Pass SuSy Verstärker haben doppelten Differenzverstärker am Eingang

[ChPuls]

Hallo,

ich habe gelesen, dass alle aktuellen Pass SuSy Verstärker einen doppelten Differenzverstärker haben. Also etwas anders als in den Nachbauten mit einem einfachen Differenzverstärker am Eingang. Die Wirkung von SuSy bleibt natürlich die gleiche.
Susy ist letztendlich nur die gekreuzte negative Gegenkopplung, was ich ja durch Euch im Forum verstanden habe.

Ein doppelte Differenzverstärker in Gegentakt bringt vermutlich mehr Spannungshub, aber hat er noch andere Vorteile?

Man kann den Test des Pass Int-150 auf der Stereoplay-Seite nachlesen:
http://www.stereoplay.de/Produktdate...0_3796510.html

Wenn man jetzt unten auf Know-How klickt wird ein Diagramm auf der linken Seite gezeigt:

[wodim]

obwohl die Wirkung von SuSy natürlich die gleiche bleibt.

Und die wäre? Aus den spärlichen aussagekräftigen Daten der "Tests" (die man sich mühsam aus > 90% Selbstverständlichkeiten 'rausfischen kann) kann ich jedenfalls nichts erkennen, was etwas darüber aussagt (also meinetwegen Klirrfaktor 0,01% bei Vollaussteuerung oder so).

Mal abgesehen davon, dass Ausgangsleistung und Preis wohl für viele jenseits von Gut und Böse liegen dürften.

[ChPuls]

Die Frage war, was ein doppelter Differenzverstärker am Eingang bringt?
Ich vermute auch weniger Klirr ?

Alle aktuellen Pass Verstärker (im Vergleich zu den ersten X und XA) haben einen doppelten Differenzverstärker.

Zu deiner Frage zu SuSy:
SuSy ist die gekreuzte negative Gegenkopplung, die bei vollsymmetrisch aufgebauten Verstärkern die Verzerrungen auf die Gegenseite kopiert. Die Verzerrungen erscheinen im Gleichtakt am Ausgang und heben sich auf, da sie differentiell kein Signal oder Spannung mehr bilden. Beide Verzerrungen sind + + oder - - .

Es geht nicht um den Test oder darum den Verstärker hochzujubeln, sondern die Schaltung zu verstehen.
Ich will verstehen, welche Vorteile sie bietet.

[wodim]

SuSy ist die gekreuzte negative Gegenkopplung,

Was heißt das? Ich glaube, da müssen wir uns erst mal über den Gebrauch von Grundbegriffen einig werden:

Rückkopplung: Ein Teil des Ausgangssignals wird auf den Eingang zurückgeführt.

- gleichphasig -> dann heißt's Mitkopplung,
- gegenphasig -> Gegenkopplung

Was ist dann eine gekreuzte negative Gegenkopplung?

die bei vollsymmetrisch aufgebauten Verstärkern die Verzerrungen auf die Gegenseite kopiert.

Aha. Nur die Verzerrungen. Die Gegenkopplung musst du mir mal zeigen, die in dem wilden Frequenzgemisch, aus dem sich ein Audiosignal üblicherweise zusammensetzt, Unverzerrtes von Verzerrungen unterscheiden kann.

[harry_m]

Wenn ich mich richtig erinnere, so laufen solche Konstrukte nur, wenn die einzelnen Elemente möglichst gleiche Parameter haben.

Diskret kann man so was gar nicht vernünftig aufbauen.

Daher sind solche Dinger erst auf den Integrierten Chips möglich geworden. Wenn die Transistoren auf einem Chip in einem "Aufwasch" gefertigt werden, dann funktioniert es.

[tiki]

deja...?

[ChPuls]

Wodim,

natürlich ist Gegenkopplung immer negativ, die Betonung, dass sie negativ bzw. gegenphasig ist hätte ich mir schenken können. Gegenkopplung wird zur Reduzierung von Verzerrungen in üblichen Verstärkern eingesetzt.

Hier wird die Gegenkopplung bloß nicht in der eigenen Hälfte gegenphasig eingesetzt, sondern wird auf den Eingang der anderen Seite gegeben. Das meine ich mit gekreuzt. Die andere Seite wiederrum ist schon relativ zur vorherigen Seite gegenphasig weswegen die Gegenkopplung einfach auf den Eingang da gegeben werden kann.
Und natürlich sind im Gegenkopplung-Signal das ursprüngliche Signale mit Verzerrungen.

