[Basstler]

Würde hier gerne mal eine Diskussion zum Thema Rückkopplung starten.

Vorgeschichte...ich hab erfolglos versucht in meinem Fullrange-Amp eine Rückkopplung einzufügen. Wollte erreichen das das Rauschen geringer wird, aber das Gegenteil ist eingetreten.
Ist warscheinlich ein Fehler in meiner Umsetzung. Gut.
Aber was sind totschlag Argumente für eine Rückkopplung ?
Das einzige was mir sinnvoll erscheind ist der bessere Dämpfungsfaktor, aber wenn man sich wie in meinem Fall mehr Störungen in die Schaltung holt, ist das auch nicht so toll.
Klärt mich mal auf, sehe im moment kein Anlass dazu. Der Verstärker klingt gut, ist linear (soweit mit dem Oszi nachvollziehbar) und erzeugt nicht die typischen leistungsabhängigen Verzerrungen wie ein AB-Verstärker.
Ich finde auch nicht das die Bässe nicht straff genug klingen, gut habe nur Chassis mit harter Aufhängung, die sind da eher unempfindlich.

Äussert euch mal, Danke !

[alfsch]

Rückkopplung:
+ geringere verzerrung (k2, k3, ..)
+ dämpfung der resonanz des l-c output filters
+ linearer frequ.gang bei zb 2...16 ohm bei f > 10khz
+ besserer Dämpfungsfaktor

- instabilität möglich
- komplexere intermodulation



? mehr rauschen sollte es nicht, eher weniger...

[Basstler]

Ja, stimmt schon.
Dann stellt sich nur die Frage wie man es am besten umsetzt.
Ich hab erstmal Eingang und Ausgang des Verstärkers aufs Oszi geholt, mit Freude festgestellt, dass beide in Phase sind. Toll für den Verstärker schlecht für die Rückkopplung.
Also Op als Inv-Verstärker aufgebaut, gleich das Signal gedämpft. RC-Tiefpass davor und vor dem LC-Filter abgegriffen. Das gedrehte und gedämpfte Signal dann am Vorstufen OP der Modulation ein geschliffen.

(Und beim Schreiben dieses Textes festgestellt, dass ich wohl am OP Ausgang noch einen Widerstand hätte einsetzen sollen )

Probiers morgen nochmal...

[alfsch]

nur mit dem komparator
feedback post filter, dh, von lspr-klemme
zb so:

[alfsch]

zum phase drehen: tausch einfach am gate treiber hi/lo drive, boing signal umgedreht

[Basstler]

Ja, danke.
Das mit dem Tauschen von High/Low ist klar. Wollte das nur nicht umbauen.
Es sollen ja Ein-bzw. Ausgang in Phase sein.
Sobald ich morgen mal wieder die Fets gewechselt habe und sie mir nicht wieder beim belasten dicke Backen machen (werde mal einen Satz FF-Sicherungen davor setzen, das Löten nervt und die Fets werden knapp) probiere ich es nochmal. Hab halt dämlicherweise ohne Widerstand direkt am OP Eingang eingekoppelt, konnte nicht gut gehen.

Am Komparator wäre auch ne Idee, müsste nur nen Koppel-C einfügen, wegen dem Offset, aber insgesamt besser, da dort kein Tiefpass drin sitzt.

[Basstler]

Hab die Rückkopplung jetzt drin. Am Komparator.
Hab auch so einiges an Bauteilen "entsorgt". Die Dreieckspannung liegt jetzt symmetrisch an, dadurch kein Offset mehr für Audio nötig. Daher auch wieder paar Koppel Cs und Trimmer raus.

Erster Pluspunkt, der Offset ist jetzt in Ruhe bei 40-50mV, sehr schön.
Nur sind bei Vollausteuerung leichte Modulationen (haste ja angekündigt) zu sehen. Aber die wird keiner hören, schön dass man sie messen bzw sehen kann, aber wenn die Endstufe voll aufgesteuert ist sollte man eh etwas Abstand von den Boxen halten

Zweiter Pluspunkt, wesentlich weniger Rauschen und weniger HF-Reste im Signal. Bei UB +-90V bleiben 0,5Vss vom der Modulation übrig.

Alles in allem, GEIL

[alfsch]

wie is der klang?
und der unterschied mit/ohne feedback?

