Hallo zusammen, nachdem mein kleines Verstärkerprojekt jetzt soweit gut funktioniert geht es an die Details. Ich habe ein relativ lautes Netzbrummen (+Oberwellen) im Lautsprecher. Versorgungsspannung ist +-26V aus 18VAC mit Gleichrichterbrücke und 2*4700µF/63V Filterkondensatoren. Habt ihr Vorschläge zur Verbesserung der PSRR? Ich vermute dass der Ripple an den Endtransistoren nicht so tragisch sein wird sondern eher in der Versorgung des long tailed pair? Ich hatte überlegt dort 100 Ohm + 470µF in Serie zu schalten. In vielen entwürfen kommt auch anstatt des gemeinsamen Widerstandes im long tailed Pair eine Transistor-Stromquelle zum Einsatz. Mit led+Bipolar. Bei LTSpice in der Simulation war das aber vom Brummen her nicht besser als nur mit dem Widerstand. (Brummen simuliert als 2Vpp Sinus mit 26VDC Offset). Also ich bin offen für Vorschläge. Ein andere Punkt wäre eine Adäquate Filterung am Eingang. Der C + die 22k geben ja schon einen Hochpass. Allerdings würde ich gerne auch einen Tiefpass, vllt 60KHz dazu bauen um hochfrequentes vom Eingang fern zu halten. Wie dimensioniere ich den am Besten um die Eingangsimpedanz nicht signifikant zu ändern? Ich bin mir da nicht so ganz sicher.
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1n am BD140 ? Feste Ruhrstromvorgabe ? Kein SOA Schutz der Ausgangstransistoren vor Überstrom ? Kein Boucherot Glied am Ausgang ? Keine Drossel zum Abblockung von Hf die über die Lautsprecherleitungen als UKW Antenne reinkommen will ? R9 ohne Boost Kondensator verhindert ausreichende Aussteuerung. Na ich weiss ja nicht. Möglicherweise liegt es an deiner Masseführung und der Signalquelle. Brummt es auch bei kurzgeschlossenem Eingang ?
Masseführung ist Sternförmig. Da laufen keine Lastströme über Signalmassen. Und ja, keine dieser Maßnamen. Bewusst nicht. Ich möchte den Verstärker nach und nach erweitern ganz einfach aus dem Grund um jede einzelne Funktion im Detail zu verstehen und nicht einfach nur irgend einen Schematic aus dem Netz nachzubauen. Übrigens sind die 1n am BD140 ein relativ effektiver Schutz gegen HF. Ich betreibe den Lautsprecher auch nicht mit langen Leitungen. Sondern mit ca. 30cm auf dem Arbeitstisch. Was du mir aber gerne noch erklären kannst ist wie R9 bei der Aussteuerung hilft. Ich versteh das glaube ich noch nicht ganz. Ich habe wohl verstanden dass er die Schleifenverstärkung deutlich erhöht. Das mit der Aussteuerbarkeit habe ich wohl noch nicht ganz verstanden. Die Ausgangstransistoren sind völlig überdimensioniert und auf einem massiven kühlkörper. Die Zuleitungen sind mit 2,5A abgesichert. Da passiert definitiv nichts. Wie gesagt, ich will nicht mit einem komplett komplexen design starten sondern es nach und nach komplexer machen. mit Verständnis der einzelnen stufen.
