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Idee für digitalen Audioverstärker, aber wie umsetzen? |
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BID = 901026
der mit den kurzen Armen Urgestein
     
Beiträge: 17437
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eben und je Größer der Strom wird umso größer wird auch die Ripplespannung!
Aus diesem Grund werden mehrstufige Spannungsregler aufgebaut. Denn je Größer der Stromflußwinkel wird um so kleiner werden die Spannungsschwankungen bei Laständerungen!
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen! |
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BID = 901028
ffeichtinger Schreibmaschine
    
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Endlich mal ein sinnvoller Post. Danke!
Zitat :
| | Fritz, deine Idee das Eingangssignal mit einem festen Takt zu vergleichen ist recht "open loop". |
Stimmt. Das ist mir klar. So wie ich mir das denke hat die Schaltung keine Rückkopplung.
Ich bin mir nämlich nicht sicher ob in diesem Fall eine Rückkopplung überhaupt sinnvoll ist:
Damit ich nämlich die Ausgangsspannung erst mal mit der Eingangsspannung vergleichen kann muss ich diese filtern. Dieser Filter kann dem Regler aber wieder allerlei Probleme machen. Entweder ich wähle einen Filter hoher Ordnung, das bewirkt aber wieder eine große Phasendrehung. Oder ich brauche eine recht große Schaltfrequenz, was die Sache auch nicht einfacher macht.
Ich denke, dass die zusätzlichen Störungen die ich durch die fehlende Rückkopplung ignoriere nicht so groß sind. Wenn ich MOSFETs verwende wirken sich diese ja hauptsächlich durch ihren Einschaltwiderstand aus. Der ist annähernd linear und außerdem recht klein. Die Verzögerung liegt wohl im Bereich der Umschaltzeit der MOSFETs, also im Bereich von ein paar 100ns, also für das Ohr kaum wahrnehmbar.
mfg Fritz
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BID = 901029
Murray Inventar
     
Beiträge: 5168
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Offtopic :
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Zitat :
DonComi hat am 1 Okt 2013 20:47 geschrieben :
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Zitat :
| | Ich frage mich echt wo du so einen Schwachsinn herhast ... |
Schlechten Tag gehabt?
Sich so aufzuregen ist doch albern.
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Der Tag war gut.
Aber so bin ich nun mal wenn ich was nicht verstehe ...
Kannst TE ja gern helfen.
So jetzt beschäftige ich weiter mit meinem Problem hier.
Ciao
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Murray am 1 Okt 2013 22:05 ]
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BID = 901030
ffeichtinger Schreibmaschine
    
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Spannungsregler. Der ist gut. Wenn ich dicke Transistoren und schwere Kühlkörper haben will kann ich auch gleich eine AB-Endstufe bauen.
Ich denke da an einen maximalen Rippel von vielleicht 20% der Betriebsspannung. Bei 200W Ausgangsleistung wären das also grob geschätzt 40W Verlustleistung am Spannungsregler. Und die immer, nicht nur unter Last!
mfg Fritz
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: ffeichtinger am 1 Okt 2013 22:07 ]
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BID = 901033
der mit den kurzen Armen Urgestein
     
Beiträge: 17437
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Autsch 6 setzen ! P=U*I
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BID = 901035
ffeichtinger Schreibmaschine
    
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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OK, den letzen Satz nehme ich zurück. Wenn kein Laststrom fließt, ist natürlich auch die Verlustleistung (fast) 0.
Aber es bleibt dabei, dass die Verlustleistung in diesem Fall bis etwa 40W betragen kann. Und dafür muss ich den Spannungsregler dann auch auslegen. Und das Ganze passiv gekühlt.
mfg Fritz
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BID = 901044
Harald73 Schreibmaschine
    
Falsches Format *.gif oder *.jpg verwenden!
Beiträge: 1016
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Zitat :
ffeichtinger hat am 1 Okt 2013 15:15 geschrieben :
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Wie erzeuge ich ein Dreiecksignal, das streng proportional zu einer Referenzspannung ist?
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Es müsste die Frequenz gleich bleiben und nur die Amplitude angepasst werden, oder?
Und: proportional zu einer zwei Referenzspannungen. Der Momentanwert ist ja für + und - anders.
Das was du brauchst macht die Schaltung im Anhang NICHT, aber zumindest kann man so im Prinzip das Dreieck (leider auch in der Frequenz) beeinflussen.
Zitat :
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Ich bin mir nämlich nicht sicher ob in diesem Fall eine Rückkopplung überhaupt sinnvoll ist:
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Fang ohne an, und wenn es zu schlimm klingt, dann füge sie hinzu.
Zitat :
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Wenn ich MOSFETs verwende wirken sich diese ja hauptsächlich durch ihren Einschaltwiderstand aus. Der ist annähernd linear und außerdem recht klein. Die Verzögerung liegt wohl im Bereich der Umschaltzeit der MOSFETs, also im Bereich von ein paar 100ns, also für das Ohr kaum wahrnehmbar.
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Die Totzeit (Komplexe Last, je nach Stromflussrichtung kippt der Ausgang schon beim Ausschalten des einen oder erst beim Einschalten des anderen Schalters) macht im (Spannungs-)Nulldurchgang „ganz wunderbare“ Verzerrungen. Zum Basteln ist es ja OK, das alles zu vernachlässigen, aber für einen Hifi-Verstärker musst Du schon etwas Aufwand betreiben.
Gruß
Harald
Offtopic :
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Zitat :
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Endlich mal ein sinnvoller Post. Danke!
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Danke für die Blumen |
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*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!
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BID = 901050
ElektroNicki Inventar
     
