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Entwicklung: Stereo-SIMPLA mit BJTs oder MOS
ok, reduzieren wir das ganze, mit eurem einverständnis, auf 384 KHZ ^^ sind schonmal >23% Vereinfachung (und Vereinfachung wollten wir hier doch ?)

woraus berechnen sich eigentlich die 6,5 MHZ ? Dieses ganze gerede mit oberwellen...ich nix ahnung Wink Wellenlehre stehe erst noch an *gg*



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wirre idee meinerseits:

warum bauen wir uns nicht eine ansteuerung für die mosfets mit 2 schmidt-triggern?
wenn wir dann noch aus dem ansteuerungsrechteck ein ganz leichtes trapez machen... ^^
oder liegt da wo ein fehler ?? Big Grin
 
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Wollen wir nicht lieber ne Waschmaschinenmotorsteuerung basteln?

mit µCs hab ich schon genug zu tun ^^ ich wollt nu mal ein projekt lang weg von den biestern Wink
 
@rumgucker

Deine Rauschrechnung ist falsch. Nicht das Kugelvolumen, sondern die Oberfläche ist entscheidend. Die wächst mit r², bei einem Zehntel der Entfernung ist der Schalldruck also 20dB größer. Der Speaker bringt bei 1 Mikrowatt 30dB (60dB weniger Leistung -> 60dB weniger Schalldruck). Demzufolge müßte Beobachter das Rauschen schon in mehr als 10 m Entfernung gehört haben, wenn deine 2mV stimmen würden. Tatsächlich hat er sie bei ca 10cm gehört. Demzufolge hat er weniger als 20uV Rauschen am Ausgang des Sodfa. Das entspricht einem Rauschabstand von -124 dB bezogen auf 35V.

Den HIP2101 und den IR2011 gibt es bei Farnell. Probier mal, ob die dir als Privatperson was schicken. An Studenten liefern sie jedenfalls. Ansonsten könnte ich bestellen und dir das zukommen lassen gegen Unkosten.

Lutz
 
Zitat:Original geschrieben von eurofighter
ok, reduzieren wir das ganze, mit eurem einverständnis, auf 384 KHZ ^^ sind schonmal >23% Vereinfachung (und Vereinfachung wollten wir hier doch ?)

So! Den Job delegier ich nun an Dich Wink Versuch mal bitte rauszufinden, warum Philips sich genau für diese Frequenz entschieden hat. Hat das womöglich irgendwas mit möglichen Störungen des Radioempfangs zu tun?

Zitat:woraus berechnen sich eigentlich die 6,5 MHZ ? Dieses ganze gerede mit oberwellen...ich nix ahnung Wink Wellenlehre stehe erst noch an *gg*

Ein unausgesteuerter D-Amp erzeugt einen symmetrischen Rechteck am Ausgang. Jede Halbwelle ist 1000ns lang, zusammen also 2 us entspricht 500kHz.

Wenn man den D-Amp weit aussteuert, hat ein Impuls z.B. 150ns Länge und der andere 1850ns. Durch Modulation des D-Amps entstehen also neue Frequenzen (150 ns entsprechen 3,3 MHz, 1850ns entsprechen 270 kHz). Da wir jedoch nicht sinusförmige Spannungen sondern Rechtecke bearbeiten müssen, geht das Spektrum weit über die 3,3 MHz hinaus. Die nächste starke Frequenz liegt auf 10 MHz (1/3 Amplitude), danach kommt 16,5 MHz (1/5 Amplitude) usw.

Wieso ich mal gerade auf "6,5MHz" eingerastet bin, vermag ich heute auch nicht mehr zu sagen. Entweder meinte ich 3,3 MHz oder 16,5 Mhz. Ist aber auch egal, weil es so genau nicht drauf ankommt.

Theoretisch geht das Spektrum eines Rechtecks bis zu unendlichen Frequenzen. Allerdings begnügt man sich bei Rechteckübertragungen meist mit den ersten drei Frequenzen.

