Hallo, einige erinnern sich vielleicht an meine - zugegebenermaßen kläglichen - Versuche, einen Klasse AB Verstärker zu konstruieren. Mittels den Hinweisen aus dem alten Thread und dem, meiner Meinung nach, sehr verständlichen Buch von Bob Cordell habe ich nun eine weitere Iteration meines Verstärkers konstruiert, mit der ich recht zufrieden bin: 0.04% THD @ 1kHz in der Spice Simulation - wenn ich im realen Aufbau schon 0.5% schaffe, wäre das schon ein Erfolg für mich ;-). Ich denke aber, dass ich immernoch in meinem Schaltplan ein paar Dinge nicht 100% richtig gelöst, beziehungsweise dimensioniert habe, ich würde mich also freuen, wenn ihr nochmal euer Feedback dazu abgeben würdet. LG Lukas PS: Schaltplan & Spice-File findet ihr im Anhang, alle benötigten Modelle befinden sich in der Spice Datei. PPS: Kondensatoren für die Versorgungsspannung sind im Schaltplan nicht eingezeichnet, im Realen Aufbau werden sie natürlich drin sein. PPPS: Wenn ich die Schaltung später Aufbaue: Q6, zuständig für den Ruhestrom sollte mit den Endstufentransistoren thermisch gekoppelt sein, für Q16 ist das nicht so relevant, richtig?
Angehängte Dateien:
-
IMG001.PNG
53 KB -
IMG002.PNG
21 KB -
IMG003.PNG
20 KB
:
Bearbeitet durch User
R14 ist keine so gute Idee, mach eine Stromquelle mit einem PNP und D2. Die 0,22R sind etwas knapp. Mit 2 Transistoren auf einem Kühlkörper, muss dessen Wärmemwiderstand <0,8K/W sein.
Q16 sollte dieselbe Temp wie Q10 und Q9 haben, also keinesfalls auf den KK 2k R14 ist halt nicht so doll, sollte eine Stromquelle oder wenigstens ein vom Ausgang gebootstrappter Widerstand sein. Schutzschaltungen fehlen völlig. Der Amp benötigt für sich selbst einiges an Spannung, braucht also eine deutlich höhere Betriebsspannung als er liefern kann, Rest ist Verlust
Der Gegenkoppelteiler 10k/290K ist zu hochohmig. Du bekommst dadurch einen relevanten Pol in die Rückkopplung und musst den Verstärker unnötig stark kompensieren (C1). Dadurch verlierst du Bandbreite der Schleifenverstärkung und die Verzerrungen steigen schon im NF-Bereich deutlich an.
Neben den sicherlich richtigen Anmerkungen hier bleibt festzuhalten, dass der TO seine Hausaufgaben gemacht hat und mit Hilfe von Spice eine immerhin schon mal funktionstüchtige Schaltung hinbekommen hat. Das sollte doch mal lobend erwähnt werden.
mark space schrieb: > dass der TO seine Hausaufgaben gemacht hat Zustimmung. ltspice kann vieles, aber nicht alles. Die Realität hat immer noch ein paar Überraschungen parat, die das Modell nicht kann.
mark space schrieb: > ... Das sollte doch mal lobend erwähnt werden. Naja, das ist doch implizit dadurch geschehen, daß er nicht sofort in der Luft zerrissen wurde ;-)
Lukas E. schrieb: > ich würde > mich also freuen, wenn ihr nochmal euer Feedback dazu abgeben würdet. Leg doch deine Transistordaten einfach mal im Verzeichnis deines Schaltplans ab statt sie direkt im Schaltplan zu halten. Dein Schaltplan wird dadurch wesentlich übersichtlicher und lesbarer.
Der Strom für die Eingangstufe ist reichlich groß. Die Hälfe sollte ausreichen, und dann sind auch die Emitterwiderstände am Stromspiegel nicht mehr so sehr am oberen Limit. Der Emitter widerstand an Q16 kann man vermutlich kleiner machen. Man kann ihn ggf. gebrauchen im Zusammenhang mit einem Kurzschlussschutz. Im wesentlich ist das die Lehrbuch-schaltung für einen einfachen Klasse AB Verstärker.
