Auto-Endstufe selbstbau mit TDA1562Q

[Hiege]

Hi
Laute hab mir ein Auto gekauft, und wollte nun die Werks-Lautsprecher von den tiefen Tönen etwas entlasten,
und einen Kleinen Subwoofer in den Kofferraum stellen.
Da ich mein ganzes Geld fürs Auto ausgegeben habe, und auch noch was fürs tanken übrig lassen muss, dachte ich halt an Selbstbau.

Der TDA hat etwas mehr Leistung an 12V wie die anderen ICs durch die eingebaute Ladungspumpe also ideal für einen kleinen Auto Subwoofer.
Und ich wollte schon immer mal den TDA1562Q aufbauen hatte bissher nur keinen Verwendungszweck der sinnvoll ist.

Dann hatte ich noch angefangen mich mit Eagle zu beschäftigen, und hab sogar mein erstes Layout zu Stande gebracht.

Also der Standby Eingang ist so beschaltet das die 12V vom Autoradio den Verstärker einschalten(der Transistor ist vollkommen überflüssig egal..).

Die Klemme SBY war erst gedacht um den Verstärker ausschalten zu können, wenn das Autoradio an ist, ohne die Remoteleitung abklemmen zu müssen.
Doch mir glücklicherweise noch die geniale Idee einen Schalter in die 12+ V Leitung zu bauen.

Also Wie findet ihr die Idee ?
Ich hab ja bedenken das das Auto abfackeln könnte, aber eine gekaufte Endstufe ist sicher auch nett sicherer.

Kritik, Empfehlungen und weitere Ideen sind erwünscht!

MfG Daniel

[andik]

Hallo,

Empfehlungen und weitere Ideen

hat nichts mit Deinem Selbstbauvorhaben zu tun, jedoch möchte ich eine Empfehlung geben, mal in Google "Twister TW1000" oder "Twister TW500" eingeben, 500 oder 1000 Watt sind zwar nonsens, aber die Endstufen sind sehr günstig, spielen mittlerweile bei mehreren Bekannten und Kollegen und haben alles was eine Mehrkanalendstufe braucht, regelbarer Tiefpass, Hochpass, Brückbar, sauberer Klang und reichen für sauberen Lärm jenseits des gesunden Hörens mehr als dicke aus. Beim zerlegen zeigt sich ein solides Netzteil, sauberer Aufbau und je eine diskret aufgebaute Komplementärendstufe, nix mit TDA´s. Nur als Alternative für die sinnvolle Anlegung von Geld für ne Car-Hifi-Endstufe falls sich Dein Selbstbau als Lagerfeuer outen sollte.

[Hiege]

Danke für die Empfehlung, also Geld müsste ich für den TDA1562Q nicht ausgeben einen IC und den Rest der teile hab ich da, oder lässt sich schnorren
Ich wollte ihn ehe vorerst nur als Übergangslösung nehmen, und später etwas richtiges kaufen.

[Frank Schölch]

Für 50 EUR gibt es fertige Geräte in ausreichender Qualität zu kaufen, da lohnt Selbstbau nicht. Zumal der Filter auch sinnfoll ist und die Geräte mit ungeregeltem Schaltnetzteil eine deutlich höherer Leistung bringen, weas für Subwoofer erforderlich ist.

[wodim]

Naja, gehen wir doch mal davon aus:

- Hiege will (oder kann) im Moment keinen Cent ausgeben. (Ich habe auch mal gesagt: "Jetzt hab ich mir ein teures Auto gekauft, jetzt muss ich am Sprit sparen." )

- Hiege will also mit den vorhandenen Bauelementen ohne großen zusätzlichen Aufwand auskommen.

- Er hat offensichtlich Spaß am Basteln. Und will dazulernen.

- Für einen "kleinen" Subwoofer sollte ein TDA1562Q schon genug Power bringen, aus dem kann man bis 70W 'rauskitzeln, das schon ganz ordentlich. Ich nehme an, Hiege gehört nicht zu den Leuten, deren Auto man schon aus der Ferne hören muss, lange bevor man es sieht.

