Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Class-D Stufen richtig in Reihe schalten


von Papa Schlumpf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich möchte zwei Class-D Verstärker verbinden um mehr Spannung zu 
bekommen. Die Verstärker lassen sich mit bis zu 36V betreiben, machen 
aber scheinbar schon bei 32V teils die Grätsche. Und sie kriegen 
Kühlungsprobleme. Ich würde deshalb gerne 2 in Reihe nehmen, um mehr 
Leistung zu bekommen.

Nach dieser Beitragsfolge ist das aber so einfach nicht:
Beitrag "Class-D AMP Ausgänge verbinden"

Ich habe mir somit einfach aufgezeichnet, wie der Stromlauf ist und 
würde gerne fragen, ob das funktioniert. Anhand der geposteten Schaltung 
ist klar, dass es mit Seriell und virtuellem GND nicht geht, weil es 
sofort Kurzschlüsse gibt. Auch die parallele Version könnte Probleme 
machen, wenn es darum ginge, den Strom zu erhöhen, weil nicht sicher 
gestellt ist, dass die Ausgänge gleich schalten, auch wenn der Eingang 
exakt der gleiche ist.

Wenn ich aber einen Teil der Schaltung von +V und GND und den anderen 
von GND bis -V laufen lassen, müsste es funktionieren, oder?

Da ich die beiden Teile eines Verstärkers nicht trennen kann, nehme ich 
einfach den oberen Teil für "L" und den unteren für "R" mit jeweils 2 
virtuellen grünen GNDs.

Passt das so?

Lässt man den grünen GND dann frei laufen oder kann man den / soll man 
den mit dem blauen GND verbinden?

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Wenn ich aber einen Teil der Schaltung von +V und GND und den anderen
> von GND bis -V laufen lassen, müsste es funktionieren, oder?

Dann hast du auch nicht mehr als Brückenbetrieb zweier Ausgänge. 
Außerdem musst das Eingangssignal kompliziert konditionieren.

Papa S. schrieb:
> mit jeweils 2 virtuellen grünen GNDs.
> Passt das so?

Nein. Funktioniert genau so wenig, wie 460Vac aus zwei Dosen einer 
Steckdosenleiste zu generieren. Das gibt einen fetten Kurzschluss.

Wenn der Strom aus dem Verstärker nicht ausreicht, ist es 
kontraproduktiv dem Problem mit mehr Spannungshub beizukommen. Du 
brauchst einen dickeren Verstärker.

mfg mf

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Passt das so?

Klingt für mich so als wolltest du zwei VW Käfer irgendwie so verbinden, 
dass sie die doppelte Geschwindigkeit erreichen. 2 mal 100km/h ergibt 
200km/h, bestätigt dir jeder Grundschüler.

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Achim M. schrieb:
> Nein. Funktioniert genau so wenig, wie 460Vac aus zwei Dosen einer
> Steckdosenleiste zu generieren.

Das ist was anderes, denke ich. Die Steckdose ist zweimal das gleiche.

Ich betreibe eine Schaltung auf der halben doppelten Spannung und die 
andere auf der anderen Hälfte. Jede Schaltung arbeitet z.B. auf 12V 
gegen GND. Je nach Schaltzustand des Ausgangs müsste entweder anliegen:

12V oder 0V bei der anderen 0V oder -12V, also bis zu 24V, aber eben mit 
einer Zwischenstufe.

Wie müsste man das Eingangssignal konditionieren?
Reicht AC-Verbindung nicht?

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Das ist was anderes, denke ich. Die Steckdose ist zweimal das gleiche.

Die Versorgung deiner Verstärker ist die...selbe beim linken Bild. Beim 
rechten brauchst du mindestens 3 Netzteile, da zwei schwebend betrieben 
werden müssen.

Welche Klasse-D-Verstärker sind es denn?

Papa S. schrieb:
> Wie müsste man das Eingangssignal konditionieren?
> Reicht AC-Verbindung nicht?

Du musst es zumindest einem schwebend betriebenen Verstärker 
potentialfrei anbieten. AC-Kopplung bei absichtlich herbeigeführtem 
Masseverriss ist Mist. Wird nicht funktionieren.

Papa S. schrieb:
> 12V oder 0V bei der anderen 0V oder -12V, also bis zu 24V, aber eben mit
> einer Zwischenstufe.

Die eine Richtung Vollaussteuerung ist also +12 an LS+ und GND an LS-?

Die andere Richtung Vollaussteuerung ist GND an LS+ und -12V an LS-?

Beide Male erhältst du die gleiche Polarität. Denkfehler. Murks.

Du brauchst einen dickeren Verstärker. Der Lautsprecher, den du mit 
doppelter Spannung bedienen willst, wird hierbei den vierfachen Strom 
ziehen.

mfg mf

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7515894 wurde vom Autor gelöscht.
von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Klaus schrieb:
> zwei VW Käfer irgendwie so verbinden,
> dass sie die doppelte Geschwindigkeit erreichen. 2 mal 100km/h ergibt
> 200km/h, bestätigt dir jeder Grundschüler.

und für ein 8mm Loch bohrt man eben zwei mal mit 4mm Bohrer.