Wo ist jetzt das Problem?

Offenbar funktioniert die Schaltung ganz gut. Oder weiß jemand mehr?

[wodim]

Jo, jetzt wird's etwas klarer.

Gegenkopplung wird zur Reduzierung von Verzerrungen in üblichen Verstärkern eingesetzt.

Korrekt, Leerlaufverstärkung extrem hoch (ich vermute, das ist - neben extremer Linearität auch bei großer Aussteuerung - so ziemlich der ganze Sinn von Differenzverstärkern, die wiederum in Kaskodeschaltung ausgeführt sind,...) - die geschlossene Schleifenverstärkung ergibt sich praktisch nur aus der Gegenkopplung. Und im selben Maße, wie die die Verstärkung verringert, so auch die Verzerrungen.

Hier wird die Gegenkopplung bloß nicht in der eigenen Hälfte gegenphasig eingesetzt, sondern wird auf den Eingang der anderen Seite gegeben. Das meine ich mit gekreuzt.

Jo, so arbeitet aber nun jede mir bisher bekannte Brückenverstärkerschaltung, auch in / mit ICs für ein paar Euren.

Wo ist jetzt das Problem?

Kein Problem - ich für meinen Teil lege jedenfalls keine 7.200 Euren auf den Tisch für einen Verstärker, der gegenüber einem mit gleicher Ausgangsleistung für 720 € vielleicht bei einer Aussteuerung von 90% einen (eh nur schon lange nur noch mess- / schon lange nicht mehr hörbaren) Klirrfaktor von 0,001% statt 0,01% hat. Außerdem nur "Hochpegel" - Eingänge - was heißt denn das nun wieder?

[wodim]

Wenn ich mich richtig erinnere, so laufen solche Konstrukte nur, wenn die einzelnen Elemente möglichst gleiche Parameter haben.

Das kann man in diesem Fall so "überblicksmäßig" nicht beurteilen. Eine Schaltung dieser Komplexität kann man auch so dimensionieren, dass sie "relativ unabhängig" bzw. "tolerant" gegenüber Exemplarstreuungen der Bauelemente ist. (Und wie gesagt, gerade die Gegenkopplung bügelt ja einiges aus, aber die Einsteller - wohl zur Offsetkompensation - sprechen auch ihre Sprache. ) Soll ich dir mal die Schaltung des Y-Verstärkers meines Oszis zeigen, den ich mal reparieren musste (zwei FETs in der Eingangskaskode waren hin, und ich hab hundertmal hingeguckt: Die sind invers geschaltet, also den Arbeitspunkt habe ich in keinem Datenblatt gefunden. )

Auch von vorne bis hinten gleichstromgekoppelt, und dass es gerade da auf Linearität ankommt - wohl kein Thema. Aber alles diskret aufgebaut. Ok, ich mir aus 10 neuen FETs zwei "selektiert":

http://www.loetstelle.net/forum/view...er=asc&start=0

[wodim]

deja...?

Von dir kam auch schon Geistreicheres - das wollte ich dir eigentlich mailen, aber dir soll ich ja keine Mails mehr schicken.

[ChPuls]

Ich würde mir auch keinen Pass Verstärker kaufen. Ich würde auch nicht so viel Geld für sowas ausgeben.
Es geht um das Verstehen der Schaltung.

Übrigens muss ich das mit dem kopieren der Verzerrugen korrigieren.
Ich habe noch zu sehr das Patent von Nelson Pass im Kopf "Amplifier with Gain Stages coupled for Differential Error Correction" und bin etwas durcheinander gekommen. Durch diese gekreuzte Gegenkopplung werden nicht Verzerrungen kopiert.
"Normale" Differenverstärker kopieren unter den Hälften schon die Verzerrungen durch die Verbindung an der Kreuzung zur Konstantstromquelle, so dass die Verzerrungen reduziert werden.

Neben der Gegenkopplung, in Englisch "Negative Feedback" genannt, deswegen wohl meine überflüssige Verwendung von "negativ" bei Gegenkopplung, gibt es noch eine weitere Variante wie man Verzerrungen reduzieren kann.
Die echte Fehlerkorrektur in Englisch "Error Correction" genannt:
Das Ausganssignal des Verstärkers wird mit dem Eingangssignal verglichen bzw. voneinander subtrahiert. Es bleiben die Verzerrungen über, die gegenphasig durch einen zweiten identischen Verstärker verstärkt werden. Sie werden auch auf den Ausgang gegeben, wo sie gegenphasig die ursprünglichen Verzerrungen des ersten Verstärkers auslöschen.

