Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wanted: LM3886-AMP - Tieftonbereich


von Nils (Gast)


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Hallo zusammen!

Ich habe mir (schon vor Jahren) mal die Basisplatinen für einen 
Verstärker mit drei parallelgeschalteten LM3886 pro Kanal besorgt. Jetzt 
bin ich dazu gekommen die Endstufen auf zubauen.
Beim ersten Einschalten war ich auch sehr erfreut. Nach Einstellung der 
Ruhepunkte kam schonmal soetwas wie Musik aus den Lausprechern. Nach 
kurzer Eingewöhnungszeit fiel mir auf, dass der Tieftonbereich etwas 
Mager rüber kam.
Also kurzerhand größere Eingangskapazitäten eingelötet, kein 
nennenswerter Unterschied hörbar. Dann also einen kleinen Vorverstärker 
mit Klangreglung davor geschaltet.
Das Ergebnis war, dass der Tieftonbereich bis ca. 150Hz recht leise, 
fast gedämpft bzw. dumpf rüber kam und im darüberliegenden 
Frequenzbereich auf Grund der Klangregelung um so massiver einsetzte.
Der 3886 wird ja oft für seinen knackigen Tieftonbereich gelobt. Davon 
habe ich bisher recht wenig zuhörenbekommen.
Hat jemand von euch eine Ahnung, woran das liegen könnte bzw. was ich 
schaltungstechnisch verbessern könnte?

Den Link zum Originalprojekt findet ihr hier:
http://www.shine7.com/audio/bpa300.htm

Danke schonmal für eure Hilfe :-)

Gruß
Nils

von mal überlegen... (Gast)


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Die Schaltung zu sehen tut sowas von weh...

 - es gibt ICs welche für Parallelbetrieb geeignet sind

 - Innenwiderstand der Endstufe wird erhöht was schlecht ist

 - audiophile sound quality? Das meinen die ernst?


Werden die ICs warm?
Wenn ja, arbeiten sie gegeneinander.

von Nils (Gast)


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Der LM3886 ist laut TI-Applicationnote für den Parallelbetrieb geeignet 
(http://www.ti.com/lit/an/snaa021b/snaa021b.pdf, S.23). Die Idee 
dahinter ist den Lautsprecher auch bei niedrigeren Impedanzen stabil 
treiben zu können.

Dass die ICs gegeneinander arbeiten war auch meine erste Befürchtung. 
Daraufhin habe ich mich mit einer Wärmebildkamera vor die Platinen 
gesetzt. Die ICs werden bei etwas lauterer Zimmerlautstärker etwas 
weniger als Hand warm, Die Inline Widerstände erwärmen sich sogut wie 
garnicht.

von Audioschlumpf (Gast)


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Die Schaltung ist totaler bullshit, sorry dass ich das so sage. 
Parallelschalten von Endstufen hilft nur wenn du eine sehr niederohmigen 
Lautsprecher hast, also eigentlich nur für den 2ohm betrieb relevant.

totaler Mist ist das Poti am
Nicht invertierenden Eingang. Damit stellst du auch keinen arbeitspunkt 
ein sondern kannst bestenfalls den Bias current bedingten offset am 
Ausgang ein bisschen nachregeln. Sowas macht man aber tendenziell bei 
Parallelschaltung eher über einen regelkreis als DC servo.

Mit der poti+Kondensator Konstruktion verbiegst du den frequenzgang 
deiner Verstärker in Abhängigkeit der potistellung

von mal überlegen... (Gast)


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Nils schrieb:
> Der LM3886 ist laut TI-Applicationnote für den Parallelbetrieb geeignet

Für mich unerwartet.

Die Schaltung dafür sieht dabei allerdings kmpl. anders aus als deine 
nachgebaute.

TDA7293 wäre was für die Parallelfreunde, welche mit diskreten Endstufen 
nicht zurecht kommen.

von Audioschlumpf (Gast)


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http://www.ti.com/lit/an/snaa021b/snaa021b.pdf

Hier wird das Thema ausführlich beschrieben.

Wenn deine Schaltung keinen Bass hat hast du was verkackt beim
Aufbau. Mein Tipp: die drei Endstufen einzeln testen. Bei 22uF am 
Eingang und ca 3.3k Eingangsimpedanz ist die eckfrequenz des HP völlig 
ausreichend. Mehr Eingriffe in den Tieftonbereich macht die Schaltung 
nicht. Ergo: Fehler gemacht. Oder DC am Ausgang.

von tommy (Gast)


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Hallo Nils,

welche Lautsprecher verwendest Du? Haben die an einem anderen
Verstärker im Tieftonbereich ausreichend Lautstärke?