: Bearbeitet durch User
von Papa Schlumpf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Achim M. schrieb:
> Beide Male erhältst du die gleiche Polarität

Die Spannungsrichtung ist doch konform und müsste sich addieren.
Die Ausgänge sind jeweils über Induktivitäten getrennt.
Ich dachte, dass die dann unabhängig voneinander werden ...

Hier ist die Wahrheitstabelle.

Achim M. schrieb:
> Der Lautsprecher, den du mit
> doppelter Spannung bedienen willst, wird hierbei den vierfachen Strom
> ziehen.

Eigentlich geht es nur um die Aufteilung der Leistung. Die Zielspannung 
bleibt die gleiche. Nur eben über 2 Moduleinheiten.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Die Ausgänge sind jeweils über Induktivitäten getrennt.
> Ich dachte, dass die dann unabhängig voneinander werden

Nope. Falsch gedacht. Das Bezugspotential spielt dir in die Karten. Wie 
bei dem falschen Ansatz, die Eingänge der Verstärker über Kondensatoren 
"galvanisch zu trennen".

Papa S. schrieb:
> Die Zielspannung bleibt die gleiche

Wenn das so sein soll, warum versuchst du dann die Dinger in Serie zu 
schalten?

Hier... Beitrag "Re: Class-D AMP Ausgänge verbinden" ...wurde 
bereits ein Tipp gegeben:
Thomas F. schrieb:
> Wenn Class D Verstärker als Halbbrücke aufgebaut sind (was bei den
> meisten der Fall ist) bekommt man recht einfach durch Brücken von 2
> Kanälen mehr Leistung heraus. Dabei wird ein Kanal mit invertiertem
> Signal angefahren. Beachten muss man hierbei die minimale
> Lautsprecherimpedanz.

Mehr als das geht nicht, blöderweise limitiert durch die maximale 
Stromstärke bzw. minimale Lautsprecherimpedanz.

Ich gebe an dieser Stelle auf. Wenn du wirklich wissen willst, was 
passiert, probiere es aus. Mehr als die (sowieso für deine Zwecke 
unbrauchbaren) Module hast du nicht zu verlieren.

Ich bin raus.

mfg mf

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Achim M. schrieb:
> Welche Klasse-D-Verstärker sind es denn?

Das wäre die entscheidende Frage, die noch offen wäre.

Achim M. schrieb:
> Mehr als die (sowieso für deine Zwecke
> unbrauchbaren) Module hast du nicht zu verlieren.

Stimmt.

https://stromrichter.org/showthread.php?tid=3618

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

(Abgesehen von der H-Brücke) habe ich in 49 Jahren noch nie eine 
Reihenschaltung von Audio-Endstufen gesehen. Das wird einen Grund haben.

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> (Abgesehen von der H-Brücke)

Das ist das richtige Stichwort.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
>> (Abgesehen von der H-Brücke)
> Das ist das richtige Stichwort.

Denke ich nicht, denn da seine Endstufen L+ und L- Ausgänge haben, sind 
das sehr wahrscheinlich bereits H-Brücken. Da gibt es nichts weiter in 
Reihe zu schalten.

von Mi. W. (mikuwi)


Lesenswert?

gelöscht

: Bearbeitet durch User
von Papa Schlumpf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich mache nochmals einen Versuch:

Wie im parallelen Beitrag habe ich einen Trafo mit 3 Anzapfungen, also 
einen echten GND. Ich habe das nochmals umgezeichnet, damit es 
eindeutiger ist und die R-Stufe weggelassen. Es gibt nur eine 
Doppelstufe mit 2 unabhängigen Modulen, welche mit 12V und GND sowie GND 
und -12V versorgt werden.

Wenn ich mir die Spannungsfolgen ansehe, dann gibt es für den grünen, 
neuen GND nur die beiden Optionen, dass der Trafo-GND auf die beiden 
Drossen wirkt und damit die beiden Ausgänge wechselstrommäßig gegen 0 
tendieren und dann den Fall dass volle Spannung anliegt, sodaß er 
floatet und sich eine Spannung von jeweils 12V aufaddiert, was die 
Module spannungsmäßig versetzt. Davon ausgehend addiert sich dann 
entweder nichts oder weiter die lokale Spannung drauf. Es müssten sich 
also die Spannungen L+ und L- zum Doppelten addieren.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Ich mache nochmals einen Versuch:

Bau es einfach auf, dem magischen Rauch wirst du bestimmt glauben.

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Wie könnte man die Schaltung modifizieren, dass es funktioniert? Reicht 
es, zwei Gleichrichter zu nehmen und dieselbe Trafowicklung, oder 
braucht man eine andere Trafowicklung, dass die GNDs eingangsseitig 
nicht mehr verbunden sind?

von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Wie könnte man die Schaltung modifizieren, dass es funktioniert?