Lurchi schrieb: > Im wesentlich ist das die Lehrbuch-schaltung für einen einfachen Klasse > AB Verstärker. Nein, dies ist Klasse A, die hi-side arbeitet als statische Stromquelle.
- Die Transistoren für den Stromspiegel sind dafür nicht geeignet. - Ein Emitterfolger vor der VAS Stufe bringt dir einen Faktor 10 besseres THD - Die Eingangstransistoren sind eine schlechte Wahl. - Schutzschaltung fehlt völlig, ist aber in der Praxis wichtiger als THD - Die Sicherung hat am Ausgang nichts verloren. Vorschlag: Schau dir doch die Schaltungen käuflicher Amps an (z.B Cambridge Audio Azur Serie). Da kannst du mehr lernen, als aus Büchern. Hier repariert jemand eine NAD, da gibt es auch Schaltpläne dafür: https://www.eevblog.com/forum/repair/nad-3150-stereo-amplifier-repair/?topicseen
Erstmal Danke für das Lob, die Fortschritte sind nun doch ersichtlich :) ArnoR schrieb: > R14 ist keine so gute Idee, mach eine Stromquelle mit einem PNP > und D2. > > Die 0,22R sind etwas knapp. Mit 2 Transistoren auf einem Kühlkörper, > muss dessen Wärmemwiderstand <0,8K/W sein. Die Stromquelle mit dem PNP und D2 ersetzt dann R14, soweit klar. Ich hatte mit dem 2K Widerstand einen Strom von 20mA an dieser Stelle, ist das einigermaßen passend / sollte ich so auch die Stromquelle wieder auslegen? Die Emitterwiderstände habe ich erhöht, 0.5 Ohm sollten dort meines Verständnis nach ausreichen. MaWin schrieb: > Schutzschaltungen fehlen völlig. > > Der Amp benötigt für sich selbst einiges an Spannung, braucht also eine > deutlich höhere Betriebsspannung als er liefern kann, Rest ist Verlust Zumindest DC und Clippingschutz für die Lautsprecher wollte ich auf ein externes PCB auslagern, sollte ich noch weitere Schutzschaltungen vorsehen? Auf dem Spice-Bild war der Amp nicht komplett ausgesteuert, ich laufe erst bei ~ 1.5V Eingangspegel ins Clipping, Das Clippen passiert dann bei ~41V, also 4V Verlust pro Rail, wie könnte ich dies noch reduzieren? ArnoR schrieb: > Der Gegenkoppelteiler 10k/290K ist zu hochohmig. Ich habe ihn um Faktor 10 verkleinert, also 1K und 29K, ist das dann besser? Lurchi schrieb: > Der Strom für die Eingangstufe ist reichlich groß. Die Hälfe > sollte Das habe ich so übernommen, ich bin beim DB Lesen in der Zeile verrutscht ... Udo K. schrieb: > - Die Transistoren für den Stromspiegel sind dafür nicht geeignet. > - Ein Emitterfolger vor der VAS Stufe bringt dir einen Faktor 10 > besseres THD > - Die Eingangstransistoren sind eine schlechte Wahl. > - Schutzschaltung fehlt völlig, ist aber in der Praxis wichtiger als THD > - Die Sicherung hat am Ausgang nichts verloren. > > Vorschlag: Schau dir doch die Schaltungen käuflicher Amps an (z.B > Cambridge > Audio Azur Serie). > Da kannst du mehr lernen, als aus Büchern. Warum sind die Transistoren in der Eingangsstufe und dem Stromspiegel nicht geeignet? Ich habe in vielen Foren, Schaltungen von anderen Nutzern oder auch manchen käuflichen Geräten diese Transistoren gesehen. Zu den Schutzschaltungen hatte ich bereits oben schon was geschrieben, die sollen Extern auf ein PCB wandern, es sei denn, es gibt noch mehr Schutzschaltungen, die Direkt am Amp sitzen sollten. Die Sicherungen halte ich persönlich für keine schlechte Idee - viele ältere käufliche Verstärker haben sie dort, und eine Glassischerung sollte dem Klang ja eigentlich keinen Nachteil bringen ... Danke schonmal für die Antworten & die Hilfe LG Lukas