Zitat:warum bauen wir uns nicht eine ansteuerung für die mosfets mit 2 schmidt-triggern? wenn wir dann noch aus dem ansteuerungsrechteck ein ganz leichtes trapez machen... ^^ oder liegt da wo ein fehler ?? Big Grin

Das Problem bei MOSFETs ist, daß das Gate eine erhebliche Kapazität hat. Diese Kapazität wollen wir in wenigen Nanosekunden auf- oder entladen. Dabei fließen erhebliche Ströme von mehreren Ampere, allerdings eben nur für wenige Nanosekunden.

(Gute) BJTs begnügen sich mit weniger Steuerstrom! Allerdings brauchen sie diesen Steuerstrom durchgehend.

Genau dieses Dilemma ist der Grund, warum ich seit einem halben Jahr zwischen BJTs und MOS hin und herschwanke. Ideal ist keiner.


Aber "wirre Ideen" sind gut!!!!! Ich fahr auf wirre Ideen völlig ab. Gerade Du könntest uns möglichwerweise den lang ersehnten Durchbruch bringen. Also hau rein! Beschreib uns, was Du Dir denkst. ;respekt
 
Zitat:Original geschrieben von Lutz
Deine Rauschrechnung ist falsch. Nicht das Kugelvolumen, sondern die Oberfläche ist entscheidend.

Schalldruck ist eine volumenbezogene Größe.


Zitat:Die wächst mit r², bei einem Zehntel der Entfernung ist der Schalldruck also 20dB größer. Der Speaker bringt bei 1 Mikrowatt 30dB (60dB weniger Leistung -> 60dB weniger Schalldruck). Demzufolge müßte Beobachter das Rauschen schon in mehr als 10 m Entfernung gehört haben, wenn deine 2mV stimmen würden. Tatsächlich hat er sie bei ca 10cm gehört. Demzufolge hat er weniger als 20uV Rauschen am Ausgang des Sodfa. Das entspricht einem Rauschabstand von -124 dB bezogen auf 35V.

Dann müßten die Datenblätter falsch sein. Das Subtrahierer-IC hat ein Rauschen von -90dB (bezogen auf Vollaussteuerung).

Tu uns mal bitte einen Gefallen, Lutz. Bitte guck mal mit Deinem Scope parallel zum Lautsprecherausgang eines x-beliebigen (leise gedrehten) Verstärkers, wie hoch die Rauschspannung am Ausgang ist. Wir sind ja nicht auf Beobachters Ohr angewiesen. Wir können ja mittlerweile direkt messen!

Und wenn wir dann wissen, wieviel mV (uV werden es nicht sein!) Dein Verstärker rauscht, dann machen wir den Hörtest. So können wir ohne langes Pallaver entscheiden, wer richtig liegt: die Volumen- oder die Flächen-Fraktion lachend

Zitat:Den HIP2101 und den IR2011 gibt es bei Farnell. Probier mal, ob die dir als Privatperson was schicken. An Studenten liefern sie jedenfalls. Ansonsten könnte ich bestellen und dir das zukommen lassen gegen Unkosten.

ICH hab das Problem wirklich nicht. Ich hab ne Firma und komm an vieles ran. Zumindest dann, wenn der Preis und die Abnahmemenge keine Rolle spielt. Farnell, RS und Bürklin sind Lieferanten, die irgendwie zwischen Spoerle und Conrad stehen. Man kann zwar was von denen auch ohne Handelsregisterauszug beziehen, aber wirklich gerne tun die das nicht. Und die "Unkosten" sind imens.

Wenn z.B. eurofighter bestätigt, daß er Farnell-Krempel bekommen kann, dann wäre das natürlich ne große Erleichterung.



Mal off-topic. Ich stolpere gerade über das Wort "Un-Kosten". Die Vorsilbe "un" negiert ja das nachfolgende Wort. "un-schön", "un-fein" usw.

Demnach müßte "Un-Kosten" doch eigentlich Gewinne sein, oder? misstrau
 
Das Finanzamt scheint zumindest so zu denken. Denn trotz imenser Un-Kosten wollen die Einkommenssteuer von mir. Ist ja auch klar. Man muß den Satz anders lesen: "wegen imenser Un-Kosten wollen die soviel Geld von mir".