Die beiden vorhandenen Verstärker verkaufen, einen mit der gewünschten 
Leistung kaufen.

Olivet

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Wie könnte man die Schaltung modifizieren, dass es funktioniert?

Genau so wie man Wasser modifizieren muss, damit man damit einen 
Ottomotor betreiben kann.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Ich mache nochmals einen Versuch:

Ohne Lautsprecher zerstört bereits die grüne Verbindung die Endstufe.
Über die dunkelrote-dunkelblaue Verbindung verabschieden sich die Spulen 
der angeschlossenen Lautsprecher. Wenn Du das machst, bitte Personen mit 
dem Smartphone ordentliche Videos aufzunehmen.

Zwischen diese Verbindungen müssen dicke bipolare Kondensatoren, wenn es 
nicht gleich knallen soll. Unter der Annahme es handelt sich um übliche 
günstige Klass-D Verstärker, dann kosten die bipolaren Kondensatoren 
ausreichender Spannungsfestigkeit und Kapazität (ab untere Grenzfrequenz 
von 60-80Hz) rund 300-400 Euro. Eine Einschaltverzögerung musst Du auch 
noch ergänzen, damit es nicht beim Einschalten bereits crasht.

Nur wenige Chipsätze lassen sich extern so manipulieren, das nicht 
extreme Schwingungen auftreten. Von tieffrequenten Pumpen bis 
Ultraschall reicht das Spektrum. Dabei können Personen schwere Schäden 
erleiden. Auch hier wieder, wenn Du das machst, bitte Personen mit dem 
Smartphone ordentliche Videos aufzunehmen, hier zusätzlich auch aus 
sicherer Entfernung.

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


Lesenswert?

An den TO: Schreibe 20x
"Die Reihenschaltung von Class-D-Verstärkern zum Zwecke der 
Leistungssteigerung ist eine Schnapsidee"

: Bearbeitet durch User
von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Wenn ich als weitere Modifikation zwei getrennte Abgänge vom Trafo 
nutze, dann habe ich doch total unabhängige Spannungsquellen, die man in 
Reihe schalten können müsste.

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

Dann mach es doch endlich!

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Ich mache nochmals einen Versuch:

Und wieder gehst du einfach davon aus, dass die Ausgänge der Verstärker 
potentialfrei sind, als hätten die Übertrager (wie Röhrenradios). Haben 
sie aber nicht.

Wenn L- gerade eine Spannung ausgibt als L+, dann hast du einen satten 
Kurzschluss. Und das wird praktisch immer sein.

> Wie könnte man die Schaltung modifizieren, dass es funktioniert?

Gar nicht, akzeptiere das doch endlich. Class D Verstärker sind dafür 
ungeeignet. Und bei anderen bräuchtest du Ausgangsübertrager, die mehr 
kosten, als die beiden Verstärker. Das ist ein total sinnloses 
Unterfangen.-

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Und wieder gehst du einfach davon aus, dass die Ausgänge der Verstärker
> potentialfrei sind,
Nach meinem Verständnis sorgen dafür die Induktivitäten, die einen 
Kurzschluss verhindern. Nach einem anderen Vorschlag müssten groß 
dimensionierte Kondensatoren in die Reihe, die aber das Gleiche tun 
würden.

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Nach meinem Verständnis

Aber das ist nunmal nicht vorhanden....

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Papa S. schrieb:
>> Wie könnte man die Schaltung modifizieren, dass es funktioniert?
>
> Genau so wie man Wasser modifizieren muss, damit man damit einen
> Ottomotor betreiben kann.

Der Vergleich ist aber zu weit hergeholt. Eher wie man 2 Eimer mit 50°C 
warmem Wasser vermischen muss, um einen Eimer mit kochendem Wasser zu 
erhalten.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Klaus schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Papa S. schrieb:
>>> Wie könnte man die Schaltung modifizieren, dass es funktioniert?
>>
>> Genau so wie man Wasser modifizieren muss, damit man damit einen
>> Ottomotor betreiben kann.
>
> Der Vergleich ist aber zu weit hergeholt. Eher wie man 2 Eimer mit 50°C
> warmem Wasser vermischen muss, um einen Eimer mit kochendem Wasser zu
> erhalten.

Ich mache auch immer das Fenster auf, um zusätzlich noch die 5°C von 
draußen reinzulassen.

Papa S. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> Und wieder gehst du einfach davon aus, dass die Ausgänge der Verstärker
>> potentialfrei sind,
> Nach meinem Verständnis sorgen dafür die Induktivitäten, die einen
> Kurzschluss verhindern. Nach einem anderen Vorschlag müssten groß
> dimensionierte Kondensatoren in die Reihe, die aber das Gleiche tun
> würden.

Wenn die das gleiche tun würden, würden C L heißen oder umgekehrt.

