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Cheap-D MkII
#1
Kurz noch einmal der Hinweis auf Alfschs modifiziertes Original in #37:
http://include.php?path=forum/showthread...ostid=3437

(Bilder: http://img495.imageshack.us/img495/4826/...9pg.th.gif
http://img495.imageshack.us/img495/3347/...3wl.th.gif)

0.9% THD waren trotz aller Bemühungen nicht zu unterlaufen.

Ein paar Dinge sind mir aufgefallen:
Tauscht man die LTspice/Motorola 8.2V Zenerdioden durch das aufwändiger parameterisierte Philips-Modell aus, steigt THD von 0.9% auf fast 5% an. Erst der Wechsel zum 11V-Modell (Philips) brachte den THD wieder auf 0.8%.
Weiters gibt kein einziges Bauteil im Schaltverstärker, dessen geringe Änderung vom Optimum nicht Klirrfaktor und Verluste hochtreibt - z.B. eine von 10V abweichende Versorgung des Modulators: bei 11V verdoppelt sich THD, bei 9V schwingt die Schaltung erst gar nicht an (an Hand der geposteten .asc überprüfbar). Auch "torkelt" die Schaltung während der ersten 100us mit stark unsauberen Schaltsignalen und hohen Endstufenströmen vor sich hin, bevor Stabilität (an konstantem) Eingangssignal eintritt. Usw.
Der letzte Stand der Dinge war dieser:

[Bild: 13tran67uv.gif]

[Bild: 13log67wi.gif]

Klirrfaktor, Einschwingverhalten und hoher HF-Ripple sind m.M.n. unbefriedigend, cheap und gutem Wirkungsgrad zum Trotz.

Ein Versuch das mit Änderungen an der Schaltstufe und einem alternativen Modulator zu ändern, sei hier als "MkII" vorgestellt:

[Bild: 10tran13ja.gif]

Der HF-Ripple ist von 2.8Vss auf 1.3Vss reduziert und THD liegt bei 0.11% (5kHz/54Vss/4 Ohm/86Watt):

[Bild: 10thd19kz.gif]

Frequenz- und Phasengang:

[Bild: 10bode19sq.gif]

Der Wirkungsgrad beträgt 89.1%
Für A1 muß kein Super-Breitband-Highspeed-Low-Noise OP von LT eingesetzt werden, andere Exemplare erbrachten gleichartige Ergebnisse, wichtig ist i.e.L. eine hohe Open Loop-Verstärkung für eine saubere Funktion des Integrators. A2 ist ein LM393-ähnliches Komparator-Modell mit geringfügig besseren Eigenschaften.

Alles in allem also eine signifikante Verbesserung. Leider steigt der THD wie beim Original bei 10kHz auf fast das Doppelte an, hier: 0.19%, trotz hoher Open Loop und günstigen Modulatoreigenschaften, was den Schluß nahe legt, daß der 4-Transistor Stromverstärker einfach nicht das entscheidende Maß an Qualitätssteigerung zuläßt.

asc + Modelle:

Version 4
SHEET 1 1736 840
WIRE -240 288 -240 272
WIRE -240 384 -240 368
WIRE -224 272 -240 272
WIRE -192 128 -192 112
WIRE -128 -32 -192 -32
WIRE -128 -32 -128 -64
WIRE -128 -16 -128 -32
WIRE -128 128 -192 128
WIRE -128 128 -128 64
WIRE -128 144 -128 128
WIRE -128 224 -128 208
WIRE -128 272 -144 272
WIRE -128 288 -128 272
WIRE -128 384 -128 352
WIRE -64 272 -128 272
WIRE -32 -16 -32 -32
WIRE -32 128 -128 128
WIRE -32 128 -32 64
WIRE -32 240 -32 128
WIRE -32 288 -32 240
WIRE -32 384 -32 368
WIRE 0 128 -32 128
WIRE 0 240 -32 240
WIRE 48 240 0 240
WIRE 48 272 -64 272
WIRE 80 224 80 112
WIRE 80 352 80 288
WIRE 128 128 64 128
WIRE 128 256 112 256
WIRE 128 256 128 128
WIRE 160 256 128 256
WIRE 224 336 224 288
WIRE 256 256 160 256
WIRE 256 288 224 288
WIRE 288 144 288 112
WIRE 288 240 288 144
WIRE 288 352 288 304
WIRE 304 144 288 144
WIRE 352 272 320 272
WIRE 416 144 384 144
WIRE 416 160 416 144
WIRE 416 272 352 272
WIRE 416 272 416 240
WIRE 432 144 416 144
WIRE 432 272 416 272
WIRE 496 96 496 64
WIRE 496 208 496 192
WIRE 496 224 496 208
WIRE 496 352 496 320
WIRE 640 -96 640 -112
WIRE 640 0 640 -16
WIRE 640 16 640 0
WIRE 640 112 640 80
WIRE 640 208 496 208
WIRE 640 336 640 304
WIRE 640 416 640 400
WIRE 640 432 640 416
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WIRE 688 0 688 -64
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WIRE 688 112 688 96
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WIRE 688 208 640 208
WIRE 688 208 688 192
WIRE 688 224 688 208
WIRE 688 304 640 304
WIRE 688 304 688 288
WIRE 688 320 688 304
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WIRE 688 416 688 400
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WIRE 752 0 688 0
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WIRE 832 480 752 480
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WIRE 896 96 896 80
WIRE 896 208 864 208
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WIRE 1024 -112 896 -112
WIRE 1024 -48 1024 -112
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SYMATTR Type diode
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SYMATTR Value MBR20100CT
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
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SYMATTR InstName R7
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SYMATTR InstName A1
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TEXT -648 288 Left 0 !.four 5kHz V(out)n.tran 0 500u 0 uic


.model MMSD4148 D(Is=2.52n Rs=0.568 N=1.752 Cjo=.64p M=.4 Tt=5n Iave=200m Vpk=100 mfg=Onsemi type=silicon )
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* LM2903 VOLTAGE COMPARATOR "MACROMODEL" SUBCIRCUIT
* CREATED USING PARTS VERSION 4.03 ON 03/14/90 AT 13:05
* REV (N/A)
* CONNECTIONS: NON-INVERTING INPUT
* | INVERTING INPUT
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* | | | | OPEN COLLECTOR OUTPUT
* | | | | |
.SUBCKT LM2903 1 2 3 4 5
*
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Q4 8 8 4 QMI
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DP 4 3 DX
RP 3 4 50.00E3
.MODEL DX D(IS=800.0E-18)
*
.ENDS

 
  


Nachrichten in diesem Thema
Cheap-D MkII - von Gast - 16.11.2005, 11:00 PM
[Kein Betreff] - von Gast - 17.11.2005, 01:14 AM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 17.11.2005, 02:07 PM
[Kein Betreff] - von Gast - 17.11.2005, 04:27 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 17.11.2005, 05:11 PM
[Kein Betreff] - von Gast - 17.11.2005, 06:04 PM
[Kein Betreff] - von sixtas - 17.11.2005, 07:49 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 18.11.2005, 10:46 AM
[Kein Betreff] - von sixtas - 18.11.2005, 11:20 AM
[Kein Betreff] - von sixtas - 19.11.2005, 01:51 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 19.11.2005, 02:29 PM
[Kein Betreff] - von sixtas - 19.11.2005, 02:39 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 19.11.2005, 03:12 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 28.11.2005, 06:42 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 28.11.2005, 07:23 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 28.11.2005, 07:55 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 28.11.2005, 08:13 PM