Beiträge: 6424 Wohnort: Ugobangowangohousen
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Offtopic :
| Und hinterher sitzt du da mit einem Verstärker der schlechtere Werte hat als ein fertiger aus der Bucht
Mit der Zeit kann man so viel erbaulichere Dinge anstellen, z.B. das da |
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BID = 901052
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Offtopic :
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Zitat :
| | Mit der Zeit kann man so viel erbaulichere Dinge anstellen, z.B. das da | @Nicki: Verschone uns doch bitte mit den Berichten von solchen Hohlköpfen. |
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BID = 901054
sub205 Schriftsteller
    
Beiträge: 921 Wohnort: Gründau
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Schonmal kurz darüber nachgedacht anstelle eines Trafos einfach ein entsprechend leistungsfähiges Schaltnetzteil zu nutzen?
Da du ja sowieso nur tiefere Frequenzen benutzen willst kannst du die Schaltfrequenzen recht einfach rausfiltern.
Um bei deinen Worten zu bleiben:
Wozu einen D-amp bauen und dann doch wieder einen dicken schweren Trafo benutzen?
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gruß, Stephan
sudo make me a sandwich
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BID = 901070
ffeichtinger Schreibmaschine
    
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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@Harald:
Vielen Dank, für die Schaltungsidee. Das geht schon in die richtige Richtung. Ich sehe eigentlich keine Notwendigkeit dafür die Schaltfrequenz absolut konstant zu halten. Soll sie doch ein wenig variieren. (Manche machen das ja sogar absichtlich.) Somit wäre die Schaltung vom Prinzip her schon brauchbar.
Das einzige was mich ein wenig daran stört ist, dass die Ausgangsspannung des Schmitttriggers ja nicht 100% gleich der Versorgungsspannung ist. Kein Chip schafft dass. Es gibt immer einen kleinen Spannungsabfall im Ausgangstreiber. Der ist dann noch dazu temperaturabhängig usw. Das verursacht nichtlineare Fehler.
Den Ausgangsfilter (der zumindest aus einer Induktivität bestehen wird) sollte eigentlich dafür sorgen, dass sich der Laststrom nicht sprungförmig ändern kann. Daher mache ich mir weniger Sorgen um 'unkontrollierte Spannungen' während der Totzeit. Aber ich kann mir auch nicht vorstellen, dass eine Rückkopplung solche Dinge wirkungsvoll ausregeln könnte. Naja, wir werden sehen wie es klingt...
Zitat :
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Wozu einen D-amp bauen und dann doch wieder einen dicken schweren Trafo benutzen?
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Ja, jetzt hast du mich erwischt. Du hast recht, ich kann im Prinzip auch ein Schaltnetzteil anstelle von Trafo und Gleichrichter nehmen. Doch auch da schwankt die Spannung am Ausgang etwas wenn sich die Stromaufnahme ändert. Das wird zwar ausgeregelt, aber eben nicht perfekt. Das Problem ist im Prinzip also das selbe.
Außerdem bringen solche Schaltnetzteile nicht nur die Schaltfrequenz und deren Oberschwingungen am Ausgang raus sondern auch allen möglichen anderen Mist. (halte mal dein Ohr ans Handy- oder Laptop-Netzteil.) Bei einem sehr guten Schaltnetzteil mögen die beiden Effekte vernachlässigbar sein, aber das kostet halt auch.
Ehrlich gesagt hatte ich eher daran gedacht weder Trafo und noch Schaltnetzteil zu verwenden sondern den Gleichrichter direkt ans Netz anzuschließen!
Das werden ich aber sicher bei den ersten Version noch nicht machen.
mfg Fritz
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BID = 901071
sub205 Schriftsteller
    
