Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Single Ended Verstärker mit zwei Halbleitern in Klasse-A und zwei mal 40 Watt
Hallo zusammen,
ich entwickle derzeit einen zwei mal 40 Watt Single Ended Klasse-A Verstärker mit Ausgangsdrossel/übertrager und an Stelle der Vor- und Endröhre einen Vorstufentransistor und einen leistungsfähigen Endstufenmosfet. Die beiden Röhren werden quasi durch moderne Halbleiter ersetzt.
Meine Idee wäre den Klang einer Röhre mit Halbleitern so zu kultivieren, dass K2 Anteile gegenüber K3 dominieren und auch natürlich eine Einschaltverzögerung, Schutzschaltung etc auf einer einzigen Leiterplatte unterzubringen. Ein RIAA Verstärker einfachster Bauart und ein Signalquellenumschalter befindet sich auch an Board. Ein gefälliges Vintage-Gehäusedesign nach meinem Geschmack soll die Sache abrunden.
Damit der Verstärker bei leisem Musikhören nicht die vollen 250 Watt Verlustleistung verbrät, (bei zwei mal 60 Watt an 6 Ohm wofür ich den Amp am liebsten auslegen möchte) gibt es drei Einstellungen 1/10/60 Watt. Bei der kleinsten Leisehör-Einstellung von zwei mal 1Watt wird die Verlustleistung auf ingesamt 10 Watt reduziert. Das entlastet beim Leisehören deutlich den Geldbeutel….oder macht einfach ein besseres Gefühl….
Wie man sieht, es ist nix dran. Der OP (Operationsverstärker) dient zur Biaseinstellung, macht also 4-5A Gleichstrom durch die Drossel. Der OP trägt keinerlei Musiksignal. Falls ich dadurch disqualifiziert werde, dann nehme ich es hin und der Verstärker läuft halt nebenbei mit. Ich könnte statt des OPs auch eine Transistorstromquelle verwenden, mal sehen….
LG Sven
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69605&d=1676665607
Monsterkühlkörper…..und gleich zwei davon. Gleich darunter der (selbstentwickelte) Amp mit dem ich höre.
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Interessant, aber 60 Watt über nur einen Mosfet ?
Nimmst du einen IRFP260xxx dafür ?
Die Pass Aleph haben ja höheren K2
Interessant, aber 60 Watt über nur einen Mosfet ?
Nimmst du einen IRFP260xxx dafür ?
120 Watt über einen Mosfet. Geht scho….entweder ein moderner TO-247 intern Isoliert oder unter Verwendung einer größeren Kupferplatte als Heatspeader.
LG Sven
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Damit der Verstärker bei leisem Musikhören nicht die vollen 250 Watt Verlustleistung verbrät, (bei zwei mal 60 Watt an 6 Ohm wofür ich den Amp am liebsten auslegen möchte) gibt es drei Einstellungen 1/10/60 Watt. Bei der kleinsten Leisehör-Einstellung von zwei mal 1Watt wird die Verlustleistung auf ingesamt 10 Watt reduziert. Das entlastet beim Leisehören deutlich den Geldbeutel….oder macht einfach ein besseres Gefühl…
Schöne Idee. Quasi Class-H in Handschaltung.
Wie man sieht, es ist nix dran. Der OP (Operationsverstärker) dient zur Biaseinstellung, macht also 4-5A Gleichstrom durch die Drossel. Der OP trägt keinerlei Musiksignal. Falls ich dadurch disqualifiziert werde, dann nehme ich es hin und der Verstärker läuft halt nebenbei mit. Ich könnte statt des OPs auch eine Transistorstromquelle verwenden, mal sehen….
Du hast noch 8 Transistoren für die Biaseinstellung, sollte machbar sein ;) Alles andere ist gegen die Regel. Mach es doch so, für den Battle ohne IC und privat baust Du ihn wieder um.
LG Pat
Ja gut, ich versuche den Bias mit einem Transistor, gibt halt nen enormen Tempetaturkoeffizienten, oder ich verwende ne einfache diskrete Differenzverstärkerstufe.
LG Sven
Hab jetzt trotzdem den Bias mit einen OPV gemacht, auch wenn das die Disqualifizierung bedeutet. Ich habe zwar den Bias mit Transistoren hinbekommen, aber am Ende sind es drei Gründe, die mich wieder zurückbrachten.
1. Für einen stabilen sauberen diskreten Bias brauchte ich mehr Halbleiter als für den Verstärker selber (nur zwei Halbleiter) und das mal zwei wegen Stereo. Das erschien mir irgendwie unsinnig.
2. Verwende ich einen 4fach-OPV hab ich noch zwei Opamps übrig für Komfortfunktionen wie Einschaltverzögerung, Relaiskontrolle oder andere Sprirenzchen.