Die Tipps wie "schmeiß alles weg und kauf dir für 50 Euro was Ordentliches" finde ich also ziemlich daneben. Wir sollten Hiege also lieber seine Fragen beantworten, findet ihr nicht auch?

Der Hinweis von Frank Schölch mit dem Filter ist allerdings angebracht. Mache ich auch gerade bei meinem Eigenbau - Amp, bin also gerade schön "im Training" - ich empfehle das Linkwitz- / Riley - Crossover 2. Ordnung:

http://www.linkwitzlab.com/filters.htm#2

Sieht nur auf den ersten Blick "schlimm" aus, probier's und freu dich, wenn's funzt.

Du brauchst also 2* den Hochpass für die beiden Kanäle und 1* den Tiefpass für den Subwoofer. Der muss das Signal von beiden Kanälen kriegen. Die angegebene Dimensionierung für eine Übernahmefrequenz von 99Hz ist schon ganz brauchbar, die habe ich übernommen. Da musst du ggf. ein bisschen experimentieren, auch mit dem Verhältnis der Pegel untereinander (der Basszweig braucht den größten Teil der Leistung).

Eine "Tücke" noch: Die Schaltung dreht die Phase zwischen Hoch- und Tieftonzweig um 180 Grad. Abhilfe: Den Basslautsprecher umpolen.

(Im Übernahmebereich ändert sich die Phasenverschiebung zwar kontinuierlich von 0 bis 180 Grad, aber das ließe sich nur durch aufwändige Phasenkorrekturnetzwerke kompensieren, da stände der Aufwand in keinem Verhältnis zum Ergebnis. Mich für meinen Teil stört's beim Hören nicht. )

Also frisch an's Werk, und wenn du noch Fragen hast, stehe ich gerne zur Verfügung.

[Hiege]

Ja genau
So sieht es aus, die teile lagen hier rum, und man will ja auch was lernen

Den Filter wollte ich erstmal weglassen,
und einen Bandpass Subwoofer mit einem Chorus 12" der noch gebaut werden muss anschließen.
Wenn doch ein filter nötig sin sollte wäre das aber auch kein Problem.
Also den TDA1562Q habe ich gestern schon gebaut gehabt, und er funktioniert ganz gut,
wenn man zu weit aufdreht leuchtet die Clipping LED, und die Remoteschaltung Funktioniert auch.
Hab ihn erstmal auf Lochraster aufgebaut, was man auch bedenkenlos machen kann kein Brummen und nix.
Gemessen hab ich noch nicht so viel außer mal die Stromaufnahme aus Neugierde,
Bei Musik hatte ich max 5A da war die Clipping LED aber schon am leuchten.
Also das Teil ist sicher keine schlechte Übergangslösung,
wobei ich euch recht geben muss wenn man die teile noch kaufen muss dann lohnt es sich nicht wirklich^^

[wodim]

Den Filter wollte ich erstmal weglassen,

Solltest du nicht. Wie klingt denn das: Drei Speaker in der Karre, und jeder überträgt "alles" - Stereoffekt garantiert im Gesäß. Bei Bässen kannst du gehörmäßig nicht "orten", wo sie herkommen, deshalb kommst du ja mit einem Subwoofer aus. Vorausgesetzt allerdings, er kriegt auch wirklich nur die Bässe! Und die zwei anderen eben nicht.

und einen Bandpass Subwoofer mit einem Chorus 12"

Ähm, "Chorus" ist mir eigentlich nur ein Begriff als Effektschaltung - in diesem Fall heißt das Ding aber hoffentlich nur so?

Gemessen hab ich noch nicht so viel außer mal die Stromaufnahme aus Neugierde, Bei Musik hatte ich max 5A da war die Clipping LED aber schon am leuchten.

12V * 5A macht 60W. Wenn wir mal überschlägig 50% als Verlustleistung ansetzen, die der IC verheizt, hast du also maximal 30W am Speaker - wovon er als Basser allerdings nur einen Bruchteil in Schall umsetzt, den größten Teil sinnlos in der Schwingspule verheizt...

