24.01.2008, 03:48 PM
Zitat:Oder einfach zwei Halbbruecken mit deinem Modulator..?
Das wäre das beste.
Gruss
Charles
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D-Amp mit Röhren?
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Das wäre das beste.
Gruss
Charles
24.01.2008, 04:30 PM
@ alfsch
Gebaut hab ich den noch nicht. Die Schaltung entstand mehr oder weniger "nebenbei" in einem Simulationsmarathon vor ca. einem Jahr, bei dem ich alle bekannten Schaltspannungswandler-Varianten mit einem neuen Regelprinzip ausprobiert habe (Integral-Differential-Regler).
Für eine praktische Realisierung wäre auch der entsprechende Gegentaktwandler in Halbbrücken-Konfiguration wesentlich besser geeignet. Die nichtlinearen Verzerrungen sind hier deutlich geringer - könnte sogar audiophil sein. In diesem Fall wären 400V-MOSFETs ausreichend, die man ohne weiteres bis 400kHz betreiben kann. Als Übertrager könnte man einen RM10/N49 verwenden; bei dieser Frequenz reicht der locker für 250W Ausgangsleistung.
Was das Timing angeht, so habe ich damals hunderte verschiedene Varianten mit Impulsverzögerungen in allen möglichen Kombinationen durchgespielt und damit keine wesentlichen Verbesserungen erzielen können. Die besten Ergebnisse bezüglich Schaltverhalten und Schaltverluste erzielt man immer noch mit möglichst schnellen MOSFETs mit geringer Gate-Ladung, an die jeweilige Betriebsspannung angepasste Gate-Vorwiderstände und Schottky-Dioden zum schnellen Entladen des Gate.
@ ChocoHolic
Wozu sollte ich hier irgendwelche Erwartungshaltungen erfüllen? Ich erwarte ja auch schon nicht mehr, dass Du dich mal bequemst, die Schaltung einfach nachzusimulieren.
Gebaut hab ich den noch nicht. Die Schaltung entstand mehr oder weniger "nebenbei" in einem Simulationsmarathon vor ca. einem Jahr, bei dem ich alle bekannten Schaltspannungswandler-Varianten mit einem neuen Regelprinzip ausprobiert habe (Integral-Differential-Regler).
Für eine praktische Realisierung wäre auch der entsprechende Gegentaktwandler in Halbbrücken-Konfiguration wesentlich besser geeignet. Die nichtlinearen Verzerrungen sind hier deutlich geringer - könnte sogar audiophil sein. In diesem Fall wären 400V-MOSFETs ausreichend, die man ohne weiteres bis 400kHz betreiben kann. Als Übertrager könnte man einen RM10/N49 verwenden; bei dieser Frequenz reicht der locker für 250W Ausgangsleistung.
Was das Timing angeht, so habe ich damals hunderte verschiedene Varianten mit Impulsverzögerungen in allen möglichen Kombinationen durchgespielt und damit keine wesentlichen Verbesserungen erzielen können. Die besten Ergebnisse bezüglich Schaltverhalten und Schaltverluste erzielt man immer noch mit möglichst schnellen MOSFETs mit geringer Gate-Ladung, an die jeweilige Betriebsspannung angepasste Gate-Vorwiderstände und Schottky-Dioden zum schnellen Entladen des Gate.
@ ChocoHolic
Wozu sollte ich hier irgendwelche Erwartungshaltungen erfüllen? Ich erwarte ja auch schon nicht mehr, dass Du dich mal bequemst, die Schaltung einfach nachzusimulieren.
24.01.2008, 05:20 PM
Zitat:Original geschrieben von Beobachter
@ ChocoHolic
Wozu sollte ich hier irgendwelche Erwartungshaltungen erfüllen? Ich erwarte ja auch schon nicht mehr, dass Du dich mal bequemst, die Schaltung einfach nachzusimulieren.
Um durch Zusammenarbeit ein effizientes Forum zu ermoeglichen.
Damit eben nicht jeder alles selber machen muss.
Hab' momentan einfach nicht die 2h Stunden, um ein Ding zu simulieren bei dem ich eher Schwaechen vermute. Du hingegen hast die Sim schon und bist nicht bereit die relevanten Signalformen zu zeigen. Schade.
Und fuer mich auch aergerlich, weil ich inzwischen mit dem Versuch ein paar Infos von dir zu kriegen bald soviel Zeit runtergebrannt habe, wie mit ner eigenen Sim...
24.01.2008, 05:56 PM
Also hier ist das versprochene Modell.
Der eigentliche Modulator ist klassisch mit Dreieck und "Komparator" aufgebaut.
Beide Schaltstufen werden mit dem gleiche Signal angesteuert, nur wird die eine einfach invertiert.
