Audiosignal addieren, dann symetrieren

[Martin H. (martinhaag)]

Grüezi,
ich würde gerne den audioverstärker TPA3122 in BTL konfiguration MONO 
ansteuern (siehe bild, Verstärker funktioniert soweit). Als Signal habe 
ich aber ein "Kopfhöhrer" STEREO Signal. Das ganze soll wenn möglich an 
einer 12V Batterie funktionieren.
Mein erster Ansatz (siehe Bild):

IC1: Die Signale mit einem OP amp addieren, dabei wird der IN- auf halbe 
Betriebsspannung gelegt um positive und negative Spannungen zu addieren. 
Das Ausgangssignal geht dann zum "Plus Input" vom TPA 3122

IC2: Die addierte Signal wird einfach invertiert und geht dann zum 
"Minus Input" vom TPA 3122

Da die EIngänge vom TPA3122 kapazitiv gekoppelt sind gibt es beim 
Einschalten einen "Plopp", weil das Signal im Schnitt bei halber 
Betriebsspannung liegt. Danach sollte es aber funktionieren?

Wenn die Betriebsspannung Lastbedingt schwankt bekomme ich mit dieser 
Lösung dann Probleme?

Wie macht man sowas richtig? :)  Gibt es schon fertige IC's dafür? Die 
Schaltung soll möglichst einfach sein und wie gesagt mit einer 12V 
Spannung auskommen. Es muss keine High-End lösung sein, aber dem Zweck 
entsprechend funktionieren.
Grüsse Martin

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Martin Haag schrieb:
> Die Schaltung soll möglichst einfach sein
Das wäre dann etwa sowas:

         --o--------o---- 12V
           |        |
          15k       1k
R >-.      |        |
    |      |        o---||---->
    1k     |        |
    |      |      |/
    o--||--o------| 
    |      |      |>
    1k     |        |
    |      |        o---||---->
L >-'      |        |
          4k7       1k
           |        |
         --o--------o---- GND

[Martin H. (martinhaag)]

Vielen Dank für deinen Input Lothar. Gibt es für die Schaltung einen 
Namen? Auf was muss ich bei der Auswahl des Transistors achten, 
Vorschlag? Kann man noch eine Aussage zur Klangqualität machen? Kaufhaus 
Durchsage oder zB CD Qualität praktisch ohne Einbussen?
Freundliche Grüsse Martin

[jibi (Gast)]

BC547

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Martin Haag schrieb:
> Gibt es für die Schaltung einen Namen?
Garantiert...
Aber ich habe sie ehrlich gesagt mal in einem einfachen Mischpult 
gesehen und dann gemerkt.

> Auf was muss ich bei der Auswahl des Transistors achten, Vorschlag?
Irgendeiner mit hoher Stromverstärkung. Der erwähnte BC547 in der C 
Ausführung liegt im grünen Bereich.

> Kann man noch eine Aussage zur Klangqualität machen?
Die Signalamplitude auf der Emitterseite wird um den Faktor 1+1/hfe 
höher sein (mit hfe=500 dann also um 1,002). Du wirst das aber sehr 
whrscheinlich nicht hören. Und vorrangig galt für mich die Forderung:
>>>> Die Schaltung soll möglichst einfach sein

[jibi (Gast)]

>> Auf was muss ich bei der Auswahl des Transistors achten, Vorschlag?
>Irgendeiner mit hoher Stromverstärkung. Der erwähnte BC547 in der C
>Ausführung liegt im grünen Bereich.

Hätte ich mal dazu schreiben sollen... Gut aufgepasst!

Gruß Jonas

[Martin H. (martinhaag)]

Ok danke, ich bau das mal so auf.
Wenn die Betriebsspannung Lastbedingt schwankt bekomme ich mit dieser
Lösung dann Probleme? (3SLipo) Schätze bei Vollast springt die 12V 
Versorgungsspannung mit einigen 10mV. Grüsse  Martin

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Martin Haag schrieb:
> Wenn die Betriebsspannung Lastbedingt schwankt bekomme ich mit dieser
> Lösung dann Probleme?
Nicht mit der prinzipiellen Funktion der Schaltung.
Evtl. koppelst du aber irgendwelche Störungen ein. Aber ich würde das 
erst mal aufbauen und auf ein wenig Glück hoffen... ;-)

[skua (Gast)]

Die Schaltung von Lothar habe ich (früher) schon oft gebaut funktioniert 
1a.

mfg
skua

[Martin H. (martinhaag)]

Ich habe die Schaltung mit Teilen aus der Bastelkiste aufgebaut: 
Widerstände wie im Vorschlag, C's 1uF Elko (nicht ideal ich weiss), 
Transistor NPN mit hFE um 50 (zu tief ich weiss). Seis drum das Ergebis 
war erstaunlich gut. Ein mittelmässiges MP3 klingt an einem guten 
Lautsprecher immer noch mittelmässig :)
Da die Schaltung mehrmals aufgebaut wird geht es mir jetzt darum die 
Bauteile möglichst geschickt zu wählen um ein maximum an 
"Audio-Qualität" rauszuholen. Ich habe die Schaltung mal im PSpice 
aufgebaut und habe noch ein Verständnis Problem.
Wenn ich auf die Versorgungsspannung einen Sinus aufmoduliere dann sehe 
ich diesen Sinus praktisch 1:1 am Ausgang(N008,N004 rot) wieder. Das 
heisst, Betriebsspannungsschwankungen werden direkt dem Audiosignal(V2 
grün) addiert?! Warum funktioniert das in der Praxis trotzdem so gut?
(Im Beispiel wurde der Versorgungsspnnung 12V grosszügig ein 1V Signal 
mit 100Hz aufmoduliert)
Grüsse Martin

[Martin H. (martinhaag)]

Kleiner Nachtrag:
in meiner Schaltung mit dem Class-D schwingt das ganze wenn man die 12V 
für die Schaltung direkt an die 12 Volt vom Verstärker hängt, obwohl die 
Spannung nur etwa +/- 40mV rippel hat wenn der Verstärker läuft.

Falls jemand das gleiche Problem hat, mit einem Tiefpass war bei mir 
ruhe im Bau. Im Anhang meine Lösung.

Nochmal danke für die Schaltung. Grüsse Martin

[Jobst M. (jobstens-de)]

Etwas rauschärmer ist der BC550C


Gruß

Jobst

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Martin Haag schrieb:
> mit einem Tiefpass war bei mir
> ruhe im Bau.

Du hast durch den kleinen Abblock-C mit gerade mal 1µF jetzt ungewollt 
eine Bassabsenkung eingebaut, ansonsten ist die Idee natürlich gut. Nimm 
da lieber 100µF oder so.

Martin Haag schrieb:
> Warum funktioniert das in der Praxis trotzdem so gut?

Die Schwankungen der Betriebsspannung sind Gleichtakt, dein Nutzsignal 
aber Gegentakt. Wenn die nachfolgende Stufe also eine gute 
Gleichtaktunterdrückung hat, (deswegen macht man ja den Aufwand der 
symmetrischen Signale), ist von der Gleichtaktstörung nichts übrig.

[Martin H. (martinhaag)]

ok danke jobst, der ist nicht mal teurer :)
zum Tiefpas: ist der mit 1k und 1uF bei -3dB/160Hz ? oder ist das 
komplizierter ?

Grüsse Martin