Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum genau dieser Transistor??


von Basti (Gast)



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Hi,

ich habe mal ne Frage zu dieser Kopfhörerverstärker-Ausgangsstufe 
(Anhang)
Warum hat der Urheber gerade diese Ausgangstransitor-kombination 
gewählt? (2N5551 und 2N5401) - ich habe mal die Datenblätter angeschaut 
da stand jetzt nichts besonderes Low noise oder ähnliches dabei.
Gerade weil das ein High End Gerät sein soll. Das ist von einem 
Europäre, wieso also genau diesen 08-15 2N Transistor??

von Harald W. (wilhelms)


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Basti schrieb:

> Warum hat der Urheber gerade diese Ausgangstransitor-kombination
> gewählt? (2N5551 und 2N5401) - ich habe mal die Datenblätter angeschaut
> da stand jetzt nichts besonderes Low noise oder ähnliches dabei.

In Endverstärkern spielt das Rauschen keine Rolle mehr. Dafür ist
der vorgeschaltete OPV verantwortlich.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Vielleicht wollte er sich ja die Möglichkeit offenlassen, den
Verstärker mit 100 V zu betreiben ;-), die Dinger sind einigermaßen
spannungsfest.  Außerdem haben sie Icmax = 600 mA, also nicht ganz
"08/15".

von ArnoR (Gast)


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Basti schrieb:
> wieso also genau diesen 08-15 2N Transistor?

Vermutlich weil er die Dinger gern und oft einsetzt und viele davon 
rumliegen hat. Deren Daten sind für die Anwendung hier in Ordnung. 
Allerdings muss man auf den Hersteller achten, bei Philips ist die 
Stromverstärkung bis 100mA noch 100-fach, bei Fairchild ist die nur noch 
25-fach. Das ist aber bei den BC54x/55x auch so.

von Amateur (Gast)


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Bauteile werden im Allgemeinen nach ihren technischen 
Werten/Anforderungen ausgewählt.

Den eigentlichen "Namen" interessiert kein Mensch - außer dem der 
bestellen soll.

Viele Entwickler haben aber ihre "Lieblinge" mit denen sie z.B. gute 
Erfahrungen gemacht haben. In einer anderen Anwendung, wenn brauchbar, 
werden diese dann natürlich bevorzugt eingesetzt.

Bei entsprechend langer Suche sollte es also, außer in Sonderfällen, 
kein Problem sein einen Ersatzspieler zu finden.
Ist ähnlich so wie beim Fußball: Verfügbar (lieferbar) und Preis. Soll 
was Besseres her, so kann es auch mal teurer werden.

Vorsicht: In manchen Fällen ist beim Vergleich (Datenblatt) das 
Kleingedruckte entscheidend. Für größere Serien auch die Lieferbarkeit 
in 14,3 Jahren oder 1000 Stück übermorgen.

von Amateur (Gast)


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Ich vergaß:
In seltenen Fällen kommt auch das Lager zum Zuge.
Entweder der Entwickler schaut nach was da ist, oder das Lager gibt die 
Meldung aus: Wir haben, aus der letzten Serie, noch 8000 Stück 2N5551 
und 7999 Stück 2N5401.

von Hugo (Gast)


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Basti schrieb:
> Warum hat der Urheber gerade diese Ausgangstransitor-kombination
> gewählt? (2N5551 und 2N5401)

Weil die vergoldeten und mit Weihrauch gefüllten Transistoren gerade 
nicht verfügbar waren.

von Udo S. (urschmitt)


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Die sind sauerstofffrei

von Martin (Gast)


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>>Viele Entwickler haben aber ihre "Lieblinge" mit denen sie z.B. gute
>>Erfahrungen gemacht haben. In einer anderen Anwendung, wenn brauchbar,
>>werden diese dann natürlich bevorzugt eingesetzt.

Jetzt weiss ich endlich was FAEs machen:
die Entwickler mal  ab und zu darauf aufmerksam
machen was es  für neue Produkte gibt.

von Reinhard #. (gruebler)


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Basti schrieb:
> Gerade weil das ein High End Gerät sein soll.

High-End-Gerät mit Elkos im Signalweg
ist der totale Widerspruch.

Udo Schmitt schrieb:
> Die sind sauerstofffrei

Wenn da mal nicht ein par SiO-Schichten
dabei sind.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Basti schrieb:
> Warum hat der Urheber gerade diese Ausgangstransitor-kombination
> gewählt?
Weil davon jeweils 25 im letzten Pollin Sortiment drin waren...

von Basti (Gast)


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Danke für die Antworten, so hatte ich mir das schon gedacht...


