Projekt Eigenentwicklung + -bau Endstufe

[BN]

Original geschrieben von Frankynstone
Also, ich hab jetzt mal zum Taschenrechner gegriffen und stelle fest, dass mit meinen OPVs da nix zu wollen ist. Die Angabe der Bandbreite täuscht einem werweißwas vor.

So ist es. Aber Du hast es ja noch rechtzeitig gemerkt.

Bernhard

[Frankynstone]

Meine Entscheidung ist zu Gunsten der intern kompensierten Pfennigartikels Motorola LF353 ausgefallen. Die Zusammenfassung vom Anfang des Datenblattes.
• Low Input Bias Current: 50 pA
• Low Input Noise Voltage: 16 nV/sqrt(Hz)
• Wide Gain Bandwidth: 4.0 MHz
• High Slew Rate: 13V/µs
• Low Supply Current: 1.8 mA per Amplifier
• High Input Impedance: 10^12 Ohms
• High Common Mode and Supply Voltage Rejection Ratios: 100 dB

Das klingt doch alles ganz günstig. Der NE5534N wäre ebensoschnell, aber für Verstärkeranwendung will er extern kompensiert werden, dafür wäre er dann rauschärmer. Naja, Hai-Ente kann man später noch draus machen, jetzt muss es erstmal funktionieren und das möglichst ohne Außenbeschaltung.

[Frank S]

Das sind alles solch verstaubte Typen von 1970. Funktionieren wenigstens und sind beim Opa um die Ecke (alter Laden mitt vielen Restposten) sogar noch verfügbar.

[Frankynstone]

Huii, das klingt mir aber, naja. Also ich hab die aus'm Unrad und im Datenblatt steht was von highly sophisticated oder so. Na jedenfalls soll das was ganz dolles sein

Mein Entwurf für die Steuereinheit besteht bis jetzt aus 4 Funktionseinheiten zu je einem OPV, jeweils zwei in einem Maikäfer.

OP1 (gemeinsam für alle Kanäle)
a) Dreieckgenerator 2 Vpp
b) Dreieckbuffer v = 1

OP2 (einmal für jeden Kanal)
a) NF-Vorverstärker v = 6
b) Trigger mit minimaler Hysterese (Kippspannung = momentane Dreieckspannung)

Mal sehen, ob ich Heiligabend lange Weile hab dann machen sich nämlich meine Großeltern wieder bei uns im Wohnzimmer breit und ich ziehe mich gewöhnlich irgendwie zurück und mache was interessantes (Internet ) oder sogar mal was nützliches.

[Kay*]

hallo,

wie immer, das Problem brauchbarer Argumente ;-)

1. Der SN beim Elektor-TriPath wurde nicht a-bewertet,
sondern linear von 22Hz..22kHz vermessen.

2. Wer spielen will, baut D-Class zu Fuss auf.
Wer ein erprobtes Design will, nimmt TriPath.

3. Thema war ein Forums-Projekt anzudenken!

a. TDA is ausgelutsch.
Wenn per Analog-Chip, dann National's LM:
- flexibel, bis deutlich über 100W auslegbar
- einfach - weil erprobt - parallelschaltbar

b. Ich hatte vor langer Zeit mal begonnen, den IQ-Amp
von Thel nachzuempfinden: diskreter OP bis ±70V, HexFet
IRFP 240/9240.
Nach Problems mit dem Ruhestrom habe ich die Geschichte
weggelegt und wegen anderer Projects "vergessen".
Wer auf dieser Basis etwas machen möchte, kann sich bei
mir melden (Leer-Platinen sind auch noch vorhanden)

Gruss
Kay

[Frankynstone]

Original geschrieben von Kay*
2. Wer spielen will, baut D-Class zu Fuss auf.

b. Ich hatte vor langer Zeit mal begonnen, den IQ-Amp
von Thel nachzuempfinden: diskreter OP bis ±70V, HexFet
IRFP 240/9240.

Ich will spielen, deshalb bleibe ich erstmal bei meinem Class D zu Fuß.

Wenn es Dich extrem juckt, poste ich Dir hiermit gern meinen Plan für einen diskret realisierten OPV, der im Zuge einer Belegarbeit entstanden ist. Er kann mit schnellen und rauscharmen Transistoren bestückt und für beliebige Betriebsspannungen ausgelegt werden, muss aber nicht. Meine Dimensionierung war damals für plusminus 8 Volt optimiert, weil ich zufällig gerade sowas brauchte.