Und Clipping kann bööööööööööööööse Oberwellen erzeugen, die speziell deinen Basslautsprecher in Sekundenbruchteilen killen können - und du wunderst dich vielleicht noch: Sooo laut war's doch gar nicht? Tja, bestimmte Oberwellen hörst du gar nicht mehr...

Auf die Art hab ich wie gesagt inzwischen zwei Speaker gekillt - allerdings nur zwei Visaton FRS5, der Verlust war noch zu verschmerzen. Auch nicht durch Clipping, sondern durch "wilde" (HF- ) Schwingungen der Endstufe - naja, das hätte man mir allerdings auch gleich sagen können, dass dieser IC (ein TDA 8560) anfängt zu spinnen, wenn man wie üblich Signalmasse und Leistungsmasse verbindet.

Aber hoffentlich jetzt capito, dass Filter alles andere als überflüssig sind?

[wodim]

Ach, noch was - hab mir mal dein Bild angeguckt. Ein hochglänzender Kühlkörper ist Blödsinn, nicht böse sein. So wie er nach außen reflektiert, so auch nach innen, also der strahlt die Wärme am schlechtesten ab. Ideal ist ein schwarzer. Ich schätze mal, da kämst du mit einem halb so großen aus.

Wie ich mit meinen Endstufen (jetzt dürfen Spice- / Eagle- / etc. - User natürlich aufstöhnen ):



Getestet mit ~ 45W (Sinus - Dauersignal), die die ICs verheizen mussten (ok, nicht mit den Speakern dran, nur mit ohmschen Widerständen als Lasten - ich habe Nachbarn ) - konnte mir an den Kühlkörpern zwar fast die Finger verbrennen, aber die thermische Schutzschaltung der ICs hat noch nicht reagiert.

[Frank Schölch]

Clipping ist für den Subwoofer nicht so gefährlich, weil die große Schwingspule, die noch dazu mit großem Hub gut gekühlt ist, thermisch die paar zusätzliche Watt an Oberwellen gut verkraftet. Für Hochtöner ist Clipping dagegen sehr gefährlich.

Die maximal Verlustleistung fällt bei Class AB bei ca. 60% Aussteuerung an und ist hierbei etwas höher als die abgegebene Ausgangsleistung. Die ICs schützen sich selbst.

[Hiege]

Den Filter kann man bei einem Bandpass Subwoofer weglassen,
weil es wie der Name schon sagt ein Bandpasssubwoofer ist,
und der nur Frequenzen in einem bestimmten Bereich wiedergibt.
z.B von 25-80Hz alles darüber und darunter wird durch den Akustischen Hochpass und Tiefpass nicht wiedergegeben.

Es ist nicht so schlimm das der Kühlkörper Glänzt, Hier mal ein Zitat aus:"Referat Kühlkörper – prolab SS 2002" hatte ich mal im Netz gefunden und gespeichert.

Einfluss der Oberflächenfarbe eines Kühlkörpers
Der Einfluss des Strahlungsanteils (schwarze Oberfläche) eines Kühlkörpers auf dessen Wärmewiderstand wird oft falsch eingeschätzt.
Eine allgemeine Regel lässt sich nicht ableiten. Ein Rippenkühlkörper strahlt im wesentlichen nur über seine Umrissfläche Wärme ab.
Die Rippenzwischenräume sind meist zu eng, als dass hier Strahlung nach aussen dringt und es findet nur ein Strahlungaustausch zwischen den gegenüberliegenden Rippenflächen statt.
Der Strahlungsanteil steigt also nicht proportional mit der für die Konvektion zur Verfügung stehenden Fläche an.
Der prozentuale Strahlungsanteil an der Wärmeabgabe ist bei einer einfachen Kühlfläche wesentlich höher als bei einem vollverrippten Kühlkörper.
Die gängigen Kühlkörper sind optimiert für Konvektion und nicht für Strahlung.

[Frank Schölch]

z.B von 25-80Hz alles darüber und darunter wird durch den Akustischen Hochpass und Tiefpass nicht wiedergegeben.
->Aber bei welcher Flankensteilheit!? 256dB/Oktave?

