28.04.2010, 07:05 PM
Wie schlimm sind eigentlich die ca. 10ns Gatterlaufzeit bei der Erzeugung des invertierten Signals wirklich? Oder ist ein BS170 Fet + 1k pullup besser?
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Präsentiere: carrotAmpD - ein energieeffizienter Klasse-D-Audioverstärker für den Einbau in Computer auf der Basis vo...
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28.04.2010, 07:50 PM
10ns...egal, wenn du das bei den totzeiten berücksichtigst bzw falls die totzeit deutlich grösser ist, wirds sowieso unwichtig.
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meine schaltung mit den exor gattern hat keine unterschiede !
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meine schaltung mit den exor gattern hat keine unterschiede !
Don't worry about getting older. You're still gonna do dump stuff...only slower
28.04.2010, 08:20 PM
Dem bin ich mir gewärtig, doch erfordert deine Schaltung ein IC mehr. Ich bin momentan jedoch an einer Weiterentwicklung beschäftigt und das XOR Gatter sprengt das Layout. Dann wäre die Schrumpfung um 50% dahin.
29.04.2010, 10:30 PM
Tja, mkIII war wohl nich genug.
Aktuelle Version ist nun der mkIV. Der Modulator wurde komplett überarbeitet. Der Pferdefuß an allen carrotAmpDs bis einschl mkIII ist, dass der NE5532 im Modulator übersteuert / sättigt und sich einige Zeit genehmigt um sich davon zu erholen. Dies führt zur bescheidenen Schaltfrequenz von 160kHz. Beim carrotAmpDmkIV wurde besagter Opamp durch einen Komperator ersetzt, der sättigunsfest ist. Mit einem RC-Glied werden dessen Ausgangsflanken verlangsamt, um die Schaltfrequenz einzustellen. Die Verstärkung des Modulators ist fest auf 2 eingestellt. Der Poti wurde aus Platzgründen eingespart, er wurde eh nicht wirklich gebraucht.
Da der LM393 Rail2Rail ist entfällen auch die abenteurlich erzeugten VH und VL. Dies führt zu einer Reduzierung der Boardgröße um ca. 50%.
Schaltplan
[Bild: carrotAmpDmkIV-schaltplan.png]
Layout
[Bild: carrotAmpDmkIV-layout.png]
Simulation
[Bild: mkIV.png]
Aufgebaut wird das Gebilde am Wochenende oder so.
PS: Ist das überhaupt noch ein Hysteresemodulator?
Aktuelle Version ist nun der mkIV. Der Modulator wurde komplett überarbeitet. Der Pferdefuß an allen carrotAmpDs bis einschl mkIII ist, dass der NE5532 im Modulator übersteuert / sättigt und sich einige Zeit genehmigt um sich davon zu erholen. Dies führt zur bescheidenen Schaltfrequenz von 160kHz. Beim carrotAmpDmkIV wurde besagter Opamp durch einen Komperator ersetzt, der sättigunsfest ist. Mit einem RC-Glied werden dessen Ausgangsflanken verlangsamt, um die Schaltfrequenz einzustellen. Die Verstärkung des Modulators ist fest auf 2 eingestellt. Der Poti wurde aus Platzgründen eingespart, er wurde eh nicht wirklich gebraucht.
Da der LM393 Rail2Rail ist entfällen auch die abenteurlich erzeugten VH und VL. Dies führt zu einer Reduzierung der Boardgröße um ca. 50%.
Schaltplan
[Bild: carrotAmpDmkIV-schaltplan.png]
Layout
[Bild: carrotAmpDmkIV-layout.png]
Simulation
[Bild: mkIV.png]
Aufgebaut wird das Gebilde am Wochenende oder so.
PS: Ist das überhaupt noch ein Hysteresemodulator?
29.04.2010, 10:52 PM
Das müsste Dir doch die simu beantworten können, in dem Du z.B. das Eingangsignal vergleichst mit dem am anderen Komparatoreingang anliegenden Rückkopplumgssignal.
Übrigens ist der LM393 nicht gerade der Hit hinsichtlich Rauschen, bedingt durch jitter.
Übrigens ist der LM393 nicht gerade der Hit hinsichtlich Rauschen, bedingt durch jitter.
...mit der Lizenz zum Löten!
29.04.2010, 10:55 PM
Bezieht sich deine Antwort auf die Frage, ob es sich um einen Hysteresemodulator handelt?
29.04.2010, 11:02 PM
Was wäre z.B. ein besserer Komperator? Der LM311P?
Und als wie tragisch ist das Sättigen des Opamps im mkIII eigentlich überhaupt? 160kHz sind für einen Klasse-D-Verstärker ein bisschen wenig...
Und als wie tragisch ist das Sättigen des Opamps im mkIII eigentlich überhaupt? 160kHz sind für einen Klasse-D-Verstärker ein bisschen wenig...
29.04.2010, 11:21 PM
Wenn man vom analogen Konzept herkommt, muß man bei class-D muss man ein wenig umdenken.
Hier spielt der genaue Umschaltzeitpunkt eine entscheidende Rolle, was bei einem PWM-Verfahren sicher einleuchtet.
Man muß sich aber mal ein wenig die Zahlen veranschaulichen: Wenn Dein PWM-Amp mit 1MHz taktet, entspricht 1usec Modulationshub 100% Vollaussteuerung.
Für 80dB (=1:10000) Störabstand wäre also eine Zeitgenauigkeit von 1/10000 us = 0,1ps notwendig.
Das heißt nicht, dass der Komparator innerhalb 1/10ps umschalten muß, sondern dass der jitter, und damit die
Wiederholgenauigkeit der Umschaltflanke, derart präzise sein muß.