Lukas E. schrieb: > Warum sind die Transistoren in der Eingangsstufe und dem Stromspiegel > nicht geeignet? Ich habe in vielen Foren, Schaltungen von anderen > Nutzern oder auch manchen käuflichen Geräten diese Transistoren gesehen. > Zu den Schutzschaltungen hatte ich bereits oben schon was geschrieben, > die sollen Extern auf ein PCB wandern, es sei denn, es gibt noch mehr > Schutzschaltungen, die Direkt am Amp sitzen sollten. Die Sicherungen > halte ich persönlich für keine schlechte Idee - viele ältere käufliche > Verstärker haben sie dort, und eine Glassischerung sollte dem Klang ja > eigentlich keinen Nachteil bringen ... Die 2N5401 sind nicht gerade rauscharm, und vertragen keine kleine BC Spannung. Der SOA ist nicht spezifiziert. Die Sicherung am Ausgang verschlechtert dir das THD messbar (aber nicht hörbar :-)), die gehört aber in die Versorgung. Sie ist sowieso zu langsam umd die Ausgangstransistoren zu retten. Die Schutzschaltung auf eine separate PCB zu verlegen ist Schwachsinn, weil sie mit dem Amp an mehreren Stellen gekoppelt sein muss. Wie gesagt, wenn du es besser machen willst, musst du bei den Profis abschauen.
Vielleicht schaust Du Dir den Blog mal an: Beitrag "Lehrling in Sachen Verstärker" Die Schaltung ist sehr ähnlich. Ruhig auch mal sowas ansehen: http://www.hifi-forum.de/bild/schaltung-black-devil_471205.html https://www.dual-board.de/index.php?attachment/29602-kollektorfolger-endstufe-jpg/ http://www.hifi-forum.de/viewthread-71-10173.html https://www.mikrocontroller.net/attachment/407771/p178-f2.gif Ohne Rückkopplung: https://www.mikrocontroller.net/attachment/407259/5Watt_Amp_2.png Wenn die Eingangsstufe um einen Transistor erweitert wird, dann ist es möglich einfach auf den Emitter vom Ausgang zuruckzukoppeln. Das wäre dann der einfachste Edwin-Verstärker.
Die Transistoren am Eingang sollte eher mit hohem Gain als für hohe Spannung sein. Wichtig wäre auch wenig Rauschen. Wenn es deutlich über 50 V sind könnte man über extra Transistoren (als Kaskode) nachdenken, um die Spannung zu senken. Beim Stromspiegel braucht man keine hohe Spannungsfestigkeit. So schlimm dürfte die Wahl da aber nicht sein. 20 mA für die VAS sind schon recht hoch, damit werden die Transistoren schon recht warm. Mit einer Stromquelle statt einfach nur einem Widerstand kann der Strom auch niedriger sein. Als Schutz ist eine Strombegrenzung eigentlich Standard, i.a. über Transistoren, die den Basisstrom ableiten und ein Stromlimit für Q16.
Udo K. schrieb: > Sie ist sowieso zu langsam umd die Ausgangstransistoren zu retten. Wenn sie den Lautsprecher rettet, ist schon was gewonnen. Lukas E. schrieb: > sollte ich noch weitere Schutzschaltungen vorsehen SOA Schutz, Übertemp von Kühlkörper und Netztrafo.