>High-End-Gerät mit Elkos im Signalweg
>ist der totale Widerspruch.

Sehe ich auch so. - bei symmetrischer Versorgung sollte-sofern der 
offset stimmt 0V auch wirklich 0v sein daher ist mir unklar wieso die im 
Signalweg sind.

von 6A66 (Gast)


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Martin schrieb:
> Jetzt weiss ich endlich was FAEs machen:
> die Entwickler mal  ab und zu darauf aufmerksam
> machen was es  für neue Produkte gibt.

Aaaah - die FAEs - die Typen die alle paar Wochen mal vorbeischauen 
wollen und iher Produktpalette reindrücken wollen. Arme Schweine. Wer 
das Internet kennt braucht kann sich die sparen.

rgds

von mhh (Gast)


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Basti schrieb:
>>High-End-Gerät mit Elkos im Signalweg
>>ist der totale Widerspruch.
>
> Sehe ich auch so. - bei symmetrischer Versorgung sollte-sofern der
> offset stimmt 0V auch wirklich 0v sein daher ist mir unklar wieso die im
> Signalweg sind.

Des Ausgangselko verhindert den Tod der KH bei defekter Endstufe. Im 
Gegensatz zur LS-Endstufe sind hier keinerlei Schutzmaßnahmen vorhanden 
bzgl. Gleichspannung am Ausgang. Wichtig ist auch das Setzen einer 
unteren Grenzfrequenz. R10 ist auch unglücklich platziert.

High End dürfte ein wenig anders aussehen.

von Ulrich H. (lurchi)


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Abgesehen von der hohen Spannungsfestigkeit ist nichts wirklich 
besondere an den Transistoren. Ein passender Erstaz wären etwa 
BC337/BC327, oder BC635/BC636 - einfach einer der ein wenig mehr 
Verlustleistung (z.B. 500 mW-1W) und > 250 mA verträgt.

So wirklich high End ist die Schaltung nicht - eher gut gemeint: Es 
fehlt ein HF Filter am Eingang und der 47 Ohm Widerstand am Ausgang ist 
nötig um die Last vom Verstärker zu entkoppeln. Ob die Schaltung dann 
auch noch sicher nicht schwingt ist ggf. vom Aufbau abhängig, denn der 
OP ist sehr schnell.

Die Elkos sind dagegen kein Problem - einen Einfluss auf den Klang haben 
die nur im Infraschallbereich, und auch da wird das kein Elefanten 
merken. Das größere Problem ist R10 und der Damit große 
Ausgangswiderstand: dadruch ist die Dämpfung des Lautsprechern gering 
und damit der Klang eher nicht so toll, weil die Resonanz ausgeprägter 
ist.

von Basti (Gast)


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Hat jemand ein Schaltbild einer Stufe die optimaler ist?

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Google, High-End KHV: THS6012 / TPA6120(A2).

von Helmut S. (helmuts)


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> High-End KHV: THS6012 / TPA6120(A2).

k3 -72dB

Das ist ja miserabel. Da ist der verwendete LME49710 hundert mal besser.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Wo nimmst du das denn her? In meinem Datenblatt finde ich keine Angabe 
von 0.02 % THD+N, im Audiobereich... außerdem, ~0.02 % THD+N fürs 
Gesamtsystem wären m.E. ok (nur nicht superhyperaudiophile).

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Ach ich seh schon. Du hast dir das THS6012-DB angeschaut ;)

 -72 dB 3rd Order Harmonic Distortion at f = 1 MHz, 25-Ω Load, and 20 
VPP

Unrealistisches Szenario für einen KHV (und im Audiobereich ist der Chip 
auch viel besser, logischerweise): 20 Vpp? 25 Ω Lastimpedanz? (Guter 
Kopfhörer: 250-600 Ω)

Figure 28 im THS6012 DB ist da eher interessanter. Oder die 
ausführlicheren Specs für Audio im TPA6120A2 DB. Der Chip ist der 
gleiche, der TPA6120A2 hat nur unsinnigerweise keine aktiven 
Schutzschaltungen.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Da ist der verwendete LME49710 hundert mal besser.