Eine andere Sache:
Du verwendest an den Ausgängen der Endstufen 0,56 Ohm Widerstände.
Im von dir verlinkten Projekt werden 0,2 Ohm verwendet, in der
App-Note von TI 0,1 Ohm.
Die 0,56 Ohm versauen Dir den Dämpfungsfaktor.
Das macht sich zwar nicht so sehr in der Lautstärke bemerkbar,
sorgt aber für eine unpräzise Basswiedergabe.

von Mani W. (e-doc)


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Audioschlumpf schrieb:
> Die Schaltung ist totaler bullshit, sorry dass ich das so sage.
> Parallelschalten von Endstufen hilft nur wenn du eine sehr niederohmigen
> Lautsprecher hast, also eigentlich nur für den 2ohm betrieb relevant.

Ack!


Sonst nimmt man eben viele Endstufentransistoren in einer Stufe,
parallelschalten von NF-Verstärkern halte ich auch für unsinnig,
aber ich lasse mich gerne eines Besseren belehren...


Bekommt man dann bei vielen parallel geschalteten Verstärkern ein
"Phasing"?

This is not a question to K.B.!

: Bearbeitet durch User
von Nils (Gast)


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Mein Ziel war es eine Klang ähnlich der wesentlich teuren Jeff Rowland 
Endstufen zu erreichen. Die verbauen auch parallel geschaltete 3886er 
mit einer ähnlichen Schaltung (Vgl.
http://www.shine7.com/audio/jeff.htm).
Aus Verzweiflung habe ich die Tage mal
0.2 Ohmer bestellt. Die müssten eigentlich heute ankommen. Ich erwarte 
da allerdings nicht den großen Durchbruch...

von cab_leer (Gast)


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Nils schrieb:
> Mein Ziel war es eine Klang ähnlich der wesentlich teuren Jeff Rowland
> Endstufen zu erreichen. Die verbauen auch parallel geschaltete 3886er
> mit einer ähnlichen Schaltung

Die Schaltung ist nicht wirklich ähnlich Nils. Dort wird eine 
BRIDGE-parallel Konfiguration gewählt. Erstes Ziel dort ist es durch den 
Bridge-betrieb die Voltage-swing über dem Lautsprecher zu verdoppeln. 
Das ist der Bringer wenn du die Leistung bei gegebenem Lautsprecher 
erhöhen willst. (P = U^2 / R , du siehst also wie viel Einfluss die 
Spannung hat und wie wenig der Widerstand.)
Die Parallelschaltung wird dann zusätzlich eingesetzt um den Strom der 
dadurch natürlich ansteigt zu verteilen und die Verlustleistung pro 
Modul zu senken.

Nils, die Widerstände werden nichts an deinem Bassproblem lösen, falls 
es denn eines ist. Du musst das systematisch und messtechnisch angehen. 
Wenn du wirklich Hilfe willst bitte poste das Layout und Fotos von 
deinem Aufbau sowie was du an Messmitteln zur Verfügung hast.

Und bitte nimm die Verstärker erstmal einzeln in Betrieb. Also R34 und 
R42 erstmal auf Masse und die Ausgangswiderstände dieser 2 Stufen 
auslösen.

Dann hast du erstmal nur eine Stufe und kannst Effekte wie Interferenzen 
und DC zwischen den Stufen ausschließen.

von Nils (Gast)


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Die Platinen sind die selben, wie beim Originalaufbau:
http://www.shine7.com/audio/newPA150-5.jpg
Im Gehäuse selber habe ich die Masse sternförmig angelegt.

Messmitteltechnisch habe ich hier Vielfachmessgeräte, Oszilliskope, etc.
Das übliche Bastlerinventar ;-)

von MaWin (Gast)


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Nils schrieb:
> Mein Ziel war es eine Klang ähnlich der wesentlich teuren Jeff Rowland
> Endstufen zu erreichen.

Einen Klang, eines Verstärkers, was soll das?? Verstärker haben gar 
nichts am Klang zu beeinflussen, so schlecht ist ja nicht mal der 
billigste IC Verstärker, wenn  man den Klang beeinflussen wollte nimmt 
man ein Effektgerät, zumindest Klangregler oder Equalizer, nicht 
Bestandteil von Endstufen).