Da ich in Ermangelung eines entsprechenden Trafomodells keine Halbbrücke und auch keine Mittelpunktgleichrichtung simulieren kann, musste ich ein paar Tricks anwenden.
Das Halbbrücken-ähnliche Signal erzeuge ich mit den beiden Spannungsquellen (E24 und E25) die entsprechend angesteuert werden. Mittels zwei Impulsquellen welche zwischen - und + 1 Volt hin und her schalten und zweier Multiplizierer mache ich das, was in der Praxis mit D-Flip-Flop und AND Gates getan wird (z.B. in den PWM Kontrollern für Halbbrücken SMPS).
Was mich noch ein Bisschen stört, ist der sehr hohe Rippel. Aber der Klirr (fast ausschliesslich k3) ist ohne jede Gegenkopplung nur etwa 5% in dieser Sim.
![[Bild: 354_smps_amp.jpg]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/354_smps_amp.jpg)
Gruss
Charles
Der eigentliche Modulator ist klassisch mit Dreieck und "Komparator" aufgebaut.
Beide Schaltstufen werden mit dem gleiche Signal angesteuert, nur wird die eine einfach invertiert.
Da ich in Ermangelung eines entsprechenden Trafomodells keine Halbbrücke und auch keine Mittelpunktgleichrichtung simulieren kann, musste ich ein paar Tricks anwenden.
Das Halbbrücken-ähnliche Signal erzeuge ich mit den beiden Spannungsquellen (E24 und E25) die entsprechend angesteuert werden. Mittels zwei Impulsquellen welche zwischen - und + 1 Volt hin und her schalten und zweier Multiplizierer mache ich das, was in der Praxis mit D-Flip-Flop und AND Gates getan wird (z.B. in den PWM Kontrollern für Halbbrücken SMPS).
Was mich noch ein Bisschen stört, ist der sehr hohe Rippel. Aber der Klirr (fast ausschliesslich k3) ist ohne jede Gegenkopplung nur etwa 5% in dieser Sim.
Gruss
Charles
24.01.2008, 06:12 PM
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
So. Mein 740-Tage altes LTSpice ließ sich auf Anhieb starten. Ich hab Beobachters ASC-Datei 1:1 übernommen und die Simu gestartet, die dann wirklich sehr schnell durchlief.
Erster "I(L2)"-Eindruck: ich seh die NF.
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...er_pwm.jpg
Mit diesem Schnellschuss würde ich jetzt erstmal sagen, dass der winzige Trafo plattgemacht wird. Seh ich das falsch?
Die NF im sekuendaerseitigen Strom ist allein nicht aussagekraeftig. Sooo schnell wuerde
ich Beobachter's Schaltung nicht abschreiben.
Wenn du bei nem Trafo vom Strom auf die Flussdichten im Kern schliessen willst, dann musst du
alle Stroeme in allen Wicklungen gleichzeit betrachten und die resultieren Flussdichten
mit der korrekten Polaritaet ueberlagern. Aufwaendig.
Viel einfacher ist es sich eine Spannungszeitflaeche anzusschauen. Z.B. von L1.
Waer' klasse wenn du die Spannung ueber L1 zeigen koenntest und den Rechner auch
gleich das Integral rechnen laesst .. Sorry, dass ich dir hier Arbeit antrage...
24.01.2008, 06:25 PM
@ Charles,
sieht echt vielversprechend aus!
Muss jetzt leider weg und bin ein paar Tage OFF.
Muss mir aber danach dein System unbedingt genauer anzuschauen!!
Bye
Markus
sieht echt vielversprechend aus!
Muss jetzt leider weg und bin ein paar Tage OFF.
Muss mir aber danach dein System unbedingt genauer anzuschauen!!
Bye
Markus
24.01.2008, 06:37 PM
@Choco
Hmmmm... scheint gut auszusehen (ich hab nach Augenmaß gestoppt):
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...r_pwm2.jpg
Reicht das so schon?
Hmmmm... scheint gut auszusehen (ich hab nach Augenmaß gestoppt):
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...r_pwm2.jpg
Reicht das so schon?
24.01.2008, 06:58 PM
Ok... mag also sein, dass die Mühle läuft. Aber was bringt das?
Ein simples SN mit HF-Trafo, Gleichrichter und D-Amp bringt IMHO mehr, weil man keinen Koppelkondensator braucht.
Bei Beobachters Schaltung wird letztlich - bei ansonsten gleichem Aufwand - nur der Gleichrichter durch den Koppelkondensator ersetzt.
...und keiner erklärt mir mal, was ich da falsch sehe....
Ein simples SN mit HF-Trafo, Gleichrichter und D-Amp bringt IMHO mehr, weil man keinen Koppelkondensator braucht.