Beiträge: 921 Wohnort: Gründau
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Da D-Amps sowieso primär für Bass brauchbar sind spielen etwaige Oberwellen keine so große Rolle. Bedingt durch die hohe Schaltfrequenz regeln die auch hinreichend schnell Schwankungen am Ausgang weg.
Schau dir doch mal Autoendstufen im Bereich ~1kW an, dort werden auch ausnahmslos überall Schaltregler eingesetzt. Die entsprechenden Ferritkerne sind vergleichsweise gering, die Spannungsschwankungen minimal, selbst mit klassischen TL494-Designs.
Das was du bei Handynetzteilen hörst ist das periodische An- und Abschalten der kompletten Schaltnetzteilseite da die Geräte manchmal nur im pulsierenden PWM-Betrieb laufen, sprich: feste Schaltfrequenz und periodisches An- und Abschalten der kompletten Modulation (anstatt über die Pulsweite zu regeln)
Daher sind die Frequenzen auch erst hörbar.
Bei PC-Netzteilen z.B. findest du diesen Effekt kaum bis garnicht.
Auch arbeiten diese mit Frequenzen >50kHz, da hört man definitiv nichtsmehr.
Das was du an Soundausgängen von PCs und Notebooks hörst sind vielmehr die kleineren Schaltregler auf den Mobos.
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gruß, Stephan
sudo make me a sandwich
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BID = 901108
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | Die Verzögerung liegt wohl im Bereich der Umschaltzeit der MOSFETs, also im Bereich von ein paar 100ns, also für das Ohr kaum wahrnehmbar. |
Wenn du so langsam schalten willst, kannst du ja einen FU nehmen, der kommt mit 50Hz ganz gut zurecht.
Wenn du höhere Frequenzen übertragen willst, solltest dich mal mit den Kapazitäten der MOSFETs beschäftigen, und was diese in Verbindung mit den parasitären Induktivitäten der Schaltung anstellen.
Das dürfte übrigens auch der Grund sein, weshalb derartige Verstärker überhaupt erst als IC praktikabel wurden.
Außerdem ist die Überschrift "Idee für digitalen Audioverstärker, aber wie umsetzen?" schon falsch.
Das ist keine Idee, sondern bestenfalls ein Nachbau, und wenn du nicht weißt, wie man das umsetzt, verlangst du ja nichts anderes, als daß wir die Planungsarbeit machen.
Beschäftige dich mal etwas mit digitalen Filtern, dann wirst du sehen, wohin die Reise geht.
Diese Thematik ist auch ein bischen anspruchsvoller als R_on-Widerstände zu addieren.
Meine Mutter pflegte in derartigen Fällen zu sagen: "Wenn es dem Esel zu wohl wird, geht er aufs Eis".
Mir schient, daß du dich in genau dieser Situation befindest.
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BID = 901157
ffeichtinger Schreibmaschine
    
Beiträge: 1050 Wohnort: Traunkirchen im Salzkammergut
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Zitat :
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Das ist keine Idee, sondern bestenfalls ein Nachbau, und wenn du nicht weißt, wie man das umsetzt, verlangst du ja nichts anderes, als daß wir die Planungsarbeit machen.
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Nein, das verstehst du jetzt falsch. Vielleicht habe ich den Titel ein wenig missverständlich formuliert. Ich habe sehrwohl eine Ahnung davon wie man einen digitalen Audioverstärker in eine funktionierende Schaltung umsetzt. Was ich suche ist eine Schaltungsidee für einen speziellen Teil des Verstärkers. Und zwar jenen Teil, der Schwankungen der Betriebsspannung kompensieren kann. Denn wie Murray bereits andeutete hat scheinbar niemand außer mir dieses Problem, da andere die Spannung halt mit einem Schaltnetzteil glattbügeln. Daher halte ich mein Vorhaben keineswegs für einen Nachbau sondern eher für einen neuen, ungewöhnlichen Ansatz. Ich mache Dinge gerne anders als gewöhnlich, OK? Etwas gewöhnliches bauen kann ja jeder.
Zitat :
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"Wenn es dem Esel zu wohl wird, geht er aufs Eis".
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Wenn man jemanden nicht sehr gut kennt sollte man schon aus Höflichkeit nicht automatisch davon ausgehen, dass es sich um einen blutigen Anfänger handelt und ihm "von oben herab" begegnen.
Das ist nicht mein erstes Projekt! Ich habe eine fundierte technische Ausbildung und es ich auch nicht das erste Mal, dass ich hier um Rat frage.
Und jedesmal aufs neue muss ich mir anhören, ich hätte keine Ahnung, ich solle es doch besser einfach kaufen oder gleich bleiben lassen, blah blah blah.
Wenn ich dann jedesmal den Schwanz eingezogen hätte, was wäre dann aus mir geworden? Ich hätte wohl nicht mal halb soviele Projekte umgesetzt und wohl auch nichts dazugelernt.
Ich frage mich was ihr eigentlich damit erreichen wollt. Dass sich niemand mehr für Elektronik interessiert? Dass alle lieber nur kaufen anstelle selbst etwas in Angriff zu nehmen?
Zum letzten Mal: Hört auf es mir ausreden zu wollen!
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BID = 901177
Harald73 Schreibmaschine
    
Falsches Format *.gif oder *.jpg verwenden!
Beiträge: 1016
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Mit einem Analogmultiplizierer kannst du das Referenzsignal mit der Versorgungspannung skalieren.
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*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!
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