Meinst du wirklich? Der allein ist gar nicht geeignet, und mit dem LME 
49600 als Buffer ist dessen Schwingneigung (10dB Überhöhung bei ca. 
100MHz) nur von Profis zu beherrschen und üble Trickserei. Alles nur, um 
bei niedrigen Frequenzen hohe Schleifenverstärkung = Gegenkopplung für 
Klirrreduktion zu haben. Meine Ansicht: Müll.

von Valve (Gast)


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Bin kein Audiophiler, aber ist ja interessant. Ein ADSL Treiber für 
"High End" KHV, was so alles möglich ist!

von Tom (Gast)


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Ulrich H. schrieb:
> der 47 Ohm Widerstand am Ausgang
...ist Standard in KH-Verstärkern (HiFi-Spezialkram ausgenommen), damit 
Kopfhörer aller Impedanzen halbwegs gleiche Leistung bekommen. IEC 61938 
schreibt für KH-Verstärker sogar 5V mit 120 Ohm vor, woran sich aber (zu 
recht) niemand hält.

Marian B. schrieb:
> Guter
> Kopfhörer: 250-600 Ω
Stirbt aus. Von AKG z.B. hat fast alles inzwischen 55 Ohm.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Tom schrieb:
> Marian B. schrieb:
>> Guter
>> Kopfhörer: 250-600 Ω
> Stirbt aus. Von AKG z.B. hat fast alles inzwischen 55 Ohm.

Komisch, Studiokopfhörer haben üblicherweise 600 Ω...

Valve schrieb:
> Bin kein Audiophiler, aber ist ja interessant. Ein ADSL Treiber für
> "High End" KHV, was so alles möglich ist!

Der Witz an nem ADSL Treiber ist, dass er eben ein sehr lineares 
Verhalten aufweisen muss. Nichtlinearitäten beeinflussen sofort die 
Signalqualität erheblich, da man eine Vielzahl nahe beeinandergelgener 
Carrier nimmt (siehe OFDM) -> zerrts oder gibts Intermodulation stören 
die Produkte die anderen Carrier -> nicht gut.

Also: linear, sehr schnell (Audio hat ja keine 1.4 kV/µs, 
offensichtlich, in eine normale Last mit vll. 5 Vpp maximal), dadurch 
bleibt der Amp immer in seinem linearen Arbeitsbereich (in der Nähe des 
Slew-Rate-Limits werden alle Verstärker sehr nichtlinear) -> perfekt für 
Audio ; wenig THD, wenig IMD. Bzw. eher "keine THD, keine IMD, quasi 
nicht unterscheidbar von einem magisch verstärkenden Stück Draht".

Klar ist der Chip heftiger Overkill und definitiv weit hinter Hi-Fi 
anzusiedeln. Als Bastelprojekt ist der aber eine interessante Lehre in 
sauberem Aufbau von Dingen, so ein schneller CFA will verwöhnt werden, 
was Layout und Versorgung angeht.

Ich würde im Sinne eines hohen Dämpfungsfaktors keinen Serienwiderstand 
einsetzen. Natürlich würde der Verstärker schwingen mit der Kapazativen 
Last des Kopfhörers und seines Kabels, aber nichts, was nicht eine 
passende kleine Drossel beheben sollte.

Damit verliert man natürlich die ungefähr gleichen Lautstärken in 
unterschiedliche Lasten, aber wer schließt schon ernsthaft einen 32 oder 
60 Ω Kopfhörer an so einen High-End KHV an? Der wird bei einem 
vernünftigen (quasi) Nutzer wahrscheinlich nie was anderes als 250 Ω 
oder 600 Ω Kopfhörer sehen...

: Bearbeitet durch User
von Olaf (Gast)


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> Stirbt aus. Von AKG z.B. hat fast alles inzwischen 55 Ohm.

Vielleicht bei hoergeschaedigten Jugendlichen die nur Beats an Ipod 
kennen und glauben das sei gut weil es teuer ist. Kauf dir aber den 
DT-880 von Beyerdynamic und du kannst dir aussuchen welche Impendanz du 
haben willst.

Olaf

von Christoph Z. (rayelec)


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Ich werf' auch mal ne Schaltung in die Runde. Die stammt nicht von mir, 
sondern ursprünglich von Elektor (9/91). Ich habe die Schaltung selbst 
mehrfach nachgebaut und bin begeistert von der Tonqualität! Auch 
Kopfhöhrer mit 60 Ohm klingen daran selbst bei grosser Lautstärke noch 
perfekt.
Das Original wurde mit +/-15V bterieben. Die JFETs sind BF256A, man kann 
aber auch sicher einen besser erhältlichen Ersatztyp einsetzen.