C3 macht den Verstärker nicht nur stabiler, sondern auch langsamer. R9 kann nur bis zu einer bestimmten Restspannung ausreichend Ansteurstrom liefern, darüber hinaus knickt die Endstufe ein. Daher (weil Audioverstärker im Mittel gleichspannungsfrei sind) verwendet man einen Kondensator als Boost, dann liegt über R9 immer V3 und er ist eine Konstantstromquelle mit immer ausreichendem Strom. | R9 | - + +--Elko--Ausgang | R9' | V3- Vielleicht hast du ja C2 nicht an Masse, sondern aus Versehen an V-
MaWin schrieb: > C3 macht den Verstärker nicht nur stabiler, sondern auch langsamer. > R9 kann nur bis zu einer bestimmten Restspannung ausreichend > Ansteurstrom liefern, darüber hinaus knickt die Endstufe ein. Daher > (weil Audioverstärker im Mittel gleichspannungsfrei sind) verwendet man > einen Kondensator als Boost, dann liegt über R9 immer V3 und er ist eine > Konstantstromquelle mit immer ausreichendem Strom. > > | > R9 > | - + > +--Elko--Ausgang > | > R9' > | > V3- > > Vielleicht hast du ja C2 nicht an Masse, sondern aus Versehen an V- Also C2 hab ich gecheckt. Ist an Masse. Die masse sieht auf dem OSZI an allen wichtigen Punkten auch sauber aus. Auch mit 1mV/Div kein 50Hz zu sehen. R9 und R9' sind ja in vielen Designs gleich groß. Das Elko wird also über R9' auf etwas unterhalb V3- aufgeladen. Das würde ja aber auch funktionieren wenn der Elko am anderen Ende auf Masse hängt. Ich habe verstanden dass die Verstärkung sich erheblich erhöht wenn über den Kondensator quasi Ausgangssignal auf die Mitte des R9' R9 zurück geführt wird. Allerdings ändert sich ja auch die Spannung an diesem Punkt. Oder gilt diese Betrachtung nur für DC? Habe ich es richtig Verstanden, dass es darum geht sowohl die Betriebsspannung hoch zu halten als auch gleichzeitig eine Erhöhung der Verstärkung zu erreichen?
Die Verstärkung erhöht sich damit nicht, aber die Aussteuerbarkeit. Vielleicht solltest du den Begriff mal googeln.
Ich hab das nachgelesen und in diversen Beiträgen wird immer wieder betont dass sich die open-loop Verstärkung der Schaltung drastisch erhöht was zu deren Linerität beiträgt. In meiner LT-Spice Simulation ist übrigens nicht VE- am Kondensator sondern nur etwa die Hälfte, was ja irgendwie auch Sinn macht. Spannungsteiler und so? Von R9' aus liegt ja aber immernoch R9 durch den der gesamte Strom muss. Je größer die Aussteuerung desto kleiner ja auch die Spannung über R9. Ergo desto kleiner der Strom? R9 ist zwar jetzt nurnoch halb so groß wie vorher aber auch die Spannung über R9 ist ja nurnoch halb so groß? Oder ist die Idee dahinter, dass bei hinreichend Großer Ausgangsspannung der Kondensator nicht von Ve aus geladen wird sondern von der Ausgangsspannung? quasi angehoben wird? Ist es wirklich sinnvoll R9' und R9 jeweils gleich groß zu machen?
Wenn auf den Betriebsspannungen noch Ripple vorhanden ist, dann wird dieser durch R2 in die Schaltung eingekoppelt. Der Widerstand sollte also besser durch eine Stromquelle ersetzt werden. Simulieren sollte man das nicht nur mit einem Eingangssignal, sondern indem man die Betriebsspannungen mit verschiedenen Rippelspannungen überlagert.
Noch vergessen: Die Ausgangsimpedanz der Signalquelle sollte auch mit simuliert werden. Wenn nämlich der Ruhestrom des Differenzverstärkers von einem Ripple überlagert ist, wird auch der Eingangsbasisstrom einen überlagerten Ripple aufweisen. Dieser erzeugt an der Impedanz der Signalquelle einen Spannungsabfall, und schon hat man eine Ripplespannung am Eingang.
Moinsen, Ich hab das simuliert, hänge das File mal an. Allerdings hält sich der Gewinn durch die Stromquelle in engen Grenzen. Und So arg gut ist auch die Aussteuerbarkeit trotz bootstrap nicht. Was die Quellimpedanz angeht, so liegt ja Ri meines Verstärkers parallel mit Ra der Quelle also 22k parallel kopfhörerausgang. Der ist extrem niderohmig. da wird nichts herkommen. wofür auch spricht, dass mit in nach GND kurzgeschlossen immernoch genauso viel brummen da ist. Das mit der Stromquelle dachte ich mir auch. Mich macht einfach stutzig, dass es laut Simulation so wenig bringt.