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

Was kostet die Bastellei mit zwei Endstufen, zwei Netzteilen usw?
-> Pack deine Teile auf ebay, kauf dir was ernstgemeintes.

https://www.thomann.de/de/the_t.amp_e_1200.htm
https://www.thomann.de/de/t-amp_ta2400.htm

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Εrnst B. schrieb:
> Was kostet die Bastellei mit zwei Endstufen,
Die Leistung soll aufgeteilt werden, die Endstufen müssen in ein kleines 
Gerätegehäuse, aus diesem Grund scheiden die großen Geräte leider aus.

Jens G. schrieb:
> Wenn die das gleiche tun würden, würden C L heißen oder umgekehrt.
Nein, es ging um diesen Vorschlag des Forumskollegen:

Dieter D. schrieb:
> Zwischen diese Verbindungen müssen dicke bipolare Kondensatoren, wenn es
> nicht gleich knallen soll.
Was leisten Kondensatoren in Sachen Potenzialtrennung, was die L nicht 
können?

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

Das entwickelt sich ja zu einem unterhaltsamen Popcorn-Thread hier..

> Schreibe 20x
> "Die Reihenschaltung von Class-D-Verstärkern zum Zwecke der
> Leistungssteigerung ist eine Schnapsidee"

Schreiben alleine genügt nicht, man müsste das Geschriebene auch noch 
verstehen. Und das tut der elektroschlumpf ja ganz allgemein nicht.

: Bearbeitet durch User
von J. S. (engineer) Benutzerseite


Lesenswert?

Der Denkfehler mit dem Spannungshub ist der:

Die in solchen Class-D-Verstärkern verbauten Drosseln dämpfen nur 
denjenigen Teil des Spektrums, den man nicht haben will, also die 
rechteckige Schaltfrequenz und deren Oberwellen. Z.B. laufen solche 
Stufen auf 200kHz bis 1MHz. Der Signalanteil darunter soll ja dem 
Lautsprecher zufließen, wird folglich von den Drosseln "durchgelassen" 
und führt damit im Kurzschlussfall zu einem relevanten Strom.

Man kriegt also für die eigentlich gewünschten Nutzfrequenzen einen 
Kurzschluss und das Aufbauen der Differenzspannung funktioniert nur für 
die Transienten.

Auch mit "dicken Kondensatoren" wie empfohlen, würde das nicht 
funktionieren, weil man keine Dimensionierung der Kapazitäten finden 
kann, damit diese a) zu den Drosseln passen und b) ein sinnvolles 
Nutzspektrum übertragen. Entweder ist die Kapazität zu klein und man 
bekommt ein totales Sperrfilter oder sie sind ausreichend groß um Strom 
durchzulassen, dann aber wirken sie nicht adäquat.

Die  Schaltung ist so wie sie ist, für ihren Zweck dimensioniert und 
kann ohne einen Umbau nicht umgedeutet werden.

Man könnte höchstens probieren, statt des Grounds zwei Lautsprecher 
einzuphasen, deren Wechselstromwiderstand den Kurzschluss verhindert und 
die Energie in Schall umsetzt und die am Summenpunkt den gewünschten 
Ground liefern.  Ich sehe mich aber nicht in der Lage, abzuschätzen, was 
dabei akustisch rauskommt. Möglicherweise muss man da zwei 4 Ohmer 
nehmen und außen einen 8-Ohmer. Vom Gefühl her sage ich, dass das schon 
von der Anschauung nichts Gutes bringen kann.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die einzige Art der Reihenschaltung solcher Gerätchen, die aus meiner 
Sicht Sinn macht, geht mittels Übertrager, wie man es bei der 
100V-Technik braucht.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroakustische_Anlage

Da kann man Zweige mit eigenen Treibern kaskadieren. Das geht aber nur, 
soweit das Übertragungsspektrum zum Nutzspektrum passt, d.h. die 
Übertrager müssen für die hohen Frequenzen eine entsprechende Impedanz 
aufweisen, die für niedrige Frequenzen zur Impedanz des Lautsprechers 
passt. Solche Übertrager werden aber aus der Brückenschaltung direkt 
angesteuert, weswegen die Drosseln so wie sie sind vermutlich stören.

Ich habe das versuchsweise eingezeichnet. Das ist aber ein Spezialfall. 
Im hiesigen Fall bräuchte es wahrscheinlich einen 1:1- Übertrager mit 2 
Wicklungen links, oder zwei die man in Reihe schaltet. Dann braucht es 
auch keine -12V mehr, sondern man könnte es direkt eingangsseitig 
parallel betrieben. Wie das dann zur Kernsättigung passt, muss man 
sehen.

Ansonsten kann man solche Schaltungen nur parallel kombinieren und zwar 
so, dass, man eine davon regeln lässt und die anderen als Slaves 
betreibt. Das wird beim Skalieren großer Systeme auch gerne gemacht.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> die Endstufen müssen in ein kleines Gerätegehäuse

Damit sind wir direkt beim nächsten Fail. Die Platinen brauchen eine 
richtig gute Kühlung, wenn sie auch nur halb so viel Leistung bringen 
sollen, wie drauf steht.

