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Idealer PWM-Verstärker
#1
Den ?idealen Analogverstärker" wird es wohl nie geben. Anders sieht es dagegen bei PWM-Verstärkern aus. Hier ist ?lediglich" die folgende Nuß zu knacken:

Ausgangspunkt ist ein open-loop-PWM Verstärker, bestehend aus einer Leistungs-Schaltstufe mit einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Komparatoreingang. An E- liegt ein präziser Dreieck-Generator, E+ ist der NF-Eingang:

[Bild: pwmgasc8lh.jpg]

Trotz fehlender Gegenkopplung zeigt die FFT-Analyse bei 1W Ausgangsleistung ein überraschend gutes Ergebnis, auch wenn der Grundrauschpegel mehr als 20dB über dem eines SODFA liegt:

[Bild: pwmg1wfft7qd.jpg]

Das ist wohl auch der Grund, weshalb die Firma Zetex neuerdings PWM-Verstärker nach genau diesem ( alten ) Prinzip anbietet. Eine weitere Überraschung erleben wir, wenn wir uns die FFT-Analyse bei 100W ansehen:

[Bild: pwmg100wfft4ci.jpg]

Man erkennt kaum einen Unterschied zum Ergebnis bei 1W! Im Gegensatz zu allen anderen bisher besprochenen PWM-Verstärkern, die entweder das Rechteck-Ausgangssignal ( SODFA, Hysteresewandler ) oder die Ausgangsspannung hinter dem ersten LC-Filter ( UcD ) mit dem Eingangssignal vergleichen, ist das Verzerrungsniveau eines open-loop-PWM praktisch unabhängig von der Aussteuerung, bzw. vom Modulationsgrad, auch wenn es absolut für einen erstklassigen Verstärker noch zu hoch ist.

Wenn es gelingt, diese Eigenschaft auf einen PWM-Verstärker mit Gegenkopplung zu übertragen, dann haben wir tatsächlich den legendären ?idealen Verstärker".

 
#2
Ich habe irgendwo im Netz gelesen, daß sich bei der Schaltungsvariante mit Dreieckgenerator,
Verzerrungen im kleinen Lautstärkebereich ergeben sollen.
 
#3
...den Modulator mit idealen Spice-Elementen nachstellen. Vielleicht kann man dann besser untersuchen und rum-vergleichen...
 
#4
Sorry, ich habe mich wohl etwas missverständlich ausgedrückt. Die Basis für einen idealen PWM-Verstärker ist natürlich ein SODFA und nicht das gezeigte Beispiel eines open-loop-PWM. Es geht darum, die Grundschaltung des SODFA so zu verändern/erweitern, dass sein ohnehin bereits sehr niedriges Verzerrungsniveau unabhängig von der Aussteuerung wird, genau wie bei dem open-loop-PWM.
 
#5
Der open-loop-PWM hat grundsätzlich kein von der Aussteuerung unabhängiges Verzerrungsniveau, Beobachter!

Da ist erstmal ein Dreieck, der Unlinearitäten hat (gar nicht zu vermeiden). Dem ist sozusagen eine NF überlagert (es spielt grundsätzlich keine Rolle, ob HF und NF an unterschiedlichen Komp-Eingängen liegen oder beide addiert werden und dann auf dem gleichen Einganz landen).

Man kann sich also leicht vorstellen, daß eine kleine NF einen ganz anderen Bereich des Dreiecks aussteuert, als eine große NF, die ja mehr die Grenzen des Dreiecks abtastet.

Daß Deine Simulation das nicht zeigte, liegt an den Simulationsbedingungen.

 
#6
...mit welch grandioser Kreativität Du ( Rumgucker ) dich jeglichem Erkenntnisgewinn verweigerst, der nicht deinen eigenen Überlegungen entsprungen ist.

Geh doch einfach mal davon aus, dass ich mir etwas dabei gedacht habe, das Verhalten eines open-loop-PWM hier darzustellen. Natürlich könnte ich auch einfach das Endergebnis präsentieren, aber das wäre mir zu langweilig.
 
#7
...um ein aufflackerndes, lebendiges Streitgespräch zwar löblich, aber ich will mich (noch) nicht auf Dein Niveau einlassen.

Wie Du vermutlich gelesen hast, sitze ich immer noch an der Beistellung einer ordentlichen FFT-Software, was mir leider immer noch nicht gelungen ist.

Wie Du mit offensichtlich weder in der Realität noch in der Simulation vorhandenen Meßgeräten irgendwas beweisen oder rausgefunden haben willst, ist sicherlich nicht nur mir gänzlich schleierhaft.

Jedenfalls halte ich die Beschaffung von Meßinstrumenten für vordringlich und zwingend. Ohne Meßinstrumente kein "Erkenntnisgewinn" Wink

 
#8
Das letzte Mysterium in Spice ist erledigt: die FFT ist tot. Es lebe Fourier Wink

Nun bin ich handlungsfähig. Hat ja auch lang genug gedauert.

Also wenn ich Dich richtig verstanden hab, willst Du hier kleine Denksportaufgaben mit uns/mir veranstalten?

Nette Idee.

Aber mehr auch nicht.

Ich wende mich (endlich, endlich, endlich) wieder meinen alternativen Anti-Sodfa-lowest-end-Konzepten zu.

Wink lachend Big Grin
 
#9
...mal von den alternativen Konzepten hierher in den SODFA-Bereich geschoben. Denn offensichtlich will Beobachter ja mit dem (angeblichen) Vorteil des PWM-open-Loops nur den SODFA bereichern.