Der Witz ist, dass die Betriebsspannung des OPV völlig egal ist, wenn man diese Grundschaltung verwendet:

Der OPV wird mit einem möglichst kleinen "Schutzwiderstand" (hier R3) belastet. Die Endstufentransistoren werden durch die Stromaufnahme des OPVs angesteuert. Zur Temperaturkompensation kommt ein Kaltleiter parallel zum OPV und sollte der Ruhestrom zu gering sein, ein zusätzlicher Widerstand. Die Zenerdioden für meinen OPV 9,1 Volt, für richtige OPVs eben 16 Volt.

Meine selbst entwickelte OPV-Schaltung für plusminus 8 Volt

müsste wie folgt geändert werden: D1 wird durch eine grüne LED ausgetauscht, D2 entfällt (bessere Temperaturkonstanz des Stromes in T1 und T2) und Anpassung von R2 und R3. Die Endstufe wird auf Gebentakt AB umgestellt, indem R6 durch einen npn-Transistor T7 ausgetauscht. T7 erhält einen Emitterwiderstand R6 und T6 einen R8 mit R7 = R8 = 47 Ohm. Die Basis von T7 kommt an Kollektor von T5, die von T6 an den von T2 und dazwischen ein Widerstand R6, der entsprechend des gewünschten Ruhestromes bemessen wird. Voila!

Über die Frequenzkompensation habe ich mir noch keinen Kopf gemacht. Erforderlich ist sie unbedingt.

Edith: Mir fällt gerade auf, dass das ein Transistorgrab wird.

[Kay*]

>Wenn es Dich extrem juckt

Nö,

aber die Eingangsfrage ging doch eher in eine andere Richtung,
oder?

Gruss
Kay

[Frankynstone]

Re: Projekt Eigenentwicklung + -bau Endstufe

Original geschrieben von BitShifter, auszugsweise zitiert und adaptiert
Hallo,

besteht konkretes Interesse an einem gemeinsamen Projekt für die Selbstentwicklung und -bau einer Endstufe ?
Die Endstufe könnte folgende Eingenschaften haben (alle natürlich relativ):
a linearste Verstärkung
b viel Leistung
c hohe Stromlieferfähigkeit
d Softstart
e Einschalten über 12V Kabeleingang
f vollkommen diskreter Aufbau der Kanäle, so dass man je nach Gehäuse sich Mono, Stereo oder auch 5 Kanäle reinpacken kann.
g blaues Licht

Den Zeithorizont sähe ich realistisch so:
Bis Mitte Januar diskutieren wir und bestimmen Technologie und Ziel. Jetzt über Weihnachten und danach hat eh wahrscheinlich jeder genug Stress.

Hmm, so gesehen ist es gut, dass ich bisher noch nix gebaut habe. Mein D-Konzept würde b, c und f erfüllen, e wäre kein Problem, g versteht sich doch von selbst.

Ich ließe mich natürlich gern von anderen Ideen und Konzepten erfreuen. Mein persönlicher Vavorit wäre sowieso Class A, rein diskret und nur mit Bipolartransistoren, der erfüllte a, d und f. Ich liebe mehr gelbes Licht. Außerdem würde ich den Dämpfungsfaktor maximieren.

Platz zwei meiner engeren Wahl wäre ein 5.1-Verstärker (Operationsverstärker und Bipolarendtransistoren, je zwei Endstufen pro Platine) mit relativ wenig Leistung zur Ansteuerung von fünf Needles und einem Subwoofer für den LFE-Kanal. Der könnte ja gerne d erfüllen und bräuchte so keine Ausgangsrelais, g wird nicht ganz erfüllt, denn ich will gelbes Licht, f wird fast erfüllt, da modularer Aufbau.

Sucht euch was aus, noch ist es nicht zu spät in meinem Labor.

[Frank S]

Oh! Oh! Oh! OPs diskret aufzubauen kann nur von Nachteil sein. Die Daten integrierter OPs wird man NIEMALS erreichen, trotz des erheblichen Mehraufwands. Eher würde ich Widerstände wie noch in den 40er Jahren aus ilitstäben und Kerzenwachs selbst herstellen oder Plattenkondensatoren selbst basteln.

Und dann der gang über die stromaufnahme des OPs. man verliert damit alle Eigenschaften, die dieses Bauteil auszeichnen. Hätte ich dieses Konzept in einem Fertiggerät gefunden - ich hätte sofort an Philips gedacht.