Hehehehe... und da soll noch mal einer sagen, daß man das Steuerrecht nicht begreifen kann....
 
Der Schalldruck sinkt bei einem Kugelstrahler mit dem Quadrat des Abstands. Das ist Fakt, überall nachzulesen und nachzurechnen.

Mit dem Scope den Effektivwert des Rauschens zu messen wird schwierig. Außerdem müßte man noch filtern. Wen interessiert Rauschen über 20kHz?

Ich könnte mit meiner Soundkarte messen. Die hat glaub ich 107dB bezogen auf 1V oder so.

Ehrlich gesagt glaube ich auch nicht, dass der SODFA 125dB Rauschabstand hat, vielleicht 90 oder 100dB aber auch das ist ausreichend. Aus Beobachters Beschreibung und eigener Erfahrung kann ich rückschliessen, dass Rauschen beim SODFA und Beobachters Dimensionierung kein Problem ist. Und vor allem nicht die Ursache für "audiophilen Klang" ist.

Mit was für einer Bandbreite hast du die -90dB eigentlich gerechnet?
 
Meine ersten Skizzen bzgl. eines Spice-Modells eines R2010 oder 2011 hab ich nun auf dem Tisch.

Aber "schön" sind die Chips nicht! Ohne Hilfs-Chip krieg ich sie nicht als Oszillator verschaltet. Dadurch wird der Aufwand wieder so hoch, daß eine diskrete Lösung erneut interessanter wird.

Ach Leute... gebt mir mal nen Tritt! Ich brauch ne Entscheidung, eine klare Ansage.
 
Zitat:Mit was für einer Bandbreite hast du die -90dB eigentlich gerechnet?

Das ist genau das Problem! Ich habe nicht von 10Hz bis 20kHz gerechnet, sondern bin auf 5Mhz hochgegangen. Warum? Weil wir wissen, das der Subtrahierer und der Integrator auf diesen Frequenzen noch fehlerfrei arbeiten müssen. Das Rauschen führt dazu, daß HF-Subtraktionen in die Hose gegen. Wenn die Subtraktionen in die Hose gehen, produziert der Verstärker eine falsche Spannung am Ausgang, deren Ursache im Rauschen liegt.

Tillg vertritt eine etwas andere Ansicht. Daß das Rauschen allerdings komplett ausgemittelt wird und daher nur der Hörbereich gerechnet werden darf, diesbezüglich hat er sich korrigiert.


Zitat:Mit dem Scope den Effektivwert des Rauschens zu messen wird schwierig. Außerdem müßte man noch filtern. Wen interessiert Rauschen über 20kHz?

Ach, Mann. Es kommt wirklich nicht auf Feinheiten an!!!! Ich will nur wissen, ob Dein Verstärker am Ausgang MILLI-Volt oder MIKRO-Volt produziert. Und dann brauchen wir die Entfernung Deines Ohres vom Hochtöner, bei der Du gerade was wahrnimmst.

Ich bin im Moment in der Firma. Zuhause hab ich nichtmal ein Scope. Ich kann die Pillepalle-Messung nur mit Aufwand hinkriegen.

Zitat:Ehrlich gesagt glaube ich auch nicht, dass der SODFA 125dB Rauschabstand hat, vielleicht 90 oder 100dB aber auch das ist ausreichend. Aus Beobachters Beschreibung und eigener Erfahrung kann ich rückschliessen, dass Rauschen beim SODFA und Beobachters Dimensionierung kein Problem ist. Und vor allem nicht die Ursache für "audiophilen Klang" ist.

Andersrum ausgedrückt: die Rauscharmut macht den SODFA nicht audiophil, weil er nun mal nicht außergewöhnlich rauscharm ist.
Ob das Rauschen einen Threshold im Ohr überwindet und damit hilft, klangliche Feinheiten besser wahrnehmbar zu machen, das ist nur eine Spekulation.
Wir sprechen ja zur Zeit auch nur vom Rauschen. D-Amps erzeugen daneben auch noch viele zig Millivolt HF-Reste. Vielleicht sind genau diese Komponenten für das gesteigerte Musikerlebnis verantwortlich?