Christoph Keppler schrieb: > Das mit der Stromquelle dachte ich mir auch. Mich macht einfach stutzig, > dass es laut Simulation so wenig bringt. Das reale Leben verhält sich oft anders. :) Bei Verwendung einer Stromquelle kommt es den Transistoren so vor, als würden sie über einem recht hochohmigen Widerstand an einer wesentlich höheren Betriebsspannung hängen. Sie reagieren darauf mit einem größerem lineareren Arbeitsbereich und trotzen mit Gelassenheit dem Hang nach Verzerrungen. Dadurch kann die Gegenkopplung gelockert werden - was die Verstärkung und die Betriebsspannungsunterdrückung erhöht. Also ganz entspannt für alle in Richtung Tinnitus. :) (Brummt der Verstärker vllt. weil er schwingt? Stromaufnahme gemessen? Einige von den von MaWin aufgezählten Sachen sollten vom Anfang an dabei sein und nicht erst Bestandteil einer Weiterentwicklung werden.)
mhh schrieb: > (Brummt der Verstärker vllt. weil er schwingt? Stromaufnahme gemessen? > Einige von den von MaWin aufgezählten Sachen sollten vom Anfang an dabei > sein und nicht erst Bestandteil einer Weiterentwicklung werden.) Ist 50Hz brummen aus dem Netz. Es verschwindet komplett wenn ich die Endstufe am geregelten Netzteil betreibe. Ist auch nicht irgendwie eingekoppelt sondern kommt auf dem PowerSupply. =) bin echt begeistert was dieses mal so alles an guten Tipps und Ideen kommt. Mir fehlt auf den einschlägigen Seiten oft eine wirklich Antwort warum manche Schaltungstricks verwendet werdend und WIE GENAU sie wirken
Ich werde jetzt mal doch in der realen Schaltung R2 durch eine SQ ersetzen, dann sehen wir weiter.
Christoph Keppler schrieb: > Ist es wirklich sinnvoll R9' und R9 jeweils gleich groß zu machen? Ja, das ist das einfachste, er muss ja im Ittel gleich schnell geladen werden wie entladen. Man kann auch Dioden einbauen um ihn schneller zu laden, büsst damit aber an Linearität ein. Ob R9 am Elko zu nn mA Treiberstrufen(fastkonstant)strom führt, oder eine nn mA Konstantstromquelle, ändert an der Verstärkung genau nichts, die Konstantstromquelle ist aber aktiv und bringt daher Verzerrungen, der Elko ist passiv und verzerrt durch nicht ganz so konstanten Strom (bei steigender Halbwelle ist der grösser als bei fallender Halbwelle denn dann hat sich der Elko schon ein wenig entladen).
Die Widerstände für das Bootstrapping müssen nicht gleich groß sein, aber gleich groß ist schon eine ganz gute Wahl, wenn der Elko nicht so groß werden soll: der Widerstand zur Versorgung legt die Grenzfrequenz fest, und andere Widerstand bestimmt wie sehr sich eine kleine Restwechselspannung in Strom umwandelt. So wirklich groß ändert sich nichts, wenn man die Widerstände etwa 2:1 aufteilt. Die aktive Stromquelle geht halt auch für sehr niedrige Frequenzen und DC - Bootstrapping erlaubt dafür ein kleines bisschen mehr Aussteuerung (z.B. 1 V bei BJTs dahinter, mehr bei MOSFETs). Allerdings kommt man auf der anderen Seite nur relativ schlecht so weit an die Versorgung, so dass man das mehr an Aussteuerung kaum nutzen kann. Es ist halt mehr die Frage ob man einen Transistor oder Elko verbauen will.
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