Lurchi schrieb: > Die Transistoren am Eingang sollte eher mit hohem Gain als für > hohe > Spannung sein. Wichtig wäre auch wenig Rauschen. Wenn es deutlich über > 50 V sind könnte man über extra Transistoren (als Kaskode) nachdenken, > um die Spannung zu senken. > > Beim Stromspiegel braucht man keine hohe Spannungsfestigkeit. So schlimm > dürfte die Wahl da aber nicht sein. > > 20 mA für die VAS sind schon recht hoch, damit werden die Transistoren > schon recht warm. Mit einer Stromquelle statt einfach nur einem > Widerstand kann der Strom auch niedriger sein. > > Als Schutz ist eine Strombegrenzung eigentlich Standard, i.a. über > Transistoren, die den Basisstrom ableiten und ein Stromlimit für Q16. Bei den Transistoren am Eingang würde ich für den ersten Versuch gerne bleiben, davon habe ich nämlich schon ein paar in meiner Bastelkiste gefunden. Den VAS-Strom habe ich auf ~8mA gesenkt, das reicht trotzdem noch um 0.04% THD am Ausgang zu erreichen. Das Ableiten des Basisstroms bin ich gerade am implementieren. Den Emitterwiderstand von Q16 habe ich auf 150 Ohm erhöht, das beeinträchtigt nicht die Funktionalität der Schaltung, aber im Kurzschlussfall fließen maximal 30mA durch Q16. MaWin schrieb: > Udo K. schrieb: >> Sie ist sowieso zu langsam umd die Ausgangstransistoren zu retten. > > Wenn sie den Lautsprecher rettet, ist schon was gewonnen. > > Lukas E. schrieb: >> sollte ich noch weitere Schutzschaltungen vorsehen > > SOA Schutz, Übertemp von Kühlkörper und Netztrafo. Das war die Idee, die Sicherung ist eher für die Lautsprecher gedacht, die Betriebsspannungen sind selbstverständlich auch abgesichert. Temperatur-Schutz kenne ich auf zwei Arten: einen NTC und ab einem bestimmten Level wird ebenfalls wieder der Basisstrom abgeleitet, oder über eine Zener-Dioden-Transistor-Kombination. Was würdest du dafür empfehlen? Der Trafo hat einen Überhitzungsschutz. Meinst du mit SOA-Schutz ebenfalls einen Kurzschlussschutz?
mark space schrieb: > Lurchi schrieb: >> Im wesentlich ist das die Lehrbuch-schaltung für einen einfachen Klasse >> AB Verstärker. > > Nein, dies ist Klasse A, die hi-side arbeitet als statische Stromquelle. Nach einem weiteren Blick auf die Schaltung nehme ich obige Äußerung zurück und behaupte spornstreichs das Gegenteil.
Zur Orientierung hier mal eine Standardschaltung inkl Kurzschlussschutz von Rod Elliot https://sound-au.com/project117.htm
> das reicht trotzdem noch um 0.04% THD am Ausgang zu erreichen
Setzt mal
1 | .opt method=gear |
2 | .opt plotwinsize=0 |
3 | .opt numdgt=7 |
ein. Damit sollte die Sinusquelle einen viel besseren THD bekommen.
mark space schrieb: > mark space schrieb: >> Lurchi schrieb: >>> Im wesentlich ist das die Lehrbuch-schaltung für einen einfachen Klasse >>> AB Verstärker. >> >> Nein, dies ist Klasse A, die hi-side arbeitet als statische Stromquelle. > > Nach einem weiteren Blick auf die Schaltung nehme ich obige Äußerung > zurück und behaupte spornstreichs das Gegenteil. 300mA Ruhestrom ist schon reichlich
Der SOA Schutz sieht ähnlich aus wie eine einfache Strombegrenzung, nur dass der maximale Strom kleiner wird, wenn die Spannung am Transistor hoch ist. Bei höherer Spannung und nicht so reichlich dimensionieren Transistoren kann das helfen einen etwas bessere Schutz zu erreichen. Der zusätzliche Aufwand ist relative gering mit einigen Zusätzlichen Widerständen, die das Stromlimit je nach Spannung anpassen. Man muss es aber auch nicht übertreiben (nicht-lineare Kurve relativ dicht an den Limits aus dem Datenblatt) - einfach genügend Leistungsfähige Transistoren am Ausgang tun es auch, vor allem für eine kleine Serie. Den Emitter widerstand an Q16 würde ich eher nicht größer machen, eher einen extra Transistor für das Limit. Mehr Widerstand reduziert die loop Verstärkung und den Aussteuerungsbereich. Den Ruhestrom sollte man abgleichbar machen. Es gibt ein Optimum mit minimalen Verzerrungen. So weit ich mich erinnere liegt das so etwa bei 100 mV über den Emitterwiderständen, hängt aber von den Details der Ausgangsstufe ab.