3. Am Ende zählt für mich nicht nur, dass der Verstärkerstufe selber wenig Bauteile hat, sondern der ganze Verstärker und der hat halt noch ein paar Funktionen mehr als üblich.
Mono hab ich bereits aufgebaut und für mich reichen 40Vss an ner 8 Ohmbox eigentlich schon aus, die Planung ist aber 60Vss. Aktuell kann ich sowohl über ein übliches Lautstärkepoti als auch über ein Gegenkopplungspoti die Lautstärke einstellen. Auf diese Weise kann man die Lautsprecherkontrolle in gewissen Grenzen einstellen.
LG Sven
Der erste Testaufbau (Mono) schaut noch sch…. aus, klingt aber gut :) K2 ist größer als K3 und alles erheblich unter dem Klirr einer Röhre und erheblich kleiner als 0,1% kurz vor Vollaussteuerung. Das Bild ist nicht das Aktuelleste, da das Gegenkopplungspoti fehlt, aber wie ihr seht ist nix dran, kracht auch nix beim Netzstecker reindrücken und abziehen, es bräuchte aktuell eigentlich nicht mal ein Relais mit Einschaltverzögerung am Ausgang.
Ach so, ich vergaß zu erwähnen. Ich habe jetzt zwischen den beiden Transistoren eine Gleichspannungskopplung realisiert, also ein paar Kondensatoren entfernen können. Minimalistischer geht es kaum…Kurzschlußfest ist es ohnehin durch den Ausgangselko, der im übrigen kein Manko ist. Man könnte den Kondensator auch gleich als GHP dimensionieren.:-)
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gesperrter_benutzer_ct
10.03.2023, 09:05
Hallo,
der MOSFET auf dem Kühlkörper ist schon ein wenig verloren, nicht? Der Kühlkörper wird in der Mitte warm und nach außen hin immer kälter. Ich rate dringend zu 'nem Heatspreader, z. B.:
69846
Ja selbstverständlich! Da ist nur ein aller erster Funktionsprototyp. Der Mosfet trägt aktuell auch nur 80Watt Verlustleistung. Genau so ein gezeigter Kupfer-Spreader wird später auch eingesetzt, zumal aktuell noch die erforderliche ‚Glimmerscheibe‘ zur. e. Isolation fehlt. Hauptziel des Speaders ist nicht die Temperaturverteilung im Alukühlkörper zu verbessern, sondern über die große Fläche einen möglichst geringen Rth der eingefügten Isolationsfolie zu realisieren, die üblicherweise das Nadelöhr ist. Ein Klasse-A Amp ist an der Stelle immer eine Herausforderung in der Kühlung der Leistungshalbleiter. Da möchte ich am Ende thermisch das Maximale an einem TO-247 Mosfet herausholen.
Ziel ist es mindestens 120Watt an einem TO-247 Gehäuse umzusetzen und zwar el. isoliert. Das allein funktioniert nur mit dem Spreader der dann zum KK eletrisch isoliert ist und auch nur mit speziellen Mosfets an dem doch dafür noch recht klein bemessenen Kühlkörper.
Aktuell kam es mir nur auf einen möglichen Eigen-Klang und das praktische Verhalten (Einschalt usw.) an, deswegen vorerst einfach mal draufgeklatscht und für die 80Watt würde es sogar passen.
Ich bin mir bei dem im Mosfet-Datenblatt angegebenen Rcs nicht sicher, also der thermische Widerstand der Mosfetgehäusekühlfläche hin zur Aluoberfläche des KK. Ich vermute mal der Rcs ist bezogen auf eine geschliffene Aluoberfläche ohne Wärmeleitpaste….der Datenblattwert ist denke ich eher mit verhältnismßig hoher Toleranz zu betrachen und man kann da noch erheblich was über die Aluoberfläche, Anpressart (Klammer) Paste etc. rausholen. Stimmt das?
LG Sven
gesperrter_benutzer_ct
10.03.2023, 13:26
Hallo Sven,
eine Wärmeübergangswiderstandsangabe Case-Sink ist ungewöhnlich, normalerweise sind nur zwei Werte angegeben: Rjc von der Sperrschicht zum Gehäuse und Rja von der Sperrschicht zur Umgebung. Welchen MOSFET setzt Du ein?