Das ist ja auch alles egal.

Bitte produzier uns zwei "Schätzwerte":

1. Millivolt oder Mikrovolt an Deinem Verstärkerausgang.
2. wie weit weg vom Hochtöner bis Du was hörst.
 
Gehen wir mal von einem Hysteresewandler mit idealem Komparator aus. Das Rauschen soll also erstmal die Schaltschwellen nicht beeinflusse. In diesem Fall gilt, dass der Mittelwert (über eine Schaltperiode) der Eingangsspannung mal Verstärkungsfkator gleich dem Mittelwert der Ausgangsspannung ist. Kommt aus der Rückführung eine Rauschspannung durch den Subtrahierer hinzu gilt: (Mittlere Eingangsspannung + gemitteltes Rauschen) * Verstärkungsfaktor = Mittlere Ausgangsspannung. Der Einfluss des Rauschens wird also in jedem Fall durch den Integrator verringert. Je nach Modulationsgrad mehr oder weniger. Ein SODFA mit geringer Schaltfrequenz müßte reistenter gegen Rauschen sein. Die Fehlerspannung am Ausgang ist gemitteltes Rauschen * Verstärkungsfaktor. Die Aufgabe besteht also darin, die Rauschspannung nach dem Integrator auszurechnen. Der Integrator hat ja als Übertragungsfunktion durch die begrenzte Integrationszeit so ein sin( klappe/x. Das kann man annähern durch ein Filter erster Ordnung, dessen Zeitkonstante irgendwie mit der Schaltfrequenz zusammenhängt. Da muss ich nochmal drüber nachdenken.
 
Beim Integratorausgang tat ich mich auch etwas schwer.

Ich hab das Integratorstromrauschen einfach mit "0" angesetzt.

Das Spannungsrauschen wirkt allerdings zwischen den beiden Integratoreingängen. Man kann sich also vorstellen, daß die Rauschquelle vom ni-Eingang auf Masse geschaltet ist. Insofern tritt das Spannungsrauschen voll am Ausgang des Integrators auf.

Zusätzlich steuert der SODFA-Subtrahierer den Komparatoreingang direkt an. Der Integrator und der Subtrahierer sind rauschmäßig also parallel geschaltet. Beide erzeugen das Rauschen aus sich heraus.

Daß der Integrator auch noch vom rauschenden Subtrahiererausgang ne verrauschte Eingangsspannung bekommt, hab ich nicht berücksichtigt. Folglich wird nichts durch den Integrator verringert.

Und daß der Subtrahierer ein verrauschtes Ausgangssignal erhält, hab ich auch nicht berücksichtigt. Mir reichten schon die -85dB, also 2mV am Verstärkerausgang.
 
Dein Modell ist IMHO falsch. Das Rauschen des Subtrahierers wird auf jedenfall durch den Integrator tiefpassgefiltert und damit verringert. Auch das Rauschen des Integrators selbst wird integriert (angegeben ist ja immer Eingangsrauschspannung/strom).
In wiefern die Schaltschwellen eine Rolle spielen, überblicke ich noch nicht. Der SODFA ist hier eh strukturell dem Hysteresewandler unterlegen. Ich habe das mal nachgerechnet/mit überlegt: Der Hysteresewandler gleicht Betriebsspannungsschwankungen/RDSon usw. vollkommen aus, auch wenn negative und positive Betriebsspannung unsymmetrische Schwankungen haben. Beim SODFA müssen die Betriebsspannungen dagegen zu den Umschaltzeitpunkten betragsmässig gleich sein (sprich: die Schaltschwellen müssen symmetrisch sein, sonst funktioniert ein Hystereswandler, und der SODFA ist ja letztlich einer, nicht).
 