[Basstler]

Naja unverändert gut, also kann da nicht direkt einen Unterschied bemerken.
Obwohl, die oberen Bässe (100-200Hz) klingen straffer und der Mitteltonbereich ist etwas klarer. Kommt wohl dadurch das die hohen Töne ein bisschen weniger Agressiv sind.
Hab da ja Hörner drin und die sind immer schnell "zu laut".
Vermutlich ist durch die bessere Dämpfung der Modulationsfrequenz der
Hochtonbereich etwas sauberer.
Halt wie immer subjektiv, aber insgesamt klingt das schon recht gut.
Und der Offset...wahnsinn pegelt sich grad bei 5-10mV ein.

[alfsch]

mal was zum nachdenken: is feedback nun gut oder böse ?

es gibt ja bekanntlich 2 "glaubens"-richtungen:
a: ein amp mit 0,0002% klirr MUSS besser als einer mit 0,03% sein
b: ein "no-feedback" amp , zb ne mono-tridode, (mit 5% klirr bei 10W) klingt besser als jeder 0,00x% amp

erstmal: gibts überhaupt analoge schaltungen ohne gegenkopplung? radio eriwan meint: im prinzip nicht...
hoppla: und ein einfacher transistor?? braucht normalerweise einen widerstd. am emitter, hat somit "local-feedback", also direkte gegenkopplung über seinen strom; und ohne r am emitter? es bleibt sein innerer widerstand und die endliche stromverstärkung...somit auch ein local-feedback.
aber ne röhre, zb eine triode, ohne widerstd. im kathoden-kreis, die hat doch....doch! sie hat gegenkopplung!!!
und zwar über die rückwirkung der anode aufs gitter. diese gegenkopplung ist sogar recht kräftig, deswegen sind trioden ja ohne "extra" gegenkopplung so schön linear und klingen sooo gut.

fazit: es gibt also keine (!) analoge schaltung ohne feedback, nur die verteilung auf local- oder loop- feedback ist möglich.

was bewirkt nun eigentlich (loop =) schleifen-gegen-kopplung??

ein beispiel:
stellen wir uns mal den verstärker Av ideal linear vor, ein klirr von 10% open-loop, dh ohne feedback, erzeugen wir durch addition von Dist = 10% k3 ; am ausgang hätten wir jetzt also 10% klirr. nun führen wir dieses signal zurück und vergleichen (=subtrahieren) mit dem sollsignal: es bleibt ein korrektursignal, das genau 10% k3 mit negativem vorzeichen enthält, am ausgang haben wir also keinen klirr mehr! oder doch?
tja, dummerweise geht auch unser korrektur-k3 durch die nichtlineare schaltung und bekommt dabei "seinen" 10% k3, nun eben 10% k9 vom k3 ; der k9 wird natürlich "dank" unserer gegenkopplung wieder korrigiert...und produziert dabei logischerweise k27, usw...
somit: statt 10% k3 erhalten wir nun - bei nicht idealem eingangsverstärker, zb realem opamp - ein fröhliches zinseszins-gemisch von 0,1% k3, 0,01% k9, 0,005% k27...usw.

gegenkopplung linearisiert somit eine schaltung, muss somit immer angewandt werden, (loop-)feedback schafft aber auch neue oberwellen und damit ist mehr gegenkopplung nicht unbedingt = besserer klang

[Basstler]

Hinzu fügen sollte man noch den positiven Effekt der Rückkopplung im Bassbereich.
Gerade bei grösseren Basschassis mit schwerer Membrane wirkt das geregelte Ausgangssignal der Endstufe wie ein Klangwunder. Unheimlich präzise, ein muss ! Da erst die Rückkopplung für einen hohen Dämpfungsfaktor sorgt und der hält die Membrane in Zaum.

[Basstler]

Mal was anderes...
Wurde von anderer Seite auf das Thema Stromgegenkopplung gelenkt.
Hat auch seinen Reiz, hat sich da schon mal einer Gedanken drüber gemacht ?
Werde mich heute mal näher damit befassen (PSpice).

[alfsch]

Stromgegenkopplung?? meinste im d-amp / modulator , oder global vom lspr., statt spg strom gegenkoppeln?

[Basstler]

Ganz klar ist mir das auch noch nicht...was hat man davon, wenn aus der Endstufe eine Stromquelle wird....