Der Übergang MOSET zum Heatspreader ist der kritischste, weil der mit der kleinsten Fläche. Ich würde diesem Übergang daher die größte Aufmerksamkeit zukommen lassen und eventuell auch die Auflagefläche auf dem Heatspreader nochmals planfräsen (lassen). Gute Wärmeleitpaste verwenden, irgendein sündteures Schlangenölzeux ist aber überflüssig. Den MOSFET nicht zu fest anziehen, sonst wölbt er sich und die Auflagefläche wird wieder kleiner. Evtl. mit Drehmomentschrauber anziehen -> https://www.onsemi.com/pub/collateral/and9859-d.pdf
Die elektrische Isolierung würde ich dann, wie Du es vorhast, zwischen Heatspreader und Kühlkörper vornehmen. Dort ist die Fläche wesentlich größer und der Übergang daher bedeutend unkritischer.
Hier ein Beispiel:
https://www.littelfuse.com/media?resourcetype=datasheets&itemid=9d26ed9e-beb4-4ee1-a078-60b2729dbb4f&filename=littelfuse-discrete-mosfets-n-channel-linear-ixt-60n50-datasheet
bei vielen Mosfets so spezifiziert.
Rthjc ( Junction - Case) = 0,13
Rthcs ( Case - Sink) = 0,15
Mir klar, dass der Hersteller Rthjc spezifizieren kann da er ja das Teil herstellt, aber für Rthcs müssten imho schon Bedingungen festgelegt werden, zB die Planarität, irgendeine Paste dazwischen oder blank und Anpresskraft etc…Mal sehen, sehr wahrscheinlich irgendein Standard. Wir machen in der Arbeit nur SMD.
Gruß von Sven
gesperrter_benutzer_ct
10.03.2023, 21:40
Hier ein Beispiel:
Das sehe ich tatsächlich jetzt zum ersten Mal. Ich habe mir die letzte halbe Stunde auf der Littlefuse-Seite 'nen Wolf nach dem Standard gesucht, mit dem sie den Rthcs bestimmen - erfolglos. 0,15 K/W sind schon sehr wenig, das geht ohne Wärmeleitpaste und exakt plangeschliffenen Flächen nicht mehr.
Warum hast Du eigentlich nicht mehre Transistoren parallel geschaltet? Damit schalten sich auch Rthjc und Rthcs parallel und der Kühlaufwand sinkt.
Nun, meine persönliche Herausforderung ist es, mit so wenig wie möglichen Halbleitern einen für mich ausreichend guten Verstärker zu bauen. Alles andere, normale ist meines Erachtens unattraktiv, weil ich grundsätzlich nur Sachen bauen möchte, die es sonst so noch nicht so gibt, obwohl das eigentlich unmöglich ist. Ich bin mir sicher, dass im Audiobereich schon (fast ;-) alles schon ausprobiert wurde.
Einen Verstärker mit einem Grab an Komponenten und Stromspiegeln zu bauen ala Douglas Shelf ist kein Ansporn, weil
A) es aus meiner Sicht reine Zeitverschwendung ist, genau so einen Verstärker zu bauen, wie von den Profis auf aller Welt immer nach dem gleichen Schema entwickelt wird (den kaufe ich mir lieber für 300€) und
B) weil ich eigentlich einfach einen Verstärker bauen möchte, dessen Topologie einem SE Röhrenverstärker gleicht, an Stelle von Röhren aber Halbleiter eingesetzt werden und einen guten Klang mit möglichst wenig aktiven Komponenten zu bekommen….….also mich mal an was Besonderen zu versuchen, ohne mir jetzt typisch entwicklermäßig gleich ein (unnötiges) 0,00001% Klirrziel zu setzen.
C) Vergleichsweise hohe Audioleistungen in ‚Röhrenquasitechnik‘ erzeugen kann. Aktuell habe ich ca 30Watt Klass-A in quasi RöhreSE. Das entspricht pro Kanal jetzt schon 2-3 Stück EL34 und das macht schon Laune, erst recht wenn man dabei den winzigen Minimalaufbau betrachtet. Der ‚Sound‘ liegt etwa zwischen einem modernen Verstärker und einer SE Klass-A Röhre und zwar einstellbar - messtechnisch. Gehört hat ich aktuell noch keine Unterschiede…ich hab aber auch bisher insgesamt nur 2 Stunden reingehört.
Eine Parallelschaltung wäre möglich, würde aber die Anzahl der Komponenten erhöhen. So einfach ist es. Mein Verstärker funktioniert mit zwei Halbleitern und das meiner Meinung nach ganz ausgezeichnet.
Die Schaltungstoplogie hat für Klasse-A einen fast doppelt so hohen Wirkungsgrad ( im Vergleich zu typischen PASS Schaltungen mit einfacher Konstantstromquelle) und macht daher die doppelte Audioleistung am gleichen Kühlblech. Außerdem kann ich Gegenkopplung und Biasstrom einstellen, da ich für Hintergrundmusik jetzt in moderen Zeiten sensibel genug bin und bei Hintegrundgedudel keine 300 Watt verbraten möchte.