Bei Beobachters Schaltung wird letztlich - bei ansonsten gleichem Aufwand - nur der Gleichrichter durch den Koppelkondensator ersetzt.
...und keiner erklärt mir mal, was ich da falsch sehe....
25.01.2008, 09:41 AM
Falls jemand ein PSPICE Modell für einen Trafo mit zwei Ausgangswicklungen hat, dann habe ich eine Idee für eine elegantere Schaltung als die obige. Die Trägerunterdrückung wäre auch viel besser (wäre sie von Crown würde sie wahrscheinlich BVA - "Balanced Voltage Amplifier heissen" 
).
Gruss
Charles
).Gruss
Charles
25.01.2008, 10:05 AM
Verkoppelte Induktivitäten werden bei Spice mit "K" definiert. Dafür braucht man kein extra Modell. Achte mal auf Beobachters "K"-Definition im Schaltbild. Er koppelt die beiden Wandlerspulen mit der Ausgangsspule.
25.01.2008, 11:55 AM
Warum hilft mir keiner ?
![[Bild: 1_topol.jpg]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/1_topol.jpg)
Abb.1 zeigt einen klassischen D-Amp. Die 220V werden im SN zerhackt, übertragen, gleichgerichtet und dienen zur Versorgung des eigentlichen Verstärkers.
Abb.2 zeigt Beobachters Lösung. Die 220V werden im SN zerhackt, übertragen, nicht gleichgerichtet und dienen zur Versorgung des eigentlichen "(S)ODFA"-Verstärkers, der einen Ausgangs-Kondensator benötigt. Beobachter überträgt ja im HF-Trafo keine PWM sondern - wie bei Abb.1 - lediglich den Versorgungsstrom.
Abb.3 zeigt eigentlich mehr das, was ich mir eigentlich vorstellte.
Was verstehe ich falsch?????
Abb.1 zeigt einen klassischen D-Amp. Die 220V werden im SN zerhackt, übertragen, gleichgerichtet und dienen zur Versorgung des eigentlichen Verstärkers.
Abb.2 zeigt Beobachters Lösung. Die 220V werden im SN zerhackt, übertragen, nicht gleichgerichtet und dienen zur Versorgung des eigentlichen "(S)ODFA"-Verstärkers, der einen Ausgangs-Kondensator benötigt. Beobachter überträgt ja im HF-Trafo keine PWM sondern - wie bei Abb.1 - lediglich den Versorgungsstrom.
Abb.3 zeigt eigentlich mehr das, was ich mir eigentlich vorstellte.
Was verstehe ich falsch?????
25.01.2008, 12:05 PM
Eure anderen Ansätze gefallen mir auch nicht so recht. Auf der Sekundärseite des/der HF-Trafos sollte möglichst wenig Firlefanz sein. Ein paar Dioden geht noch klar. Aber irgendwelche Logiken wäre Quatsch.
Eure Lösung muss einen echten Vorteil gegenüber "Abb. 1" bringen.
Eure Lösung muss einen echten Vorteil gegenüber "Abb. 1" bringen.
25.01.2008, 12:14 PM
Ich möchte daher nochmal zurück zum Transduktor-Prinzip kommen.
Transduktoren mit modernen Kernen ermöglichen IMHO eine verlustarme und potentialgetrennte HF-Amplitudenmodulation. Diese HF lässt sich wundervoll mit einem HF-Trafo übertragen. Die HF kann ich nach der Übertragung gleichrichten.
Wenn ich zwei derartige Transduktoren mit Gleichrichtern hab, so kann ich positive und negative NF-Halbwellen mit HF-Trafos übertragen.
Transduktoren mit modernen Kernen ermöglichen IMHO eine verlustarme und potentialgetrennte HF-Amplitudenmodulation. Diese HF lässt sich wundervoll mit einem HF-Trafo übertragen. Die HF kann ich nach der Übertragung gleichrichten.
Wenn ich zwei derartige Transduktoren mit Gleichrichtern hab, so kann ich positive und negative NF-Halbwellen mit HF-Trafos übertragen.
25.01.2008, 12:53 PM
An sich sehe ich sowieso nur einen Vorteil eines "tönenden Schaltnetzteils" bei Anwendungen wo ein einzelner Verstärkerkanal benötigt wird, also z.B. Subwoofer.
Für alle übrigen Anwendungen würde ich immer noch die "Abb 1" bevorzugen.
Gruss
Charles
Für alle übrigen Anwendungen würde ich immer noch die "Abb 1" bevorzugen.
Gruss
Charles
25.01.2008, 02:00 PM
Das seh ich eigentlich auch so.....