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Die Platinen brauchen eine
> richtig gute Kühlung, wenn sie auch nur halb so viel Leistung bringen
> sollen, wie drauf steht.

Nee, die Hälfte reicht kühlungsmäßig.

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> die Hälfte reicht kühlungsmäßig.

Ist doch super, dann kannst Du ja loslegen.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
>> Die Platinen brauchen eine richtig gute Kühlung
> Nee, die Hälfte reicht kühlungsmäßig.

Was soll das heißen? Wie viel ist denn die Hälfte von richtig guter 
Kühlung? Und woher willst du das wissen?

Oder meinst du, dass dir die Hälfte der Leistung genügt? Dann erlaube 
mir die Frage, warum du überhaupt zwei Verstärker in das Gehäuse 
quetschen willst.

von Papa Schlumpf (Gast)


Lesenswert?

Durch das Aufteilen der Leistung auf zwei PCBs wird die Verlustleistung 
auch ungefähr halbiert. Die Verlustleistung führt aktuell zu einer 
Übertemperatur von 55°, was zu etwa 80° führt.  Nachher sollen es 65° 
sein, es müssen also 15° runter. 25° sollten sich machen lassen. Alles 
Paletti.

Dieter D. schrieb:
> https://stromrichter.org/showthread.php?tid=3618
Hier wird ja eine Verschaltung vorgestellt, bei der es offenkundig 
klappt.

von Klaus (feelfree)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Hier wird ja eine Verschaltung vorgestellt, bei der es offenkundig
> klappt.

Inzwischen wird deine Trollerei etwas eintönig.
Mach es einfach. Genau. So.

Papa S. schrieb:
> Die Verlustleistung führt aktuell zu einer Übertemperatur von 55°, was
> zu etwa 80° führt.  Nachher sollen es 65° sein, es müssen also 15°
> runter. 25° sollten sich machen lassen. Alles Paletti

Verdopple noch die Koppelkondensatoren und halbiere die Induktivitäten, 
dann reduziert sich die Leistung nochmal um den Faktor 4. Bei 
geschicketer Eingangsbeschaltung kommst du zusätzlich nochmal um 10 bis 
15 Grad runter, dann hast du gleich noch eine alternative Anwendung als 
Kühlelement. Wobei der kühle Klang einer solchen Beschaltung nicht 
jedermanns Sache ist.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Hier wird ja eine Verschaltung vorgestellt, bei der es offenkundig
> klappt.

Die schalten parallel, du willst in Reihe schalten, wie du dich 
vielleicht erinnerst. Das ist ein Unterschied.

Und die behaupten nicht, dass es geht, ein Forenmember dort, der 
scheinbar einen eher zweifelhaften Ruf hat, meint dass es möglicherweise 
geht, er es aber noch nie ausprobiert hat.

Aber wenn du nur das lesen willst, was dir gerade in den Kram passt:
Probiers einfach aus. Wenn die Endstufen abrauchen, dann hast du 
wenigstens einen Grund die beiden durch eine passende zu ersetzen.

Tipp: Auch wenn du die Spannungsversorgungen der beiden strikt trennst: 
Den Audio-Eingang musst du auch galvanisch trennen. Achte darauf, dass 
dir das keine Phasenverschiebung für einen der Amps erzeugt.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Εrnst B. schrieb:
> Und die behaupten nicht, dass es geht,

So ist es.

Εrnst B. schrieb:
> Aber wenn du nur das lesen willst, was dir gerade in den Kram passt:...

... gibt es bald ein unterhaltsames Video.

Εrnst B. schrieb:
> dass es möglicherweise geht,

Grosse Abblockelkos und PWM ohne Regelschleife, koennte das vielleicht 
hinbekommen. Aber bei der Hoerprobe wird das Konstrukt durchfallen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Durch das Aufteilen der Leistung auf zwei PCBs wird die Verlustleistung
> auch ungefähr halbiert.

Dazu werden entweder zwei Endstufen mit Symmetrierwiderstaenden parallel 
geschaltet, oder statt 4/8 Ohm werden 16 Ohm Lautsprecherboxen 
angeschlossen.

https://www.ltt-versand.de/ersatzteile/35264/tieftoener-fuer-dx-2022-16-ohm

von Maxim B. (max182)


Lesenswert?

Papa S. schrieb:
> Ich würde deshalb gerne 2 in Reihe nehmen, um mehr
> Leistung zu bekommen.

Das ist keine gute Idee. Besser einfach andere IC wählen, die höhere 
Spannung und kleinere Lastwiderstand zulassen.

Da alle leistungsfähigen D-Verstärker schon in Brückenschaltung 
arbeiten, bleiben nur zwei Möglichkeiten, um Leistung zu steigern: 
Lastwiderstand verkleinern und/oder VCC höher machen.