Den Einfluss des Rauschens auf die Schaltschwellen kann man nicht ohne weiteres berechnen. Es kommt ja dann auf die Ausgangsspannung des Subtrahiers zu einem bestimmten Zeitpunkt an, sprich die Anmplitude des Rauschens. Und das ist statistisch Verteilt, die Rauschspannung kann theoretisch kurzzeitig unendlich gross sein. Man könnte höchstens einen mittleren Fehler der Ausgangsspannung über viele Schaltperioden angeben.
 
ein sehr guter analog-amp rauscht etwa 30uV am ausgang.
ein d-amp, zb icepower 500as , ca 100uV (a-bewertung,20khz).

@rumgucker
nach deiner deutlichen abfuhr
+ ...in den sack hauen oder so
+ ...jeder hat EINE chance
+ ...ich wuerde dich vorfuehren
will ich wissen, ob ich mich hier noch melden soll
+ ob dich mein senf interessiert


+++ beleidigen wollte ich dich nie, falls du das anders siehst: sorry.
und?
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
Bitte lies doch. Ich habe so getan als wenn der Integrator überhaupt kein Eingangssignal erhält! Günstiger kann man doch gar nicht mehr rechnen.




Nun zu den anderen Fakten: ich habe einen (analogen) Verstärker vermessen! Es hat Mühe und Überredungskunst gekostet.


Er erzeugt am Ausgang 5mV Rauschen (8 Ohm). Dieses 3 Mikrowatt-Rauschen kann ich noch in 30 cm von der Hochtönermebran wahrnehmen. Laut Datenblatt hat er -88dB.

Bei Beobachter hatte ich mit -85dB eine Rauschspannung von 2mV vorausgesagt. Allerdings an 4 Ohm, womit er 1 Mikrowatt einspeist.

Das paßt extrem gut! Beobachter hat einen SR-Abstand von -85dB.
 
Momentmal, ich dachte es geht um das Rauschen des Subtrahierers. Oben schreibst du, der SODFA kann keine 114db Rauschabstand haben, denn "Dann müßten die Datenblätter falsch sein. Das Subtrahierer-IC hat ein Rauschen von -90dB (bezogen auf Vollaussteuerung)".Oder hast du nur die Auswirkungen Subtrahiererrauschens auf den Komparator betrachtet? Welches Rauschen wirkt denn zwischen denn Integratoreingängen dann, wovon du oben schreibst?

WEnige cm sind nicht 30cm. 3cm wären wenige cm. Das wären dann 105 dB.
 
Mensch, alfsch!

Du darfst Deine Meinung sagen. Und ich darf auch meine Meinung sagen.

Natürlich war ich stinkig. Ich war auch auf Spotnick stinkig. Und wie oft war ich schon auf Tillg stinkig? Das kann man gar nicht mehr zählen....

Na und?

Dann sagt man halt was man denkt und dann hat man sich wieder lieb.

Wir brauchen hier jeden Mann. Und Du bist sowieso zu gut, als daß das Forum auf Dich verzichten könnte. Und ich möchte Dich auch nicht mehr missen, alfsch!

Nur laß mir bitte auch meine kleine Freude, daß ich tierisch losmecker, wenn ich mich von einem angemacht fühl. Dann bin ich das los, der andere weiß, was ich (in dem Moment) gedacht hab... und dann ist wieder gut.

Also "sorry", wenn ich das mit der "einen Chance" etwas zu hart ausgedrückt hab. Wer mich länger kennt, weiß, daß ich damit die "eine" Chance in der Stunde meine. Denn nach spätestens einer Stunde ist meine Wut meist wieder verraucht.

Es wär klasse, wenn Du weiterhin mitmachst.

Zur Zeit bin ich noch sauer auf Tillg und SSassen. Ich reiß mir den Arsch auf für deren Modell und dann interessiert es sie nicht wirklich. Ich find das von mir verständlich. Aber sofort wenn einer von den beiden wieder ankommt und wieder lieb ist, werde ich auch gleich wieder handzahm.