Für meine kritischen, aber nicht esoterischen Ohren ;-) ist das Ergebnis 
mehr als gut. Batteriebetrieb liegt allerdings wegen der hohen 
Betriebsspannung und dem hohen Ruhestrom von ca. 50mA pro Kanal nicht 
drin.

von stefanus (Gast)


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> bin begeistert von der Tonqualität

Was soll man da auch großartig falsch machen können? Gute Tonqualität 
ist schon lange keine Raketenwissenschaft mehr - nichtmal im Hobby 
Umfeld.

Das sind beides simple Grundschaltungen ohne großartigen Schnickschnack. 
Also weder schlecht, noch in irgendeiner Weise herausragend.

von ArnoR (Gast)


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stefanus schrieb:
> Was soll man da auch großartig falsch machen können?

Man könnte z.B. einen LM358/324 als OPV nehmen, oder den 
Endstufenruhestrom auf nahe 0 dimensionieren, oder 
"Gleichstromtransistoren" wie BD235/236 einsetzen...

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Oder 60 Ω Ausgangsimpedanz einbauen für einen einstelligen DF...

von Olaf (Gast)


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> Was soll man da auch großartig falsch machen können?

Man koennte auch so eine arme Sau sein die Kopfhoererverstaerker fuer 
3.3V Vcc bauen muessen und das auch noch so billig wie irgend moeglich. 
Oh, und klein muss es auch noch sein.
Dann kommt das raus was man heute an Handys hoert. :-)

Olaf

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
> Dann kommt das raus was man heute an Handys hoert.

Lo-Fi.

von Harald W. (wilhelms)


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stefanus schrieb:

> Was soll man da auch großartig falsch machen können? Gute Tonqualität
> ist schon lange keine Raketenwissenschaft mehr - nichtmal im Hobby
> Umfeld.
>
> Das sind beides simple Grundschaltungen ohne großartigen Schnickschnack.
> Also weder schlecht, noch in irgendeiner Weise herausragend.

Erstaunlichererweise findet man im INet trotzdem immer wieder
irgendwelche Schrottschaltungen.

von Olaf (Gast)


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> Erstaunlichererweise findet man im INet trotzdem immer wieder
> irgendwelche Schrottschaltungen.

Was ist daran erstaunlich? Solche Schaltungen sind nicht so einfach
das sie jedem beim ersten Versuch gleich gelingen und die Entwickler
die sowas beruflich ueber Jahre machen werden ihre Schaltungen sicher
nicht veröffentlichen weil sie ihre Schaltungen schliesslich mit 
erheblichem Gewinn verkaufen.

Ausserdem wenn jemand soetwas selber macht dann wird er sicher sein
das seine Schaltung mit seinem Kopfhörer gut klingt, oder zumindest
besser als das was er sonst so kennt. Viele Leute heute haben ja
noch nie die Gelegenheit gehabt etwas sehr gutes zu hoehren und aber 
einem gewissen Level geht soetwas auch nur im direkten Vergleich.

Aber wenn so eine Schaltung dann auf viele Kopfhoerer von anderen
Leuten mit unterschiedlichen Impedanzen trifft dann ist sie auf einmal
weniger gut. Ich bin mir z.B sicher das mein Kopfhoehrerverstaerker sehr 
gut ist. Also mit dem DT-880 und an meinen Ohren. .-)

Olaf

von F. F. (foldi)


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Lothar Miller schrieb:
> Weil davon jeweils 25 im letzten Pollin Sortiment drin waren...

Der ist mal richtig gut!!!

Lothar, ich wusste gar nicht, dass du so einen feinsinnigen Humor 
hast.

Für die, die das nicht verstehen: High End Gerät vs. Pollin.

von PopCorn (Gast)


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Basti schrieb:
> Warum hat der Urheber gerade diese Ausgangstransitor-kombination
> gewählt?

Weil er vielleicht BC327 / BC337 nicht kennt. ;)

LG

von Olaf (Gast)


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Ihr habt doch keine Ahnung. Vermutlich sind in den Pollin-Sortimenten 
noch Transistoren aus den 70er drin mit vergoldeten Metallgehaeuse. Die 
klingen natuerlich automatisch besser. Allein schon aus optischen 
Gruenden. :-)

Olaf

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