In Theorie gibt es noch eine Möglichkeit: Trafo, aber das ist vielleicht 
doch keine so gute Idee: zu schwer, zu groß, zu teuer. Bei gewissem 
Geschick könnte man aber mit Trafo die Leistung von mehreren Verstärker 
addieren. Ob dabei auch Frequenzgang akzeptabel bleibt, können nur 
Proben zeigen...

Noch eine Möglichkeit wäre, Lautsprecher mit mehr Empfindlichkeit zu 
nehmen. Z.B. wenn statt 90 dB/W/m 94 dB/W/m genommen wird, wird es um 
2,5mal lauter, und zwar bei gleichem Energieverbrauch von Verstärker. 
Kaum zu glauben, aber es gibt immer noch Lautsprecher mit 
Empfindlichkeit unter 80 dB/W/m, z.B. W130X hat nur 78. Wenn statt W130X 
etwas mit für heute mäßigen 90 dB/W/m zu nehmen (z.B. Dynavox Tieftöner 
200 mm, 4 Ohm, 100 W für 13 € bei Pollin), wird 16x Lautstärke gewonnen, 
ohne Verstärker umbauen zu müssen.

: Bearbeitet durch User
von J. S. (engineer) Benutzerseite


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> noch nie eine Reihenschaltung von Audio-Endstufen gesehen.
> Das wird einen Grund haben.
Weil jede Schaltung, egal wie man sie verdröselt, ihre eigenen 
höchspersönlichen Verzerrungen und Rauschen reinschleppt. Das gilt auch 
bei der transformatorischen Verkoppelung :-)

Maxim B. schrieb:
> Lautsprecher mit mehr Empfindlichkeit
Gemeint war sich Effizienz. Bei den Angaben muss man aber auch 
aufpassen, dass man Lautsprecher vergleicht, die das gleiche Spektrum 
haben.

von Maxim B. (max182)


Lesenswert?

J. S. schrieb:
> Gemeint war sich Effizienz.

Je nachdem...
Für mich wäre Effizienz selbst weniger wichtig als Abwärme. Je weniger 
Abwärme, umso kleiner ist Kühlkörper und umso kleiner ist Verstärker. 
Wenn es um Akku-Lautsprecher geht, dann kann man auch mit Akkugewicht 
sparen.

: Bearbeitet durch User
von Michi S. (mista_s)


Lesenswert?

Papa Schlumpf schrieb:
> Wenn ich als weitere Modifikation zwei getrennte Abgänge vom Trafo
> nutze, dann habe ich doch total unabhängige Spannungsquellen, die > man in Reihe 
schalten können müsste.

Selbst wenn Du für jeden Verstärker eine eigene Batterie verwendest, 
sobald Du beide (über den gemeinsamen Eingang) verbindest, wars das mit 
der galvanischen Trennung.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Maxim B. schrieb:
> Für mich wäre Effizienz selbst weniger wichtig als Abwärme.

Mehr Effizienz verringert doch die Stromaufnahme und damit die Abwärme.

von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Mehr Effizienz verringert doch die Stromaufnahme und damit die Abwärme.

Eben. Der nächste Winter kommt bestimmt, da braucht es Abwärme.

von Maxim B. (max182)


Lesenswert?

Stefan F. schrieb:
> Mehr Effizienz verringert doch die Stromaufnahme und damit die Abwärme.

Effizienz selbst ist wohl für Personen wichtig, die freitags Schule 
schwänzen. Ich gehöre nicht dazu. Aber weniger Abwärme bedeutet 
einfacher in Bau.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Maxim B. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> Mehr Effizienz verringert doch die Stromaufnahme und damit die Abwärme.
>
> Effizienz selbst ist wohl für Personen wichtig, die freitags Schule
> schwänzen. Ich gehöre nicht dazu. Aber weniger Abwärme bedeutet
> einfacher in Bau.

Doch, Du gehörst dazu. Sonst käme nicht so viel Dummschwätz raus ...

von J. S. (engineer) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxim B. schrieb:
> Je nachdem...
> Für mich wäre Effizienz selbst weniger wichtig als Abwärme.

Ja schon klar. Ich wollte mit "Effizienz" auf eben diesen -> 
Lautsprecherwirkungsgrad hinaus. "Empfindlichkeit" ist ja eher der 
umgekehrte Faktor bei Mikrofonen.

Michi S. schrieb:
> Selbst wenn Du für jeden Verstärker eine eigene Batterie verwendest,
> sobald Du beide (über den gemeinsamen Eingang) verbindest, wars das mit
> der galvanischen Trennung.

Das darf man da eben nicht machen. Das Signal muss kapazitiv 
angeschlossen werden. Wenn man den Verstärker richtig baut, kann man 
allerdings beide Stufen identisch ansteuern. Audioverstärker im Studio- 
und PA-Bereich sind fast alle im Brückenbetrieb zu nutzten. Allerdings 
eben mit der Einschränkung gewisser erhöhter Verzerrungen gegenüber 
einem AMP der von vornherein auf die hohe Leistung ausgelegt war.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


Lesenswert?

