifiziert kann die Betriebsspannung bis 300V gehen (Vcc - (-Vcc)) 
oder eben ±150V, mehr können die MJE340/MJE350 nicht ab - würde aber 
gerade so mit Deinen Specs passen, was aber geregelte ±150V (von irgend 
woher) voraussetzen würde. Allerdings ist der (Dauer-)Betrieb so nah 
(oder genau auf) den "Absolute Maximum Ratings" nicht empfehlenswert. 
Suche Dir also besser Typen mit mind. 350V oder mehr aus.

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