Nach dem Verstärker kommt noch immer der Lautsprecher mit 
Frequenzweiche, und der Raum in dem sich die Schallwellen verbreiten, 
und die sind wirklich klangverändernd schlecht und damit 
klangbeeinflussend, aber nicht der Verstärker, egal welcher, so bald er 
unter 0.1% THD hat reicht er das Audiosignal für das Ohr unverändert 
durch, Unterschiede sind nur noch messtechnisch zu erfassen.

Wenn irgendein Verstärker einen Einfluss auf den Klang hat (wie 
angeblich dein Jeff Rowland), wirf ihn weg, er ist dann kaputt (oder hat 
Klangregler die nicht auf 0 gehen oder ist ein Röhrenverstärker mit >1% 
Klirr).

Verwechsle aber nicht Klang mit Lautstärke. So bald die Lautstärke nicht 
exakt gleich beim abhören ist, messtechnisch ermittelt, ist der Klang 
natürlich anders, um so lauter um so klarer fürs Ohr, der Trick mit dem 
dir die HiFi Studios den letzten Müll andrehen in dem sie ihn ein wenig 
lauter stellen, so wie man miesen Fernsehern etwas mehr Farbsättigung 
gab).

von Jobst M. (jobstens-de)


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von Carl D. (jcw2)


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Jobst M. schrieb:
> http://www.codemsys.com/eb/overture2.pdf
>
> Gruß
>
> Jobst

Schön, daß man da erklärt, wie klein die Verzerrungen doch sind.
Lautsprecher, diese mechanischen Dinger, sind schon gut, wenn sie unter 
10% liegen. Diese möchten aber durch einen Innenwiderstand von möglichst 
0Ω "geführt" werden. Das ist der Grund, warum manchen Kupferstangen als 
Lautsprecherkabel verwenden. Zum Thema Innenwiderstand/Dämpfungsfaktor 
steht in dem Papier leider nichts. Vermutlich nicht ohne Grund.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Carl D. schrieb:
> Zum Thema Innenwiderstand/Dämpfungsfaktor
> steht in dem Papier leider nichts. Vermutlich nicht ohne Grund.

Naja, ein solches Konstrukt ist meist eine Krücke, um mit einfachen 
Bauteilen viel Leistung zu erreichen. Ist klar, dass es da nicht nur 
Vorteile gibt. Aber er wollte es ja genau so.
Ab spätestens dieser Größe würde ich persönlich eh diskrete Endstufen 
aufbauen.


Gruß

Jobst

von BlueAudio (Gast)


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Nils schrieb:
> Messmitteltechnisch habe ich hier Vielfachmessgeräte, Oszilliskope, etc.
> Das übliche Bastlerinventar ;-)

Das ist doch schonmal was. Dann wäre Schritt nummer eins den 
Amplitudenfrequenzgang zu messen. Als eingangssignal taugt jede 
beliebige Sinugsgenerator-App fürs Handy. Miss mal von 2Hz bis 50Hz in 
2Hz Schritten, an dann in 10Hz Schritten die Amplitude am Ausgang. 
Möglichst mit 8 Ohm Lastwiderstand. Mit Lautsprecher sollte es zur Not 
auch gehen. Dann reden wir weiter. Ausserdem Mal den DC-Pegel am Ausgang 
messen.

Mach ausserdem ein Foto von DEINEM Aufbau. Und wie gesagt, für die 
Messungen erstmal nur einen deiner 3 Verstärkungspfade anklemmen.


Ergebnisse dann bitte posten.

Carl D. schrieb:
> Schön, daß man da erklärt, wie klein die Verzerrungen doch sind.
> Lautsprecher, diese mechanischen Dinger, sind schon gut, wenn sie unter
> 10% liegen. Diese möchten aber durch einen Innenwiderstand von möglichst
> 0Ω "geführt" werden. Das ist der Grund, warum manchen Kupferstangen als
> Lautsprecherkabel verwenden. Zum Thema Innenwiderstand/Dämpfungsfaktor
> steht in dem Papier leider nichts. Vermutlich nicht ohne Grund.

Der Lautsprecher selbst hat schon, unabhängig von seiner Impedanz einen 
realteil im mehrere hundert milliohm Bereich, das ist also totaler 
quatsch mit den Kufperstangen.

Tatsache ist aber dass der Ausgangswiderstand auch über die 
Gegenkopplung gesenkt wird. Die Stromausgleichswiederstände liegen 
natürlich ausserhalb der Gegenkopplung was tatsächlich den 
Quellwiederstand deines Verstärkers etwas verschlechtert. Aber dabei 
sollte man mal die Kirche im Dorf lassen.