Angehängte Dateien:
-
20200316_115938.jpg
240 KB
Udo K. schrieb: > Die Transistoren für den Stromspiegel sind dafür nicht geeignet. > - Ein Emitterfolger vor der VAS Stufe bringt dir einen Faktor 10 > besseres THD > - Die Eingangstransistoren sind eine schlechte Wahl. > - Schutzschaltung fehlt völlig, ist aber in der Praxis wichtiger als THD Man kann die ganzen Vorstufentransistoren durch einen einzigen Transistor T1 ersetzen. Hier mal eine etwas einfachere 50 Watt Schaltung mit einem 4 Ohm Lautsprecher. Die Klammerwerte sind für die 100 Watt Variante. Die Schutzschaltung kann an den markierten Punkten eingefügt werden.
Jürgen von der Müllkippe schrieb: > Man kann die ganzen Vorstufentransistoren durch einen einzigen > Transistor T1 ersetzen. Man kann den ganzen Verstärker durch ein Hörrohr ersetzen, das wäre ähnlich zeitgemäß.
Lukas E. schrieb: > die Betriebsspannungen sind selbstverständlich auch abgesichert. Dann braucht man keine Sicherung am Ausgang mehr, woher soll denn der Strom kommen. > Temperatur-Schutz kenne ich auf zwei Arten: einen NTC und ab einem > bestimmten Level wird ebenfalls wieder der Basisstrom abgeleitet, oder > über eine Zener-Dioden-Transistor-Kombination. Was würdest du dafür > empfehlen? Bimetallschalter. Kaum übersteigt die KK Temperatur die berechnete Maximaltemp: klack, aus.
hinz schrieb: > Man kann den ganzen Verstärker durch ein Hörrohr ersetzen, das wäre > ähnlich zeitgemäß. LOL YMMD!
hinz schrieb: > Man kann den ganzen Verstärker durch ein Hörrohr ersetzen, das wäre > ähnlich zeitgemäß. Wieso das denn? So schlecht sind die selbstgebauten diskreten Verstärker nicht in diesem Thread! Axel S. schrieb: > LOL YMMD! Und für dich sehe ich hier keinen Grund lauthals zu lachen!
> Man kann die ganzen Vorstufentransistoren durch einen einzigen > Transistor T1 ersetzen. Das wäre dann die Variante, bei der der Lautsprecher bei höherer Belastung niederfrequent pumpt, je nachdem, wie das Netzteil nachgibt, wie beim Black Devil lange genug miterlebt. mfG
Christian S. schrieb: > Das wäre dann die Variante, bei der der Lautsprecher bei höherer > Belastung niederfrequent pumpt, je nachdem, wie das Netzteil nachgibt Wahrscheinlich bedingt durch C2 und R4. Aber das könnte man noch mit einer einfachen Z-Diode stabilisieren.
Angehängte Dateien:
-
IMG004.PNG
22 KB
Bei der Topologie des Verstärkers würde ich gerne bleiben, da ich damit recht brauchbare Werte zu erzielen scheine. Ich habe jetzt noch einen Kurzschlusschutz eingebaut, damit habe ich aber noch ein Problem. Der bekannte "VI-Limiter" spricht bei mir sehr asymetrisch an, bei Lasten <6Ohm macht er zu, aber die Positive Halbwelle des Sinus geht viel früher ins Clipping als die Negative, kann mir dort jemand weiterhelfne? Wahrscheinlich ist das auch wieder ein recht trivialer Fehler ... Ich hänge nochmal meine aktualisierte Version des Schaltplans an. Danke & LG Lukas
Lukas E. schrieb: > Der > bekannte "VI-Limiter" spricht bei mir sehr asymetrisch an, bei Lasten > <6Ohm macht er zu, aber die Positive Halbwelle des Sinus geht viel > früher ins Clipping als die Negative Q16 kann deutlich mehr Strom liefern als Q1.