Beim Konvektionskühlkörper macht die schwarze Eoxierung ca. 10% aus. Dies auch nur dann, wenn die Umgebung nicht egnauso warm ist.

Beispiel: Mehrere Kühlkörper stehen dicht an dicht nebeneinander und sind ca. 80°C heiß. Die Kühlung erfolgt mttels Ventilator durch einen Luftstrom. Hier ist die schwarze Eloxierung egal, weil die Kühlkörper mit höherem Emissionsgrad auch eine höhere Absorption haben, also die Wärmestrahlung aus der Umgebung aufnehmen.

Anderes Beispiel: ein Schaltschrank neben einem Schmelzofen wird nicht schwarz lackiert, weil er sonst zu viel Wärmestrahlung einfängt. Die Wäörme kann nur durch Konvektion abgeführt werden.

[wodim]

z.B von 25-80Hz alles darüber und darunter wird durch den Akustischen Hochpass und Tiefpass nicht wiedergegeben.
->Aber bei welcher Flankensteilheit!? 256dB/Oktave?

Eben, eben, Hiege, damit du mal ein Feeling dafür kriegst: Eine Oktave höher oder tiefer heißt doppelte bzw halbe Frequenz, und das dB ist auch nur ein Relativmaß, d.h, es gibt ein Verhältnis an (bei Spannungen 20 * der dekadische Logarithmus des Verhältnisses, bei Leistungen 10*). Also wenn meinetwegen ein Bandpass mit 25-80 Hz angegeben ist, heißt das noch lange nicht, dass alles unter 25 Hz und über 80Hz "abgeschnitten" wird - so ein Filter gibt's nicht. Üblicherweise werden da die 3dB - Grenzfrequenzen angegeben, also die Frequenzen, bei denen die Verstärkung etwa auf die Hälfte abgesunken ist.

Linkwitz / Riley 2. Ordnung macht immerhin schon 12dB / Oktave. So sieht das aus:

http://de.wikipedia.org/wiki/Linkwitz-Riley-Filter

(Gugge an, Linkwitz- / Riley sind quasi zwei kaskadierte Butterworths, das wusste ich auch noch nicht. )

Und: Ein Unterschied von 3 dB heißt noch lange nicht "doppelt so laut" oder "halb so laut" - das ist ein Unterschied, den du gerade so hörst (also meinetwegen ein Verstärker mit 50W und einer mit 100W Ausgangsleistung an derselben Box) - damit du's als "doppelt so laut" empfindest, brauchst du etwa die zehnfache Leistung. Das erklärt die scheinbar "grobe" Abstufung der Ausgangsleistung von Verstärkern.

Und zu den Kühlkörpern: Klar arbeitet so einer hauptsächlich mit Konvektion, aber Hochglanz ist trotzdem Käse. Wenn eine schwarze Oberfläche 10% weniger Wärmewiderstand Kühlkörper -> Umgebung ausmacht, wieviel mehr dann eine polierte? Also ich möchte jetzt fast wetten: Mach das Ding mattschwarz, und du brauchst noch einen halb so großen.

Bei den schwarz eloxierten hab ich's mir allerdings angewöhnt, die Fläche, wo das Bauelement draufsitzt, zwecks gutem Wärmeübergang blankzumachen. Dürfte einige K/W weniger ausmachen, denke ich. Und Wärmeleitpaste nicht vergessen.

Dies auch nur dann, wenn die Umgebung nicht genauso warm ist.

Scherzkeks. Dann kühlt er überhaupt nicht mehr. Wärme geht ja wohl immer von einem Körper höherer Temperatur auf einen niedrigerer Temperatur über, gelle?