Dazu findet man weder bei OPVs oder Komparatoren Spezifikationen.
Nun hat der LM 393 eine Umschaltzeit von mehreren 100ns bis zu Mikrosekunden.
Trotzdem wird die Schaltung wahrscheinlich funktionieren.
Mit dem NE5532 hatte ich derzeit auch mal experimentiert, so schlecht war der garnicht.
Ansonsten heißt es probieren, nimm einen möglichst schnellen OPV oder Kompi mit Schaltzeiten im nsec-Bereich.
Und höre es Dir an, mit dem Scope messen kannst Du das nicht.
Hier spielt der genaue Umschaltzeitpunkt eine entscheidende Rolle, was bei einem PWM-Verfahren sicher einleuchtet.
Man muß sich aber mal ein wenig die Zahlen veranschaulichen: Wenn Dein PWM-Amp mit 1MHz taktet, entspricht 1usec Modulationshub 100% Vollaussteuerung.
Für 80dB (=1:10000) Störabstand wäre also eine Zeitgenauigkeit von 1/10000 us = 0,1ps notwendig.
Das heißt nicht, dass der Komparator innerhalb 1/10ps umschalten muß, sondern dass der jitter, und damit die
Wiederholgenauigkeit der Umschaltflanke, derart präzise sein muß.
Dazu findet man weder bei OPVs oder Komparatoren Spezifikationen.
Nun hat der LM 393 eine Umschaltzeit von mehreren 100ns bis zu Mikrosekunden.
Trotzdem wird die Schaltung wahrscheinlich funktionieren.
Mit dem NE5532 hatte ich derzeit auch mal experimentiert, so schlecht war der garnicht.
Ansonsten heißt es probieren, nimm einen möglichst schnellen OPV oder Kompi mit Schaltzeiten im nsec-Bereich.
Und höre es Dir an, mit dem Scope messen kannst Du das nicht.
...mit der Lizenz zum Löten!
29.04.2010, 11:25 PM
Der LM311 sieht eigentlich recht brauchbar aus.
Am mkIII stört mich hauptsächlich die sehr niedrige Schaltfrequenz und die Größe gegenüber dem mkIV mit Komperator.
Am mkIII stört mich hauptsächlich die sehr niedrige Schaltfrequenz und die Größe gegenüber dem mkIV mit Komperator.
29.04.2010, 11:36 PM
Müssen das unbedingt solche uaralt-Teile sein?
Da gibt es doch heute viel bessere Typen, z.B. bei LT, NSC, Fairchild, Maxim...
Da gibt es doch heute viel bessere Typen, z.B. bei LT, NSC, Fairchild, Maxim...
...mit der Lizenz zum Löten!
29.04.2010, 11:46 PM
Falls Du eine Alternative zu den 14poligen Logikbausteinen suchst, mußt Du mal bei Fairchild Tiny-logic ansehen. Da gibt es u.a. Dual-Gatter im SOT23-6-Gehäuse, allerdings mit nur 6,5V Spannungsfestigkeit.
...mit der Lizenz zum Löten!
30.04.2010, 08:58 AM
Der Grund für den Vorschlag des LM311 ist ein ganz einfacher. Der Elektronikladen meines Vetrauens vor Ort hat an Komperatoren nur den LM393, den LM339 und eben den LM311. Wg. einem winzigen IC gleich eine Reichelt-bestellung aufzugeben lohnt sich IMHO nicht.
30.04.2010, 03:26 PM
Nun ja, so einen Elektronikladen gibts hier auch.
Die neueren Sachen gibt es nur in größeren Läden.
Studier beim LM311 das Datenblatt, vor allem
Mindestbetriebsspannungen und Gleichtaktbereich der Eingänge.
Die neueren Sachen gibt es nur in größeren Läden.
Studier beim LM311 das Datenblatt, vor allem
Mindestbetriebsspannungen und Gleichtaktbereich der Eingänge.
...mit der Lizenz zum Löten!
30.04.2010, 05:04 PM
Tja, ich hab mal nen Test mit dem LM393 gemacht und bin beeindruckt: Kein Rauschen, nichts. Klang ist deutlich besser als der vom mkIII. Man kann Klasse-D-Verstärker durchaus mit Uraltbauteilen aufbauen.
30.04.2010, 05:30 PM
Glück gehabt! - Beschreib mal bitte etwas genauer, was am Klang besser geworden ist.
...mit der Lizenz zum Löten!
30.04.2010, 06:28 PM
Bessere höhen, "voller"
Ist auf ner Kupferkaschierten Platine "fliegend" aufgebaut. Steckbrett is nich
Ist auf ner Kupferkaschierten Platine "fliegend" aufgebaut. Steckbrett is nich
01.05.2010, 12:06 AM
nuja, den LM393 hab ich auch in meinem cheap-d genommen...geht ganz ok.
aber man muss die dinger testen, da die versionen von verschiedenen herstellern, die alle lm393 draufschreiben, durchaus unterschiedliche eigenschaften zeigen
aber man muss die dinger testen, da die versionen von verschiedenen herstellern, die alle lm393 draufschreiben, durchaus unterschiedliche eigenschaften zeigen
Don't worry about getting older. You're still gonna do dump stuff...only slower
01.05.2010, 10:48 AM
Der LM393 ist von ST
01.05.2010, 12:59 PM
http://carrotindustries.net/ablage/100MSDCF.zip
Hier hat's noch nen Paar Fotos vom Prototypenaufbau. Als Endstufe wurde die vom originalen carrotAmpD verwendet.
Hier hat's noch nen Paar Fotos vom Prototypenaufbau. Als Endstufe wurde die vom originalen carrotAmpD verwendet.