Noch etwas zu einem link ganz oben:

Achim M. schrieb:
> Hier... Beitrag "Re: Class-D AMP Ausgänge verbinden" ...wurde
> bereits ein Tipp gegeben:
> Thomas F. schrieb:
>> Wenn Class D Verstärker als Halbbrücke aufgebaut sind (was bei den
>> meisten der Fall ist) bekommt man recht einfach durch Brücken von 2
>> Kanälen mehr Leistung heraus.

Das dort ist eine Parallelschaltung. Dies ist aber auch nicht wirklich 
zu empfehlen- man bekommt keinen wirksamen Filter hin, hinter dem man 
die Spannungen zusammenführen kann, weil die Induktivitäten zu hoch 
würden. Außerdem kommt es trotzdem zu Querströmen, weil es einen Common 
Mode Fehler gibt: Die Einzelschaltungen haben beide nicht exakt dieselbe 
mittlere Spannung. Bei der Reihenschaltung passiert das nicht, da wird 
es tieffrequent nur etwas ungleichmäßig. Es bleibt aber in jedem Fall 
die Addition im hochfrequenten Bereich, die bei beiden gegenläufig sein 
kann.

Generell bekommt man keine perfekte Addition, weder im Strom noch in der 
Spannung, weil die Phasen bei diesen einfachen Schaltungen nicht ganz 
genau gleich sind. Das ist eben einfach Wechselstromaddition. Das gilt 
um so mehr, wenn man hohe Induktivitäten verwendet, die in den Bereich 
der Last kommen, weil dann jeder Abweichung zu einer deutlich anderen 
Phase in den Zweigen führt.

Bei der parallelen Schaltung kann es dann schön warm werden.

Wenn man so etwas macht, muss man sehr genau steuern. Vor allem muss man 
die Last richtig mitregeln und dafür braucht es eine genau Rückführung. 
Bei Lautsprechern wird das so gemacht und man kriegt mit 
Steuerintelligenz auch kombinierte Class-D / Class-AB gesteuert, sowohl 
in Reihe, als auch parallel. BTDT

von Maxim B. (max182)


Lesenswert?

Achim M. schrieb:
> Thomas F. schrieb:
>> Wenn Class D Verstärker als Halbbrücke aufgebaut sind (was bei den
>> meisten der Fall ist)

Es ist aber schwer, heute einen D-Verstärker ohne Brückenschaltung zu 
finden...

Übrigens, für Baß-Lautsprecher gibt es noch eine Möglichkeit: man kann 
zwei Köpfe zusammen bauen, jedes Kopf zu dem eigenen Verstärker (ein in 
Gegenphase). Es gibt dann (außer doppelter Leistung) noch zwei positive 
Eigenschaften: Frequenzgang bekommt mehr Linearität und noch wichtiger, 
Vas von verdoppelten Baß-Lautsprecher wird halbiert. Natürlich darf man 
das nur in Baßbereich machen, aber gerade in Baßbereich braucht man mehr 
Leistung (z.B. bei Trennfrequenz 800 Hz braucht Baß 2/3 von 
Gesamtleistung und HF-Kopf nur 1/3 davon. Bei Trennfrequenz 400 Hz 
braucht Baß eine Hälfte von Gesamtleistung).

: Bearbeitet durch User
von J. S. (engineer) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mit zweimal "Kopf" sind zwei Lautsprecher gemeint, nehme ich an?

Da muss man aber jetzt etwas aufpassen:

Wenn die elektrisch in Gegenphase geschaltet werden sollen, wie ich das 
lese, dann läuft das Thema in Richtung "Lautsprecher richtig in Reihe 
schalten", d.h. sie müssen auch akustisch in Gegenphase, also "push & 
pull" auf gegenüberliegenden Seiten z.B. eines Subwoofers.

Dazu passt aber die Trennfrequenz von 800Hz nicht. Da gehen wir mal auf 
80Hz runter, dann ist der Montageoffset irrelevant. Elektrisch ist das 
aber nicht ganz so einfach zu steuern, wie sich das auf den ersten Blick 
ansieht.

Reden wir hingegen von einem parallel ausgerichteten System, also z.B. 
einer Monitor-Box mit zwei oder mehr Tieftönern, die nach vorn zeigen, 
macht die Rechnung mit der Aufteilung durchaus Sinn. Auch die 800Hz TF 
passen, wenn es ein 2-Weger ist. Dann aber sehe ich nirgends eine 
Gegenphase. (?)

Wie auch immer: Beides wird gemacht, in der Vergangenheit auch von mir, 
z.B. in dem o.a. D'Appolito mit einem Bass-Auslass und Doppel-TT wie sie 
Barefoot z.T. gebaut hat. Das ist aber akustisch alles andere als 
einfach.

Schon der einfache D'Appolito hat seine Tücken und es gibt Gründe, warum 
das nur noch selten gebaut wird.