Und der Wärmewiderstand (mit dem man rechnen kann wie mit elektrischen Widerständen) wird in K/W angegeben, d.h., er besagt, wieviel Grad Temperaturdifferenz herrschen müssen, um 1W Wärmeleistung abzuführen. Meine z.B. sind (ohne Zwangskühlung) wohl mit 2K/W angegeben - in einem Eigenbau - Netzteil hab ich schon mal 100 W über zwei derartige gejagt - das würde also eine Temperaturdifferenz Kühlkörper -> Umgebung von 100 Grad erfordern - rechnen wir mal noch die inneren Wärmewiderstände von Regler und Längstransistor und die Übergangswiderstände zu den Kühlkörpern dazu, kommen wir sicher locker auf 200 Grad Innentemperatur, aber Silizium macht wohl spätestens bei 160 Grad endgültig die Grätsche. (Der Regler zwar nicht, der macht vorher dicht, aber mehr als einen 2N3055 hab ich schonmal zum Abrauchen gebracht. ) Bloß gut also, dass sich bei einer bestimmten Temperatur ein Lüfter einschaltet.

Aber in einem Auto kann's auch ganz schön heiß werden, wenn's länger in der Sonne steht, gelle?

[Hiege]

Also der Kühlkörper müsste groß genug sein,
der wird selbst im Grenzbereich nicht übertrieben warm also da ist noch Spielraum für ein heißes Auto.
Also ich hatte den Bandpass von WinISD berechnen lassen das sah die ganze Sache so aus.
Und ich denke das der Subwoofer auch ohne Filter nicht mehr zu orten ist wenn die simu auch nur halbwegs stimmt.
Bild im Anhang.

[Masuuk]

Also der Kühlkörper müsste groß genug sein

Wer zu faul ist es per Thermisches ESB zu rechnen, für den hat diese Firma Alutronic was tolles erstellt.

http://www.alutronic.de/index.php?g=8&sg=1

[wodim]

Wer zu faul ist es per Thermisches ESB zu rechnen, für den hat diese Firma Alutronic was tolles erstellt.

http://www.alutronic.de/index.php?g=8&sg=1

[OT]

Hehe, grüß' meine alte Heimat Erfurt mal von mir, da hab ich mit einigen Leuten noch ein Hühnchen zu rupfen:

http://melina.kilu.de/forum/viewtopic.php?f=9&t=24

[/OT]

Also das Programm ist echt cool, aber weiß Hiege, was er da eingeben müsste, konkret alle Wärmewiderstände? In diesem Fall kann man wohl wirklich nur schätzen und experimentieren:

Also der Kühlkörper müsste groß genug sein,
der wird selbst im Grenzbereich nicht übertrieben warm also da ist noch Spielraum für ein heißes Auto.

Hab ja auch nichts gegen die Größe gesagt, nur gegen die Oberfläche. Wie gesagt, so "aus dem Bauch 'raus" meine ich: Ein mattschwarzer müsste vielleicht halb so groß sein. Vorausgesetzt, du montierst das Ganze nicht so, dass die Sonne mit voller Kraft draufscheinen kann, dann könnte durch Strahlung wirklich mehr Wärme 'reinkommen als 'rausgehen (sag ich jetzt mal auch nur "aus dem Bauch 'raus", da gibt's auch "wissenschaftlichere" Methoden - vielleicht lohnt sich's, mal nach "Schwarzer Strahler" zu googeln oder zu wikipedien)...

Also ich hatte den Bandpass von WinISD berechnen lassen das sah die ganze Sache so aus (Bild im Anhang).

Jou, wenn ich das richtig sehe, sind das exakt 12dB / Oktave. Das beißt sich aber mit "4. Ordnung"?

Und ich denke das der Subwoofer auch ohne Filter nicht mehr zu orten ist wenn die simu auch nur halbwegs stimmt.

Naja, was hast du denn eingegeben?

Aber was heißt hier "Subwoofer ohne Filter" - kapierst du nur nicht: Der Bandpass ist das Filter!

Also vor deiner "Übergangslösung" ohne jedes Filter kann man nur warnen, wie gesagt - was da 'rauskommt, dürfte zumindest sehr unbefriedigend klingen. 3 Endstufen und 3 Speaker, von denen "jeder alles" kriegt...

Wie willst du die Endstufen eigentlich zusammenschalten (ach nein, vielleicht sind's sogar mehr Speaker - wie sehen denn deine "Werkslautsprecher" aus - ich nehme an, je einer in einer Tür? Breitbander oder schon Mehrwegesysteme?)...