Bau einen getakteten Vorregler, der die Class AB versorgt. Klanglich ist Class AB das Optimum.

[Frankynstone]

Das Schaltungsprinzip mit Endtransen über den Betriebsstrom steuern habe ich vor langer Zeit aus dem Schaltplan einer hochgelobten High-End-Car-HiFi-Endstufe abgekupfert. Als ich den Plan gesehen habe, dachte ich erst: "Funzt das?", und hab doch ganz paar Minuten gebraucht, um den Schock zu verdauen, wie simpel das eigentlich ist und dass es sich nur bei mächtig viel Spannung lohnt (gibt noch mehr Methoden, z. B. die Betriebsspannungsmitführung für den OPV).

Mal abgesehen vom immensen Aufwand: Ein diskreter OPV muss nicht schlecht sein, denn es gilt anwendungsspezifische Specs zu erreichen. Man muss einiges beachten, was ich nicht weiß. Wir könnten unser Wissen mal zusammenfügen. Zum Beispiel die Ströme allmöglicher Transistoren um das Rauschen zu minimieren und die Stromverstärkung bestmöglich zu nutzen. Aus irgendwelchen Gründen sollte man Transistoren geringstmöglicher Spannungsfestigkeit nehmen, hat vielleicht was mit der Kennlinie zu tun.

@Frank S: Kondensatoren basteln das hatten wir ja schon in einem anderen Thread, was anderes kommt mir eh in keine Schaltung mehr rein und Widerstände mache ich in Zukunft aus Bleistiftminen je nach Härtegrad haben die ja auch unterschiedliche Keramikgehalte und somit diverse spezifische Widerstände

[Ollie]

Widestaende aus HB-Graphitminen haben eine sehr feine, wie soll ich sagen? Durchzeichnung im Klangbild; 4H klingt etwas harsch. Dazu noch Pergament-Trueffeloel-Kondensatoren, und fertig ist die High-End-Frequenzweiche.

Aber ich schweife ab: Wieso nochmal war Class AB das klangliche Optimum?

Cheers,
Ollie

[Frankynstone]

Ach weißt Du, ob A oder AB ist egal, viel Ruhestrom macht die Übernahmeverzerrung bei Gegentaktendstufen platt. Nur reines B ruiniert bei geringsten Aussteuerungen den Klang wegen allerlei Oberwellen. Angenommen der Verstärker wäre unendlich schnell und hätte eine unendliche Leerlaufverstärkung, wäre das auch noch egal.

Das mit der Durchzeichnung war gut, muss ich mir merken.

[Ollie]

Was mich wundert ist, dass Frank S von Verstaerkerklang (speziell AB vs. A) redet. Goldene Ohren?

[kboe]

class D please!
hallo leuz
irgendwie tät mich der ( mehr oder weniger ) diskrete Aufbau einer class D endstufe schon am meisten reizen.....
auch wenn ich selber leider herzlich wenig dazu beitragen kann

GUTEN RUTSCH ALLE MITEINANDER!!!!!

[Frank S]

Gegentakt AB gegen Gegentakt A hört man nicht mehr - und kann es bei aktuellen Halbleitern/Schaltungen nichtmal mehr messen. Die oft zitierten Unterschiede stammen noch aus den 70er Jahren, wo viele Endstufen auf dem 2N3055 basierten (sogar Revox nicht ausgenommen).

Zwecks schneller Proportional- Regelung ist die Halbbrücke gegen symmetrische Betriebsspannung oder die Vollbrücke notwendig, da nur sie Strom abgeben oder aufnehmen kann, während die Ausgangsspannung nahezu konstant gehalten wird.

In diesem Aspekt unbrauchbar für reaktive Lasten sind Konzepte, die gegen einen festen Belastungswiderstand arbeiten (Eintaktschaltung). Viele Käufer sehen Class A=Eintakt, so daß man nicht allgemein behaupten kann, daß Class A der AB ebenbürtigen Klang liefert. Beispiel der Alf (Aleph) oder die 300B Röhren.

Bleibt ein Klangverlust für Class A SE und ein Gleichstand für A Gegentakt und AB Gegentakt. Letztlich das optimale Ergebnis bringt AB. Wozu 300W verbraten, ohne daß es irgendeinen Vorteil bringt? Rauscht sogar noch stärker als AB.