Okokok... ich geb zu, daß ich etwas kantig bin. Aber sind wir das nicht alle, alfsch Wink
 
Vielleicht zwischendurch mal zu:
... HF-Reste. Vielleicht sind genau diese Komponenten für das gesteigerte Musikerlebnis verantwortlich?

Wenn dieses "gesteigerte musikerlebnis" denn mal tatsächlich existiert (die meinungen über leistungs-pwm sind da eher gegensätzlich, wenn man den subjektiven gesprächen im blätterwald "lauscht")

Ich habe mir dabei eine einfache, wie ich meine, nahe liegende erklärung zurechtgelegt, beweisen kann ich sie natürlich nicht, die dinge sind schwer einsehbar: die hf-anteile der trägerwelle im mv bis v-bereich sind ganz klar verzerrungen, weil unerwünscht ins signal gemischte oberwellen, direkt hören oder einfach nur als beinflussung der hörbaren frequenzen, kann man wohl mit sicherheit ausschliessen. Mit mischprodukten aus trägerwellen-resten + audiofrequenzen könnte es dann schon hörbar anders aussehen, zumindest scheinen diese mischprodukte direkt als erhöhter klirrfaktor in der fourieranalyse aufzutauchen, wenn die grundwelle nur hoch genug (>1khz) angesetzt wird. Und je tiefer ich die trägerfrequenz lege, desto deutlicher steigen sie an.
Sodfa & co erzeugen lt. meinen untersuchungen einen ansteigenden wert geradzahliger und ungeradzahliger oberwellen, die allgemein veröffentlichten messungen von ucd usw zeigen das ja auch. Nebenbei: eigenschaften, die fast jeder analogverstärker-entwickler tunlichst versucht zu vermeiden, es sei denn, er hat ein "geheimrezept", welches mit einem bestimmten, hohen oberwellengehalt einen spezifischen klang produziert. Sollte das bei sodfa & co nicht ählich sein, der selben oberwellen-ursache entspringen?
Übrigens: wenn man die hf mit höherer filterordnung "säubert", ändert das nichts an der entstehung von hörbaren oberwellen, die bereits direkt am filtereingang ihre ursache haben, ein zweiter hf-glättungs-filter wird diese natürlich nicht entfernen können.

Ein gemessenes signal qualitativ nur anhand thd + noise zu beurteilen, bedeutet auch, die aller wahrscheinlichkeit nach klanglich genauso bedeutsamen intermodulationsverzerrungen ausser acht zu lassen, hier fehlt es meiner meinung nach dringend an nachholbedarf, diese zu definieren und mit zwei eingangsquellen dann auch ein entsrpechendes signalgemisch zu erzeugen.

kim

ps. http://nacl.de/audiomap/test_sound.htm
schaut euch mal besonders das letzte diagramm an ...!
 
Zitat:Original geschrieben von Lutz
Momentmal, ich dachte es geht um das Rauschen des Subtrahierers. Oder hast du nur die Auswirkungen Subtrahiererrauschens auf den Komparator betrachtet?

Nochmal. Es gibt zwei Rauschquellen im SODFA, den Subtrahierer und den Integrator. Ich hab jede als isolierten Schaltungsteil durchgerechnet und dann deren Ausgangsspannung am Komparator zusammengeführt. Der Komparatoreingang hat in meiner Rechnung dann auch noch etwas gerauscht, aber das spielte keine Rolle mehr.

Jedenfalls erinnere ich das so.....

Zitat:WEnige cm sind nicht 30cm. 3cm wären wenige cm. Das wären dann 105 dB.

Beobachters Amp pumpt bei 2mV dreimal weniger Rauschleistung in den Speaker. An 8 Ohm sogar sechsmal weniger.

 
Ich versteh das nicht, Kim. Ich seh da 60Hz mit zwei Hamonischen (120 und 180Hz) und 7kHz mit vier Harmonischen (14, 21, 27, 34 kHz).

Intermodulationen kann ich da nicht erkennen.

Ich seh aber, daß die grüne Kurve besser ist.

Erklär mal bitte...