Lautsprecher in der akustischen Wirkung überlagern ist nicht trivial und 
erfordert sehr genaue Phasen, Weichen.

Wo es Sinn macht, wäre der Bass an sich und zwar im Hinblick auf die 
Modenanregung: Dann stehen die beiden Bass-Lautsprecher (und zwar 
wirklich Bass*) akustisch unabhängig von einander in zwei Raumteilen, 
siehe DBA.

---------------------------------------------
*) Frequenzen, die sich Bässe nennen wollen, haben nach meiner 
Definition maximal 2-stellige Frequenzen. Das sind auf das Hörspektrum 
des Menschen bezogen immerhin 2.5 Oktaven

: Bearbeitet durch User
von Maxim B. (max182)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

J. S. schrieb:
> Dazu passt aber die Trennfrequenz von 800Hz nicht. Da gehen wir mal auf
> 80Hz runter, dann ist der Montageoffset irrelevant.

Mein Gehör (ich bin ein B-Kirchenmusiker) hat kein Problem festgestellt, 
auch bei 800 Hz.
Oder ist Praxis uns egal, wichtig ist nur Theorie?

J. S. schrieb:
> Wo es Sinn macht, wäre der Bass an sich und zwar im Hinblick auf die
> Modenanregung: Dann stehen die beiden Bass-Lautsprecher (und zwar
> wirklich Bass*) akustisch unabhängig von einander in zwei Raumteilen,
> siehe DBA.
Dann leider wird Vas nicht halbiert, sondern verdoppelt. D.h. im 
Vergleich mit Doppelkopf muß Kiste für gleiche Fr 4x größer sein.

: Bearbeitet durch User
von J. S. (engineer) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wir reden jetzt von mehreren Punkten:

1) Anordnung und Phase
2) Trennfrequenz für den Basslautsprecher

Bez 1 ist das in der Zeichnung etwa das, was Ich annahm: akustische und 
elektrische Gegenphase. Das passt vom Sinn. Das ist bei so naher Montage 
auch das theoretische Maximum der Gefühle, weil die Treiber sich 
addieren und einander nahe sind. Dann funktioniert das natürlich auch 
dies auch noch bis höhere Frequenzen, aber du willst mir nicht wirklich 
erzählen, dass ihr bis 800Hz arbeitet?

Bez 2: Was du da hingemalt hast, ist ein 3-Weger. Die 800Hz dürften sich 
also auf die TF1 zwischen Hoch- und Mitteltöner beziehen. Richtig?

Wo ist konkret die Trennfrequenz zum Tieftöner? Ich nehme an bei rund 
200-250? Dann hätten wir 4 + 2 + 4 Oktaven, was ich nicht so optimal 
fände.

Ich würde es eher so ausführen 3+4+3 -> mit Trennfrequenz bei rund 
100-120 und 1400 - 1600. Und ich würde den Tweeter auch kapseln, falls 
nicht passiert ( das sieht so aus), denn der kriegt von Innen den Druck 
und intermoduliert!

>> siehe DBA.
> Dann leider wird Vas nicht halbiert, sondern verdoppelt. D.h. im
> Vergleich mit Doppelkopf muß Kiste 4x

Auch das war anders gemeint: 2 getrennte Lautsprecher mit jeweils der 
einfachen Leistung. Also anderer Nutzungsfall. Macht keine 
Leistungsaufteilen, ist aber akustisch wertvoll(er.)

von Maxim B. (max182)


Lesenswert?

J. S. schrieb:
> Die 800Hz dürften sich
> also auf die TF1 zwischen Hoch- und Mitteltöner beziehen. Richtig?

Nein. Dort war Trennfrequenz zwischen Baß und Mitte ~400 Hz.

Zuerst wollte ich alles nach Formeln berechnen. Aber die Formeln sind 
schwer und noch schlimmer, dort braucht man Daten, die für von mir 
gewählten Köpfe fehlen. Aber auch die Daten, die vorhanden sind, haben 
+-30% Genauigkeit, das macht für eine genaue Berechnung wenig Sinn. 
Deshalb habe ich einfach ausprobiert: gebaut und nach Gehör geprüft. 
Schließlich wird ein Lautsprecher für Gehör gebaut?

Aus dem Bild stammt nur die Idee, doppelte Köpfe für Baß zu verwenden. 
Doppelte Köpfe haben auch Vorteil für Akku - Lautsprecher: man kann mit 
weniger VCC mehr Leistung bekommen.

Wenn auch vielleicht die Theorie nicht stimmt: solange mein Gehör damit 
zufrieden bleibt, ist Lautsprecher in Ordnung. :)

: Bearbeitet durch User
von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Maxim B. schrieb:
> Aus dem Bild stammt nur die Idee, doppelte Köpfe für Baß zu verwenden.

Danke. Jetzt habe ich endlich verstanden, warum Zaphod Beeblebrox zwei 
Köpfe hat.

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
Noch kein Account? Hier anmelden.