[wodim]

Es geht um das Verstehen der Schaltung.

Puh, da macht mal weiter. Ist mir echt im Moment 'ne Nummer zu hoch.

Ich habe noch zu sehr das Patent von Nelson Pass im Kopf "Amplifier with Gain Stages coupled for Differential Error Correction" und bin etwas durcheinander gekommen.

Jo, ich auch erst mal, wenn ich das lese:

http://www.freepatentsonline.com/5376899.html

Kann was dran sein - kann aber genauso Käse sein wie so vieles, was schon patentiert wurde.

Durch diese gekreuzte Gegenkopplung werden nicht Verzerrungen kopiert.

Nein, nur verringert, wie durch jede Gegenkopplung halt. Also ehe du jetzt weitermachst mit "Kopieren von Verzerrungen in Differenzverstärkern" - was sind denn Verzerrungen, und wie entstehen die in einer Verstärkerstufe?

"Normale" Differenverstärker kopieren unter den Hälften schon die Verzerrungen durch die Verbindung an der Kreuzung zur Konstantstromquelle, so dass die Verzerrungen reduziert werden.

Hä? Wie willst du Verzerrungen durch Kopieren reduzieren? Das ist ja wohl Käse - oder reden wir wieder nur aneinander vorbei und meinen mit verschiedenen Worten dasselbe...

[wodim]

Das Ausganssignal des Verstärkers wird mit dem Eingangssignal verglichen bzw. voneinander subtrahiert. Es bleiben die Verzerrungen über, die gegenphasig durch einen zweiten identischen Verstärker verstärkt werden. Sie werden auch auf den Ausgang gegeben, wo sie gegenphasig die ursprünglichen Verzerrungen des ersten Verstärkers auslöschen.

Ja und - das nennt man auch schlicht und ergreifend "Brückenschaltung" - oder? Praktisches Beispiel:



Da haste deine "gekreuzte negative Gegenkopplung" in Vollendung (meine Bassendstufe)!

[ChPuls]

Wir reden hier voneinander vorbei.

Die Erklärung oben zwischen Gegenkopplung und echter Fehlerkorrektur sollte nur eine Ergänzung sein. Ich wollte nur sagen, dass Gegenkopplung nur reduziert. Fehlerkorrektur kann da wesentlich besser arbeiten, ist aber wesentlich aufwendiger.
Wie Verzerrungen entstehen:
Transistoren verstärken nicht nur das Eingangssignal, sondern erzeugen leider auch Oberwellen, sprich Klirr, und auch Rauschen.

Und das mit dem Differenzverstärker und dem "Kopieren" von Verzerrungen auf die andere Hälfte hatten wir schonmal. Ein normaler Differenzverstärker macht das auch!!!
Aber hier nochmal:

Stell dir einen "einfachen" Differenzverstärker vor, also zwei Emitterschaltungen, die unten am Emitter durch eine gemeinsame Konstantstromquelle miteinander verbunden sind.
Das mit der Verbindung der Hälften unten ist ganz wichtig!!!

Der linke "Emitterverstärker" wird meinetwegen nur mit einem Sinus angesteuert. Der Transistor in Emitterschaltung verstärkt invertiert. Es steht auch Klirr und Rauschen am Ausgang/Kollektor.
Am Emitter ist das Signal gleichphasig also nicht invertiert. Jedoch ist dort auch der Klirr und das Rauschen.
Also wird das Signal und der Klirr und das Rauschen gleichphasig an die andere rechte Hälfte über die Verbindung zum anderen rechten "Emitterverstärker", der aus dieser Sicht eine "Basisschaltung" !!!! darstellt, "kopiert".
Das Signal mit den Verzerrungen aus der linken Hälfte durchläuft aus dieser Sicht die "Basisschaltung" auf der rechten Seite, die selber so nur gleichphasig mit Gain 1 "verstärkt"!!!
Und so stehen an beiden Ausgängen der Klirr und die Verzerrungen gleichphasig und wirken nicht mehr differentiell, da sie keine Spannungsdifferenz mehr bilden.

[ChPuls]

Will keiner etwas zum eigentlichen Thema sagen?
Was sind die Vorteile und Nachteile von doppelten Differenzverstärkern?