Lukas E. schrieb: > Ich hänge nochmal meine aktualisierte Version des Schaltplans an. Was soll R2 da? Mach den weg. Es gibt zwei Gründe, warum man die VAS auf eine Konstantstromquelle arbeiten lassen will: 1. die VAS arbeitet bei näherungsweise konstantem Arbeitspunkt und man kriegt so weniger Verzerrungen durch die nichtlineare Kennlinie. 2. die Aussteuerbarkeit in der positiven Halbwelle verbessert sich. Mit R2 machst du Punkt 2 komplett kaputt. Das ist auch der Punkt, weswegen man einen Arbeitswiderstand an dieser Stellen bootstrappen würde.
Damit der Strom von Q16 begrenzt wird kann man einen zusätzlichen Transistor nutzen, der über R12 arbeitet. R12 ggf. noch etwas anpassen, könnte aber auch etwa hinkommen.
Wenn das mal ein realer Verstärker werden soll, dann nimm für Q7/8 und Q9/10 geeignete Doppeltransistoren.
hinz schrieb: > Wenn das mal ein realer Verstärker werden soll, dann nimm für Q7/8 > und > Q9/10 geeignete Doppeltransistoren. Das reicht nicht. Mit einem Quellwiderstand am Eingang (z.B. Poti) gibt es DC offset. AC-Kopplung ist das Mittel der Wahl - kein Mensch braucht einen DC-gekoppelten Audio-Verstärker.
Ich würde Q1 komplett rausschmeißen und zwischen R1 und R2 einen Bootstrapelko mit dem Ausgang verbinden. R2 sollte aber deutlich kleiner sein.
In Zeiten von günstigen Transistoren und alternden Elkos ist es Abwägungssache was besser / günstiger ist. Q1 müsste ggf. schon etwas Leistung vertragen, d.h. der 2N5401 ist ggf. knapp.
R2 habe ich eliminiert - der war scheinbar noch von irgendwelchen Versuchen mit drin, mein Fehler. Auf den Hinweis von Lurchi verwende ich dort für die Stromquelle nun einen 2SB649, wie es auch meine Treibertransistoren sind. Q16 wurde um einen PNP und einen 100R Widerstand erweitert, um dort ebenfalls den Strom zu begrenzen. Ich werde schauen, ob ich doppelte Transistoren für die Eingangsstufe verwende, ich hab mal ein bisschen ausprobiert, 2 der 2N5551 direkt nebeneinandergebaut und einmal mit einem Schrumpfschlauch überzogen sorgt meiner Meinung nach für eine recht brauchbare thermische Kopplung. Eine Kombination aus Hoch- und Tiefpass am Eingang zum einschränken der Bandbreite bin ich gerade noch am Berechnen. LG Lukas
Angehängte Dateien:
-
IMG005.PNG
70 KB -
IMG006.PNG
22 KB
Hallo, ich habe nun noch einen Filter am Eingang hinzugefügt, der die Bandbreite beschränken soll. Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob der Filter "aggresiv" genug ist, im Anhang findet ihr auch das Bode-Diagramm dazu. Weiterhin bin ich mir relativ sicher, dass ist die von Lurchi vorgeschlagene Strombegrenzung für Q16 in der Form von Q4 nciht ganz richtig implementiert habe, vielleicht kann mir da nochmal jemand auf die Sprünge helfen ... Danke & LG im Vorraus Lukas
Das ist der Punkt, an dem ich große Unsicherheit habe, das habe ich gestern Abend noch dazugezimmert, jetzt kann ich es selbst nicht mehr ganz nachvollziehen. Im Endeffekt soll der Teil, wie von Lurchi vorgeschlagen, im Kurzschlussfall am Ausgang den Basisstrom von Q16 ableiten, um eine Zerstörung zu verhindern.
Mit dem Feedback Netzwerk für DC wird die Impedanz am Eingang auch relative gering. Je nach Anwendung stört das. Der Übliche Weg ist, dass nur AC eine höhere Verstärkung sieht und die DC Verstärkung nahe 1 ist. D.h. man hat einen Kondensator in Reihe zu R17. Damit wird auch der Offset am Ausgang kleiner. Der Widerstand am Eingang richtet sich dann nach R28 und wird entsprechend größer. Für sehr kleines Rauschen kann man dann R28 und R17 auch noch etwas kleiner wählen. R17 kann eine relevante Rauschquelle sein.