Aus dem Party-Pa-Forum :

"
da hast du noch etwas Grundlagenforschung vor dir.
Ein PWM Verstärker reagiert auf Übersteuerung mit Abregelung auf den Idealwert, das ist eine Kombination aus Begrenzer in den Vorstufen und einem von vornherein limitierten höchstzulässigen Tastverhältnis das er nie überschreitet. Klingt dann etwas komprimiert, aber nicht übler... Wir wollen schließlich ampen, nicht braten ..
Im Übrigen stell deine Gegenkopplung erstmal um auf Stromgegenkopplung, was will man denn mit der Ausgangsspannung ?
Der Tiefpass macht dir da eh eine tolle Vorstellung draus, da ist bei richtigen Brocken schon eine Teflonisolierung ratsam, wegen der unbeschriebenen Eigenheiten solcher Dinge mit und ohne Last Very Happy
Das absackende Netzteil kannst du sniffen und den Gain einfach nachziehen, wär eine Option, zumal da dank Elko eh eine gewisse Trägheit zugrundeliegt. Ist schon richtig, SNT sind wesentlich hartnäckiger, die gehen nicht einfach runter unter Last.
"

[alfsch]

naja, ziemlich konfus...(oder quatsch..)

n d-amp mit post-filter-feedb. verhält sich genau wie ein guter, alter a/b amp. er clipt halt irgendwann, wenn kein kompressor davor sitzt. is da was neu? seit 1950 glaub ich nicht...
stromgegenkopplung vom lspr geht schon, gibt halt lustig verbogene frequenzgänge, abhängig von der impedanz, keine dämpfung im bass, mehr höhen , wegen hoher impedanz; kann zb bei echt billigen breitband-lspr "mehr" sound rausholen, gabs daher bei manchen röhren-radios....
seither aber etwas aus der mode

[Basstler]

Im Prinzip würde das doch nur mit einer Kombination funktionieren....
Wenn die Verstärkung stromabhängig ist, ist sie auch lastabhängig, also bei 4 Ohm höhere verstärkung als bei 8 Ohm, habe ich bsp. an 4 Ohm 5A 20V, bei 8 Ohm wären es schon 40V....
Hat ja was, nur müsste irgendwie begrenzt werden, da die Ströme, die bei 4 Ohm möglich wären wohl bei 8 Ohm nicht erreicht werden können (Ub....).

Das ich im Netz bisher finden konnte, was auch einleuchtet, dass der Lautsprecher besser kontrolliert wird.
http://www.abacus-electronics.de/product2.htm

Nur warum...wegen der komplexen Last und den Phasenwinkel Spannung vs. Strom ?
Ansich ist ja eine Spannungsquelle auf den ersten Blick besser, da der Innenwiderstand idealerweise null ist, aber durch die Spannungsgegenkopplung wird ja nur die Spannung geführt, bei ohmscher LAst ja kein Problem...aber der LSP ist ja mehr induktiv, also kommt da noch Strom zurück, wenn die Spannung Null ist.
Aber wo geht der Strom hin ?

[Basstler]

In der Tat etwas konfus, zu wenig Info...
Nur ein Hinweis, da bei Stromgegenkopplung ja ohne Last der Ausgang voll hochzieht, könnte es arge Probleme mit dem Filter geben.

[alfsch]

si tacuisses...

:eben quatsch. vermutlich bwl profis...

wenn schon, muss der lautsprecher speziell dafür gebaut werden, glaube von oskar heil gabs mal so ein design...
ansonsten nur für billigst breitband-lspr geeignet;
stell dir nur mal ne reflexbox vor: 2 peaks im 50 ohm bereich im bass, dazwischen 8 ohm :: bei strom-feedb kommt dann eben auch sowas als frequenzgang raus...sicher originell, aber an dem blabla kannste jedenfalls schnell feststellen, wer wirklich null ahnung hat und auch noch nie sowas selbst probiert hat

[Basstler]

Naja, war ja nur ein Gedanke.
Werde mal nachhaken, obs bissel mehr Infos gibt. Weil ein Audioverstärker als reine Stromquelle ist in der Tat...unkonvetionell.

Aber eines bekomme ich im Kopf noch nicht entwirrt, wo geht beim PWM-Verstärker der phasenverschobene Strom hin ? VFB merkt das ja nicht, da Spannung null, aber der Strom ?


Edith:
Ich grübbel hier...was wäre wenn...
Eine kombinierte V/I-Gegenkopplung die so tut als ob eine ohmsche Last getrieben wird, sobald aber der Strom nicht mit der Spannung mitläuft regelt sie das aus.....wäre das überhaupt möglich ?
Es bleibt nur das Problem mit der nichtlinearen Impedanzkurve eines LSP ...

[alfsch]

jo mann, dat is ja das voll krasse...

rück-ströme speist der d-amp wieder in +/- ub ein...

dadurch kommt ja die extreme wirkung bei power ; lspr liefern per phasendrehung ohnehin etliches zurück, ein a/b amp muss dagegen "kämpfen", dh er verliert noch mehr leistung durch den nötigen gegenstrom; d-amp pumpt die ub auf...was i.ü. zum problem werden kann: durch zuviel ps-bumping kann spg soweit ansteigen, dass was kaputt geht ;deal2