PASS kennt das alles sicherlich besser, ich denke aber er empfindet eine Arbeitsdrossel irgendwie unattraktiv - ich eben überhaupt nicht, weil ich mich hauptberuflich seit 2 Jahren mit Transformatoren und Drosseln beschäftige und mich auch mit der SPICE Modellierung von magnetischen Materialien am Computer beschäftige. Ich finde diese Eisenschweine einfach nur gut. Das Ding überlebt mit 100% iger Sicherheit die nächsten 50 Jahre. Und von wegen Bass, den sehe ich definitiv als eine der Stärken dieser Technologie…. außer im Clipping.
Gruß von Sven
gesperrter_benutzer_ct
11.03.2023, 12:19
Hallo Sven,
Eine Parallelschaltung wäre möglich, würde aber die Anzahl der Komponenten erhöhen.
Dafür aber die Kühlung vereinfachen. Manchmal muß man einfach pragmatisch sein und die Prinzipien Prinzipien sein lassen 😉.
Viele Grüße
Robert
Moin
wenn ich mir das neue Schaltbild mal so anschaue, dann ist das kein AÜ, sondern eine Stromdrossel .
Hatte da fasch geschaut und dachte Du baust einen SE Amp mit AÜ.
Das wäre für mich ein Röhrenamp statt mit Röhren mit Halbleiter. Und die Fets können ja auch hohe Spannungen.
wenn ich in den Pass ACA eine Droßel in die Plus Leitung lege, ist das doch dasselbe, oder verstehe ich da was falsch ?
@Robert: nenene, ich nehm nur einen, weils funktionieren wird. Ansonsten müsste ich mir auf das Argument der nicht perfekten Balancierung zwischen den Mosfets untereinander was einfallen lassen, am Ende die Mosfets noch zueinander selektieren ezeterapp.
@Olaf: Der Vorteil von Halbleitern ist, dass sie keine hohe Spannungen benötigen und das nutze ich auch, weil Mosfet an höheren Spannungen vergleichsweise keinen Vorteil bieten würde. Aktuell ist für 8 Ohm Betrieb nur eine Drossel drinnen, für den Anschluß von 4 Ohm Boxen plane ich eine Drossel-Anzapfung zur Widerstandstransformation von 4 auf 8 Ohm (das wäre dann ein Trafo, daher nenne ich das Ding auch auch AÜ). Der Mosfet sieht quasi immer ne 8 Ohmbox und die Topologie schafft immer die gleiche Leistung sowohl an 4 als auch an einer 8 Ohm Box, vorausgesetzt die Box ist an der entsprechenden Buchse angeschlossen. Ohne diese Maßnahme bringt der Verstärker an einer 4 Ohm Box nur die halbe Ausgangsleistung weil der Strom begrenzt ist. P = I^2•R. Also das gleiche Szenario wie beim Röhrenverstärker.
Der Nachteil dieser reinen Stromquellenschaltungen mit Halbleiterstromquelle (PASS ZEN) oder Arbeitsdrossel (bei mir) oder sagen wir einfach generell auch Klasse-A Betrieb, ist die Begrenzung des Stromes. Ein traditioneller AB Verstärker kann erheblich höhere Spitzenströme liefern, aber das wäre ja kein A-Betrieb mehr.
Die Ausgangsspannung ist natürlich noch immer zusätzlich über die Versorgungsspannung begrenzt. Mittlerweile gibts auch PASS Schaltungen, wo dem Stromquellentransistor ( er macht ursprünglich die Stromquelle aktiv über einen verlustbehafteten Halbleiter während ein anderer Halbleiter das Audiosignal trägt. Bei meiner Schaltung macht ein Halbleiter beides und die Spule ist eine verlustarme Stromquelle) das Audiosignal überlagert wird. Da kann dann anders aussehen.
Eine große Drossel in die Plusleitung ist wohl eher eine Siebdrossel als eine Arbeitsdrossel. PASS ACA sagt mir aktuell nix, da muß ich erst nachsehen.
Nachtrag: Beide Mosfets tragen hier das Audiosignal, der eine enthält einen mit Audio angesteuerten Mosfet und der andere Mosfet ist eine Stromquelle, dem zusätzlich das Audiosignal überlagert wid (bootstrapped). So ist es richtig, hoff ich auf die schnelle. Schaut ein bisserl komplex auf den ersten Blick aus. Aber da steckt mehr dahinter als ich in 5 Minuten rauslesen kann. Ich denke aber, dass beide Transistoren das Audiosignal steuern, also im Endeffekt klassischer A Betrieb - gleicher Wirkungsgrad wie bei mir.
Beim PASS-ACA darfst du keine Drossel in die Plusleitung (also Drain vom oberen Mosfet) einlegen. Der Amp braucht an seinen Versorgungsanschlüssen definitiv nen großen Kondensator.