Jobst M. schrieb:
> Naja, ein solches Konstrukt ist meist eine Krücke, um mit einfachen
> Bauteilen viel Leistung zu erreichen. Ist klar, dass es da nicht nur
> Vorteile gibt. Aber er wollte es ja genau so.
> Ab spätestens dieser Größe würde ich persönlich eh diskrete Endstufen
> aufbauen.

Das würde ich so nicht unterschreiben. Die Lm3886-Module sind 
herrovargende Bauteile. Das Design profitiert vor Allem davon, dass 
alles auf einem Die integriert und somit wunderbar thermisch gekoppelt 
ist. Ausserdem ist durch den Aufbau das GBWP deutlich besser als bei den 
allermeisten diskret aufgebauten Kisten was bei hohen Frequenzen und 
hohen Pegeln von vorteil ist. Es ist auch einfacher stabil zu bekommen 
als ein diskret aufgebauter Verstärker. Klar kann man auch diskret gute 
Verstärker bauen. Aber der LM3886 ist sicher keine Sparkrücke.

Mich würde vielmehr endlich mal die Messtechnische Beschreibung von 
Nils' Problem interessieren. Das wird mit Sicherheit keine 
Unzulänglichkeit des Lm3886 sein. Entweder ist es ein Schaltungsfehler, 
ein defektes Bauteil oder Nils hat esoterische Ohren.

von Jobst M. (jobstens-de)


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BlueAudio schrieb:
> Aber der LM3886 ist sicher keine Sparkrücke.

Das habe ich auch nicht geschrieben!
Ich bezog mich auf die Schaltung, um aus mehreren LM3886 mehr Leistung 
zu holen.


Gruß

Jobst

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Audioschlumpf schrieb:
> Die Schaltung ist totaler bullshit, sorry dass ich das so sage.

Jain. Auf jeden Fall demonstriert der "Konstrukteur" dieser Schaltung 
sein Unvermögen, eine hochstromfeste Endstufe zu designen, wenn er 
lieber drei(!) an sich recht ordentliche integrierte Endstufen auf 
fragwürdige Weise parallel schaltet.

> Parallelschalten von Endstufen hilft nur wenn du eine sehr niederohmigen
> Lautsprecher hast, also eigentlich nur für den 2ohm betrieb relevant.

Im Original-Projekt werden in der Tat zwei dieser "3-fach parallel" 
Endstufen-Module verwendet, um einen 4R-Lautsprecher in Brücken- 
schaltung zu befeuern. Also elektrisch das gleiche wie eine 2R Last an 
einer einzelnen Endstufe.

Wenn man schon bei integrierten Endstufen bleiben will, wäre es deutlich 
sinnvoller gewesen, zwei Endstufen-IC für mehr Spannung (z.B. TDA7294) 
und ein 8R Chassis zu kombinieren.

Der Purist hätte genauso eine diskrete Endstufe designen können, die 
einfach genug Strom für die 4R Last in BTL bringt. In der Praxis 
bedeutet das einfach nur mehrere Transistoren parallel zu verwenden - 
sowohl wegen der SOA als auch wegen der einfacheren Kühlung. Das #1 
Handicap der IC ist ja immer die Kühlung. Ökonomisch sinnvolle Gehäuse 
haben einfach zu viel internen Wärmewiderstand für Endstufen mit mehr 
als ~40W Verlustleistung.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Fällt mir gerade noch auf ...

BlueAudio schrieb:
> Der Lautsprecher selbst hat schon, unabhängig von seiner Impedanz einen
> realteil im mehrere hundert milliohm Bereich, das ist also totaler
> quatsch mit den Kufperstangen.

Bei 4Ω ist der Realanteil um 3Ω, bei 8Ω sind es um 6Ω

Auch wenn ich nicht auf die Idee käme, aber große Durchmesser haben auch 
einen großen Umfang und damit einen niedrigeren Widerstand bei hohen 
Frequenzen. Rohre reichen also :-)


> Tatsache ist aber dass der Ausgangswiderstand auch über die
> Gegenkopplung gesenkt wird. Die Stromausgleichswiederstände liegen
> natürlich ausserhalb der Gegenkopplung was tatsächlich den
> Quellwiederstand deines Verstärkers etwas verschlechtert. Aber dabei
> sollte man mal die Kirche im Dorf lassen.

Naja, während ein normaler Verstärker einen Dämpfungsfaktor von 100-1000 
hat, sind es beim BPA-200 ~40/80 und bei der Schaltung des TO ~21/42
(Jeweils für 4Ω/8Ω Last)


Gruß

Jobst

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