Überlege mal bitte, welche Eingangsimpedanz üblicherweise vor so einem Endverstärkereingang herrscht. Ist das immer 0 Ohm, wie von Dir vermutlich angenommen? Trotzdem ist das Eingangsfilter generell wichtig, um die erste Stufe nicht in die Übersteuerung treiben zu können. mfG
Lukas E. schrieb: > Das ist der Punkt, an dem ich große Unsicherheit habe, das habe > ich > gestern Abend noch dazugezimmert, jetzt kann ich es selbst nicht mehr > ganz nachvollziehen. Im Endeffekt soll der Teil, wie von Lurchi > vorgeschlagen, im Kurzschlussfall am Ausgang den Basisstrom von Q16 > ableiten, um eine Zerstörung zu verhindern. Irgendwie scheinst Du per cut & paiste zu arbeiten ohne wirklich zu verstehen wie das im Einzelnen funktioniert. Als old-school Entwickler ist es für mich selbstverständlich, in so einem Verstärker jedes einzelne Bauelement in seiner Arbeitsweise zu verstehen und danach entsprechend zu spezifizieren. Soviel Zeit muss sein, andernfalls wandelst Du auf den Pfaden fernöstlicher "copycats".
Das Projekt ist nicht im Sande verlaufen, ich bin nach Krankheit und Schulstress wieder hier :) mark space schrieb: > Irgendwie scheinst Du per cut & paiste zu arbeiten ohne wirklich zu > verstehen wie das im Einzelnen funktioniert. Als old-school Entwickler > ist es für mich selbstverständlich, in so einem Verstärker jedes > einzelne Bauelement in seiner Arbeitsweise zu verstehen und danach > entsprechend zu spezifizieren. Soviel Zeit muss sein, andernfalls > wandelst Du auf den Pfaden fernöstlicher "copycats". Teilweise, ja. Die Funktion dieser Schaltung habe ich (glaube ich zumindest) verstanden, die Werte, vorallem für die Widerstände sind allerdings durch Simulation und ausprobieren zustande gekommen, das von mir genutzte Nachschlagewerk von Douglas Self zum Thema Verstärker rät dazu, das so zu machen, weil die Kalkulation wohl sehr umständlich sei. So bin ich jetzt auch zu Werten gekommen, die für mich ganz passabel aussehen und laut der Simulation den Transistor innerhalb der SOA halten. Jetzt im Moment beschäftige ich mich mit der von Lurchi vorgeschlagenen Sache, meinen Eingangsfilter und das Rückkopplungsnetzwerk anzupassen. In einem anderen Post wurde von der Eingangsimpedanz gesprochen, diese werde ich gleich auch nochmal simulieren, und dann dementsprechend den Filter auch nochmal anpassen. Sind RC-Filter dort überhaupt der richtige Weg, oder sind z.B. LC-Filter eher zu empfehlen? Fragen über Fragen ... LG Lukas
:
Bearbeitet durch User
Gegen Simulation habe ich nun garnichts ein zu wenden, bin selbst ein großer Freund davon. Du kannst aber an einer Simulation sehr viel lernen, indem Du an den Stellen, die Dir unklar sind, Spannungen und Ströme mißt und Dir auf diese Weise ein Bild verschaffst was vor sich geht. Man könnte es "virtuelles" Experimentieren nennen.