LG Sven
Hallo Sven, mach mal und lass dich nicht beirren. Je mehr man auf das Gerede von andern hört umso schlechter wird es und es wir nie fertig. Machmal!!
Ich mach scho wie ich möchte, hab aber nichts gegen ein bisschen Feedback und Empfehlungen. Ist doch eh alles nur Spass und eigentlich Spielerei….
LGvSven
Hallo,
würde die Parallelschaltung eines weiteren Mosfets im ersten Schritt nicht auch eine Erhöhung der (gesamt) abzuführenden Leistung bedeuten?
Weil:
Der müsste ja auch eine entsprechende Bias bekommen um für das CLass-A in den linearen Bereich zu kommen.
Insgesamt würde das die Effizenz (sofern man da bei Class-A von sprechen will) wieder etwas verschlechtern; oder stehe ich hier auf dem Schlauch?
Gruß
Nico
Man hätte beim parallelschalten mehr Freiheitsgrade die Verluste auf dem Kühlkörper und in den Mosfets zu verteilen. Ich denke zwei mal 50 Watt Klasse-A ( das entspricht in etwa dem Einsatz von 4 Stück EL34 pro Kanal) ist ausreichend und das bekomme ich auch knapp mit nur einem Mosfet entwärmt.
Im Gegensatz zu den ‚linearen’ oder lateralen Fets, die zwar im TO-247 eine mords Kühlfläche aufweisen, bekommen moderne ‚enhanced’ Powermosfets erheblich mehr Wärme weg, da wohl der Chip erheblich größer ist. Ich verfolge nicht das Konzept von PASS, der auf eine bessere Linearität wert legen (muß), da ihm die nötige hohe Gegenkopplung fehlt (Philosophiefrage) Ich setze auf eine Gegenkopplung - allerdings nicht so hoch wie bei einem modernen Verstärker. Daher müssen meine Mosfets nicht ganz so linear laufen (könnte ich aber trotzdem Linearisieren, was als zweiter Entwicklungsschritt geplant wäre falls nötig) dafür bekomme ich allerdings die Möglichkeit fast das theoretisch vierfache an thermischer Leistung abzuführen, was auch einem vierfachen der Verstärkerleistung entspricht.
Selbst wenn jeder Mosfet seinen eigen stabilen Arbeitspunkt bekommt, so ist die Transkonduktanz (Drainstrom / Gatespannung) unterschiedlich. Da alle Mosfets Gateanschlüsse beim Parallelschalten zwangsläufig zusammengeführt sind, liefert ein Mosfet mehr Strom als die anderen, was prinzipiell nicht soooo schlimm wäre. Das ist halt mehr Aufwand in der automatischen Ruhestromregelung und bei mehr Aufwand kann ich gleich nen Standardamp bauen.
Der Witz bei dem Verstärker ist die äußerst geringe Zahl an aktiven Komponenten und die Verwendung eines günstigen aber sehr guten Schaltnetzteils. Das Netzteil hat den Vorteil immer eine hohe Grundlast zu sehen, was nur geringe Anforderung an seine Regelqualität stellt. Es beinhaltet auch noch eine aktive Oberwellenkorrektur, und arbeitet daher letztlich im Audiobereich erheblich sauberer als jedes 50 Hz Netzteil, ist kompakter, leichter aufzubauen, preisgünstigerer, macht weniger Abwärme, hat ein geringeres Gewicht und braucht noch nicht mal nen Sack Kondensatoren um saubere Spannung zu liefern. High Tech halt.
Könnt quasi gleich daraus nen Class-D bauen, mach ich aber nicht.
LG Sven
Darf man mal um eine Handpuppenerklärung :D;) der Funktionsweise dieses Verstärkers bitten?
Wenn mich meine rudimentären Kenntnisse nicht komplett trügen, könnte ich mir die mit einem Widerstand statt der Spule vor dem Ausgangstransistor in etwa so erklären: ( Ohm lässt grüßen )
Durch den Ausgangstrans und den Vorwiderstand fließt der Ruhestrom. Dieser Spannungsteiler ist so eingestellt, dass im Ruhezustand die halbe Betriebsspannung am Ausgang liegt, der deshalb - logo - über einen Ko ausgekoppelt wird.
Wird in positive Richtung ausgesteuert, wird der Transistor höherohmig und der Ausgangspunkt wandert Richtung Betriebsspsannung.
Wird in negative Richtung ausgesteuert, wird der Trans niedererohmig und der Ausgangsspannungsteiler/Ausgangspunkt wandert Richtung Masse.
Korrekt?
So weit so logisch(?)
Was aber macht die Spule statt des Widerstandes?