...außer natürlich, wenn der Aufwand für zwei "tönende Netzteile" geringer wäre, als der Aufwand für ein Schaltnetzteil plus zwei D-Amps.
...außer natürlich, wenn der Aufwand für zwei "tönende Netzteile" geringer wäre, als der Aufwand für ein Schaltnetzteil plus zwei D-Amps.
25.01.2008, 02:09 PM
Mal ne etwas andere Idee. Lösen wir uns mal von der Amplitudenmodulation und gehen zur Frequenzmodulation!
Stellt Euch bitte einen Röhrenleistungsoszillator (nur wegen des Topics....
) vor, an dessen Ausgang zwei Saugkreise, bestehend aus Kondensator und HF-Übertrager, angekoppelt sind.
Der Oszillator wird von der NF frequenzmoduliert, galvanisch entkoppelt, was jetzt aber nicht wichtig ist.
Die Ausgänge der HF-Übertrager werden in einer Art Phasendiskriminator "verrechnet", ganz genauso wie wir das von konventionellen FM-Demodulatoren kennen.
Phasendiskriminatoren liefern eine postive Spannung, wenn die Oszillatorfrequenz höher als die Mittenfrequenz ist und eine negative Spannung, wenn die Frequenz niedriger als die Mittenfrequenz ist.
Stellt Euch bitte einen Röhrenleistungsoszillator (nur wegen des Topics....
) vor, an dessen Ausgang zwei Saugkreise, bestehend aus Kondensator und HF-Übertrager, angekoppelt sind.Der Oszillator wird von der NF frequenzmoduliert, galvanisch entkoppelt, was jetzt aber nicht wichtig ist.
Die Ausgänge der HF-Übertrager werden in einer Art Phasendiskriminator "verrechnet", ganz genauso wie wir das von konventionellen FM-Demodulatoren kennen.
Phasendiskriminatoren liefern eine postive Spannung, wenn die Oszillatorfrequenz höher als die Mittenfrequenz ist und eine negative Spannung, wenn die Frequenz niedriger als die Mittenfrequenz ist.
25.01.2008, 02:14 PM
...wer erklärt uns mal den FM-Phasendiskriminator? (.. und zwar bitte so, dass sogar ich das schnallen könnte... )
)
25.01.2008, 03:10 PM
Mhh Phasendiskriminator
So wie ich den kenne habe ich 2 Schwingkreise
1 ist auf die Eingangsfrequenz abgestimmt und einer knapp dadrüber.
Da diese Schwingkreise magnetisch gekoppelt sind addieren sich die spannungen.
steigt die Frequenz steigt die Ausgangsspannung da der 2. Schwingkreis dichter an die Resonanzfrequenz kommt.
Singt die Frequenz singt auch die Spannung da ja weiter weg von der Resonazfrequenz.
Der Ausgang sollte aber dann eine AM sein.
So wie ich den kenne habe ich 2 Schwingkreise
1 ist auf die Eingangsfrequenz abgestimmt und einer knapp dadrüber.
Da diese Schwingkreise magnetisch gekoppelt sind addieren sich die spannungen.
steigt die Frequenz steigt die Ausgangsspannung da der 2. Schwingkreis dichter an die Resonanzfrequenz kommt.
Singt die Frequenz singt auch die Spannung da ja weiter weg von der Resonazfrequenz.
Der Ausgang sollte aber dann eine AM sein.
25.01.2008, 03:17 PM
Meinst Du das so?
![[Bild: 1_fm_amp.jpg]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/1_fm_amp.jpg)
Bei der Grundfrequenz f0 entsteht keine Ausgangsspannung. Wird die Oszillator-Freq nach oben verstimmt, so liefert Schwingkreis "f1" immer mehr positive Spannung. Bei der Frequenzverstimmung nach unten ("f2") wird immer mehr negative Spannung auf den Speaker gegeben.
Sollte prinzipiell klappen, oder?
Beim Ausgangskreis müssen wir allerdings noch etwas grübeln. So simpel würde er die NF kurzschließen. Aber das wuppen wir auch.
Bei der Grundfrequenz f0 entsteht keine Ausgangsspannung. Wird die Oszillator-Freq nach oben verstimmt, so liefert Schwingkreis "f1" immer mehr positive Spannung. Bei der Frequenzverstimmung nach unten ("f2") wird immer mehr negative Spannung auf den Speaker gegeben.
Sollte prinzipiell klappen, oder?
Beim Ausgangskreis müssen wir allerdings noch etwas grübeln. So simpel würde er die NF kurzschließen. Aber das wuppen wir auch.
25.01.2008, 03:29 PM
Idee: man könnte die Saugkreise auf die Sekundärseite bringen. Dann fällt der DC-Kurzschluss weg und man kommt mit einem Trafo aus.