Angehängte Dateien:
-
IMG008.PNG
18 KB -
IMG007.PNG
53 KB
Die Simulation der Eingangs-Impedanz bereitet mir gerade Schwierigkeiten. Aus dem Netz habe ich die Information gefischt, ich könne einfach eine Stromquelle mit einem Ampere an den Eingang des Verstärkers anschließen, und dann die Spannung am Punkt meiner Stromquelle, der Basis meines Transistors des Differenzverstärkers messen. Da Z = U / I und I = 1A müsste dann ja die Impedanz den Gleichen Betrag haben, wie die gemessene Spannung. Die Werte, die ich dann aus Spice rausbekomme, scheinen mir aber nicht ganz plausibel, ich habe einen Peak von ~ 330 Megaohm unter 50Hz und dann fällt es recht direkt auf 3 MOhm ab. Wahrscheinlich habe ich hier einfach einen dämlichen Fehler gemacht oder irgendwo anders wieder akuten Mist gebaut... Vielleicht könnte da mal kurz jemand drüberschauen, und mir helfen. Danke & LG Lukas
Lukas E. schrieb: > eine Stromquelle mit einem Ampere an den Eingang Alle guten Dinge sind drei. Warte mit sowas noch bis Freitag, in drei Tagen. Selten so herrlich gelacht. Wenn Du etwas angeschlossen hättest zum Verstärken, dann hätte vielleicht das Signal irgendetwas zwischen 0 bis 700mV je nach dem wie laut Du aufdrehst. So übliche Eingangswiderstände von Verstärkern liegen meist zwischen 50k bis 200k Ohm. Rechne Dir da einmal den benötigten Strom für die Quelle aus. So große Signale, wie Du verwendest, würde man am Ausgang einkoppeln um zu sehen, wie die Regelschleife arbeitet.
Das dort niemals 1A reinfließen wird, ist mir bewusst. Um den Eingangswiderstand messen zu können (bzw. simulieren zu können), sollte das aber doch ein valides Hilfsmittel sein, oder stehe ich komplett auf dem Schlauch? Ich habe mich an diese Anleitung hier gehalten (http://www.rocklinger.se/articles/external-modells-to-standard-components), diese Methode wird auch auf anderen Websiten genauso beschrieben...
Nicht immer alles glauben was im Netz geschrieben wird. 1µF mit 1A 10ms (100Hz) geladen würde den Elko auf 10kV aufladen. Eine Amplitude von dieser Größe ist sicherlich zu hoch für den Eingang. 1µF mit 1A 1µs (1MHz) geladen würde den Elko auf 1V aufladen. Das würde passen. In dem Falle wird die Quelle so gesteuert, dass I_Amplitude=I_Nenn/T T=1/f Das hat er witzigerweise weggelassen.
Wie würdest du denn vorgehen, um die Eingangsimpedanz der Schaltung zu ermitteln?
Entweder über eine Stromquelle, dessen Amplitude abhängig von der Frquenz gesteuert wird, wie das erwähnte Beispiel und den Spannungsmessung, oder ein Spannungsquelle mit einer festen Amplitude von wenigen mV bis maximal 1V Scheitelwert und Strommessung.
Für die Eingangsimpedanz kann man sich einfach den Eingangsstrom ansehen. In der AC Simulation sind die Wert relative zur große den Anregung. Es wird im linearen Limit gerechnet. D.h. selbst wenn bei der AC Anregung 1 A steht, heißt es einfach das de Werte relative zu dem 1 A sind. Der Eingangswiderstand der Transistorstufe ist recht hoch. Das Problem bei der Schaltung ist aber eher ein anderes: Um den DC Offset klein zu halten sollte der DC Widerstand an den beiden Eingängen gleich sein, gerade wenn die Eingangsstufe recht hohen Strom nutzt. Der Eingangsstrom mal Widerstand trägt zum Offset bei. Mit dem 1 K Widerstand im FB heißt das, dass auch am Eingang auch 1 K sein sollte. Als Auswege gäbe es etwa einen Kondensator in Reihe zu R17, so dass der der DC Widerstand dort größer wäre. Auch ein Ausgleich des Offsets an anderer Stelle wäre möglich.
Lukas E. schrieb: > Wie würdest du denn vorgehen, um die Eingangsimpedanz der Schaltung zu > ermitteln? Normalerweise dominiert der Widerstand gegen Masse, der ja so im Bereich 1-10k liegt. Manche machen im Eingang noch einen Tiefpass rein damit es keine Anregung im Ultraschall gibt.
Lukas E. schrieb: > oder irgendwo anders wieder akuten Mist gebaut... Natürlich, wie immer. Diesmal C3. Und Frequenzachsen skaliert man für solche Anwendungen hier sinnvollerweise logarithmisch, nicht linear.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.