Danke!
Schaut mal im Netz nach ‚Single ended inductor output amplifiers‘. Die Toplogie ist prinzipiell uralt….heutzutage will man halt keine teure AÜs und Spulen mehr, kostet nämlich….
https://sound-au.com/articles/amp-classes.htm Bei Figure 1 sehr ihr die Ähnlichkeit zwischen einem übliche Röhrenverstärker und dieser Topologie.
Der Sourcewiderstand hat 0.05 Ohm und dient nur zum Stromsense. Am Drain haben wir die volle Versorgungsspannung und nicht ub/2. Der Spulenstrom ist in der Lage die Drainspannung auf den doppelten Wert ‚hochzudrücken‘. Das braucht Kraft, deswegen ist die Drossel auch so groß. Und gerade tiefe Frequenzen packt der Amp bei Hörversuchen besser als ich dachte, natürlich nur bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz herunter, zB 20 Hz.Und diese Kraft spürt man auch. Wenn die 4A Ruhestrom durch die Drossel fliessen und du einen kleinen Finger zwischen dem Eisen hättest, würde es dir die Finger beim Einschalten brechen. Da steckt eine Gewalt dahinter man glaubt es kaum. Da haben damals die Kollegen beim Frickelfest beim Richten der Kernbleche schon erstaunt geschaut.
Die Drossel ist superpraktisch, verdoppelt praktisch die single supply Versorgungsspannung im Vergleich zu einem üblichen modernen Amp mit symm. Versorgungsspannung und ist praktisch unzerstörbar. Aus 24V single suply bekommen wir durch die Arbeitsdrossel im Idealfall 48V SpitzeSpitze Audiospannung am Lautsprecher. Die Drossel vereinfach so die Stromversorgung. Jaja Eisen ist halt gar nicht so schlecht…..
LG Sven
Ich hab mir den Artikel durchgelesen.
Ich denk, ich kapier das so halbwegs.
Thx!
capslock
12.03.2023, 21:32
Mit Spule müsste man dann die vierfache Effizienz bezogen auf Maximalaussteuerung haben verglichen mit Lastwiderstand oder Stromquelle, korrekt?
Hi Sven, ob meine 2 Drosseln ( M85, 160mH, !,3 Ohm ) für sowas passen könnten? Stromstoßformiert und eingespielt ;) .. kosten doch sicher ein Vermögen heutzutage :eek:....
Hi Sven, ob meine 2 Drosseln ( M85, 160mH, !,3 Ohm ) für sowas passen könnten? Stromstoßformiert und eingespielt ;) .. kosten doch sicher ein Vermögen heutzutage :eek:....
Poste am besten doch mal ein Foto rein. 3 Ohm ist a bisserl viel. Das macht bei 3A Biasstrom bereits 27Watt Verluste, was als Dauerverlustleistung selbst für eine 85 Größe vielleicht ein bisserl viel ist, zudem der ohmsche Widerstand mit zunehmender Temperatur noch steigt und dann noch mehr Verluste erzeugt. Hammond? Ich habe aktuell 4A bei 1,5Ohm also 24Watt und das wird mir schon zu heiss.
@capslock: Ich gebe es zu, ich bin nicht 100% ig sicher, da ich keinen direkten Topologienvergleich vorgenommen habe. Aktuell kenne ich mich nur mit meiner gut aus. Da müsste ich mich mich allen möglichen Topologien beschäftigen. Ich denke aber dass der Wirkungsgrad mit einer Drossel oder AÜ gegenüber einer reinen Halbleiterkonstantstromquelle verdoppelt ist. Das. kann man auch dem Web entnehmen.
Wie es mit den von PASS ursprünglich verwendeten ‚Glühlampenwiderständen‘ an Stelle der Halbleiterstromquelle aussieht, hab ich mir noch nicht überlegt, vermutlich noch mal um die Hälfte weniger Wirkungsgrad. Das mit den Widerständen finde ich so oder so nicht so attraktiv.
Gruß von Sven
Meine Arbeitsdrosseln stammen aus einem Poorman`s Amp ... Ca. 1.3Ohm. Was mich immer an den ClassA gestört hat : Man hört oft im Milliwattbereich, der Amp zieht dabei zig Watt. So ein "Eco Modus", also auf 2x1Watt o.ä.umschaltbar, top :prost:
Genau diese setze ich noch derzeit ein und Sie halten ohne Deckel bis 4A durch, ausreichend für 40Watt Klasse-A Betrieb, wenn sie modifiziert werden. Untere Grenzfrequenz exakt 20 Hz, allerdings müsste man den Luftspalt vergrößern, da die Poormans für nur 2A ausgelegt wurden.
Ich werde den Kern wahrscheinlich auf EI130 vergrößern, einfach deswegen, weil ich erstens noch mehr Klasse-A Power haben möchte und zweitens der Trafo nicht so heiss werden soll.
Das Problem des ‚ECO-Modus‘ ist, dass man für 1Watt Ausgangsleistung an 8 Ohm theoretisch eigentlich nur 2Watt In Ruhe verheizen müsste, allerdings braucht man dazu idealerweise 4V Versorgungsspannung bei 0,5A Ruhestrom. Wir haben aber 24V und brauchen auf jeden Fall die 0,5A Ruhestrom, macht in der Summe 12Watt Leerlaufverluste bei 1Watt Audioleistung. Diese Abregelmöglochkeit ist zwar viel besser als die 100Watt die der Amp ohne diese Möglichkeit für 1Watt verheizen würde (24V und 4A), aber eben nicht perfekt (2Watt).
Die beste Idee wäre eine Möglichkeit sowohl den Strom abzuregeln als auch das Netzteil von 24V auf ein 4V Netzteil umzuschalten, was natürlich ein extra 4V , 1A also 4Watt Netzteil erfordern würde. Eine optische Anzeige oder ein automatisches Reduzieren der Lautstärke ist zusätzlich nötig.
Gott! Stöhn. Was hab ich mich heute Abend mit der Stereoversion abmühen müssen!! Da war glatt alles dabei was schiefgehen kann, von Hochfrequenzoszillation, den typischen Problemen mit dem Cheapest OPV of the world LM324, Instabilität in der Biasstromregelung undsoweiterunsoweiter…. Am Ende habs ich hinbekommen, nachdem ich 8 Powermosfets. geschrottet habe (jetzt liefert das Netzteil 350Watt, 24V, 15A und die aktuelles Mosfets sind noch zu schwächlich…kurzer Einschaltrumpler und die Dinger sind durch) aber der Abend war wirklich stressig. Was hab ich geflucht….:rolleyes: Alles nur um sich zwischen dem Transistor und dem Mosfet einen Kondensator zu sparen….sowas braucht man nicht jeden Tag…Immerhin sind die Ursachen geklärt und Abhilfe geleistet worden.
LG Sven
Jetzt sogar in Stereo! Rauschen und Brummen quasi (ich tu mich schon schwer quasi zu schreiben, ich hör nix oder ja wenn ich mein Ohr direkt auf die Membran eines Wirkungsgradchassis lege…gaaaaaaz wenig) nicht vorhanden. Schöner runder Klang und gute Kanaltrennung mit Nachschmeissbauteilen, außer Kühlblech, Drossel und Netzteil.
Ich musste die letzten beiden Wochen durch alle Qualen der Elektronikentwicklung. Von Schwingneigung und Biasproblemen war alles dabei. Jetzt passts - zum Hören - aber im Bias noch zu verbessern und klar: Es sollten bessere Komponenten rein. Aber ich find es schon erstaunlich, was man mit einem 10 cent Transistor und nem Euro für nen Mosfet so erreichen kann. Ja klar ist schon etwas mehr noch drinnen aber kein Vergleich zu einem modernem Amp mit erheblich mehr Komponenten.
Und ja, das Teil schiebt dass es eine Wonne ist, nicht zuviel auf keinen Fall zu wenig. Die Aussteuerungsgrenze liegt derzeit nur bei 20V in beide Richtungen, aktuell bei mir völlig ausreichend um die beiden 20cm Bässe ans Auslenkungslimit zu bringen. Mittel - und Hochton für mich passend. Jetzt gehts ans weitere Optimieren der Schaltung und anschliessend in der Verbesserung der Einzelteile.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69968&d=1679257930
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69970&d=1679257930
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69969&d=1679257930
Irgendwie macht sich da ein haben wollen Reflex bemerkbar.
Finde das Teil absolut cool. :prost::prost::prost:
Würde ich wahnsinnig gern mal hören.
Moin Sven,
ich bewundere Deine Entwicklungsleistung :prost:. Ich könnte das nicht und fühle mich mit meinem alten 70er Jahre, 2x6Watt geklauten Schaltungsentwurf irgendwie schon fehl am Battle. Dennoch würde ich den Vergleich nicht scheuen :D
Schönes Wochenende, Hartmut
Finde ich auch klasse das Ding und werde es kaum erwarten können das mit meinen Buscher SE 12 mal im Vergleich zu hören. Ich liebe minimalismus.
Hallo Jungs,
ich bin grad am Umbau und ersetze den Bias-Operationsverstärker doch noch….mit ingesamt vier kleinen Transistoren. Dann wäre es noch minimalistischer, wenn man angesichts der beiden Monsterdrosseln und den riesigen Kühlkörpern überhaupt von Minimalismaus sprechen kann. Nä. Wochenende komme ich zum Testen und zum Bilderposten.
Prinzipiell wäre ich dann vielleicht doch wieder zum Battle zugelassen, aber mal sehen, ob das überhaupt funktioniert. Laut Simulation müsste es klappen. Mal sehen, ob ich am Ende überhaupt Relais an den Lautsprecherausgängen verwende…
Zwei mal 6 Watt können doch völlig ausreichen. Da würde ich mir keine Gedanken machen, Hartmut. Das ist doch eh alles nur Spielerei.
LG Sven
Viel Spaß! 20230326_151614000_iOS.MOV (https://1drv.ms/v/s!AjocN85yA32PgacSC4WG_oZs0-qjXQ?e=CozQkd)
LG Sven
Das Ding bring ich das nächste Mal zum Frickelfest mit - falls ich geladen werde - in Schön. Dann können wir es uns mal wieder richtig bequem machen Hartmut.
LG Sven
Wir sehen uns doch höchstwahrscheinlich vorher schon in Hannover.
Frickelfest klingt auch gut
Wir sehen uns doch höchstwahrscheinlich vorher schon in Hannover.
Frickelfest klingt auch gut
Ich freu mich schon auf deine neuen Kunstkreationen, die nebenbei auch noch sehr gut klingen. Hannover weiss ich noch nicht, schön wärs schon…
LG Sven
4711Catweasle
26.03.2023, 21:56
Hannover weiss ich noch nicht, schön wärs schon…
Wehe wenn nicht.........:D:prost:
Ich möchte das Dingen auch hören!
Hallöchen,
der Versuch den Bias an Stelle des OPV mit ein bis zwei Transistoren zu ersetzen ist gründlich schiefgegangen. Obwohl ich dachte, ich brauche nur eine einzig saubere Polstelle, hat ein RC Filter zusammen mit einem Transistor (der andere nur als invertierender Verstärker mit Verstärkung eins), also Basis-Emitter an einem Stromsenseshunt entweder immer Schwingprobleme oder nicht ausreichend tieffrequenten Open-Loop Gain gebracht und der Bausteileaufwand war größer als gedacht. 0dB Gegenkopplung bei 20 Hz ist etwas zu wenig um mit steilen Halbleitern einen guten Klang zu machen.
Ich wechsle daher aktuell wieder auf einen OPV zur Biasstromregelung zurück und realisiere gleichzeitig eine Clippinganzeige und eine Relaissteuerung mit einem 4- fach OPV.
Ich poste heute Nachmittag noch ein Bild von dem schönen aber schlecht funktionierendem Aufbau.
LG Sven
der Versuch den Bias an Stelle des OPV mit ein bis zwei Transistoren zu ersetzen ist gründlich schiefgegangen. Obwohl ich dachte, ich brauche nur eine einzig saubere Polstelle, hat ein RC Filter zusammen mit einem Transistor (der andere nur als invertierender Verstärker mit Verstärkung eins), also Basis-Emitter an einem Stromsenseshunt entweder immer Schwingprobleme oder nicht ausreichend tieffrequenten Open-Loop Gain gebracht und der Bausteileaufwand war größer als gedacht. 0dB Gegenkopplung bei 20 Hz ist etwas zu wenig um mit steilen Halbleitern einen guten Klang zu machen.
Ich wechsle daher aktuell wieder auf einen OPV zur Biasstromregelung zurück und realisiere gleichzeitig eine Clippinganzeige und eine Relaissteuerung mit einem 4- fach OPV.
Hi Sven,
zur Biasstromregelung:
könnte man nicht einen Opamp mit (4-5)Transistoren auf eine ExtraPlatine bauen, mit Anschlüssen die in den Sockel passen ?
ziemlich viel Aufwand aber die Bedingungen wären erfüllt u. nach dem Battle fliegen die Dinger einfach wieder raus
nur so als Idee
evtl. geht ja doch noch was mit deiner aktuellen 2 Transistor Biaseinstellung
Grüße Udo
Ja, wäre schade. Hier eine Idee für einen Opamp aus 8 Transistoren, der den Ansprüchen genügen sollte. Sollte aber noch mal auf Herz und Nieren simuliert werden.
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Die dazu gehörige Datei(txt in asc tauschen), wenn Du noch etwas feintuning vornehmen möchtest:
capslock
13.04.2023, 16:23
Nen Op-Amp für den genannten Zweck müsste man auch mit drei Transistoren hinbekommen. Zwei für den Differenzverstärker, einen für VAS in Klasse A mit Widerstandslast und dann halt ein ordentlicher Miller-Kondensator, damit es nicht schwingt. Es braucht ja nur einen winzigen Strom einspeisen.
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