• .
  • Willkommen im Forum!
  • Alles beim Alten...
  • Du hast kaum etwas verpasst ;-)
  • Jetzt noch sicherer mit HTTPS
Hallo, Gast! Anmelden Registrieren


Entwicklung: Stereo-SIMPLA mit BJTs oder MOS
#81
Das hab ich letztens auch geglaubt, eurofighter.

Bitte erinner Dich (oder lies nach): Tillg beschwerte sich mal, daß mich der TDA8939 nicht die Bohne interessieren würde. Damit hatte er nicht unrecht. Angesprungen bin ich jedoch erst, als SSassen mich drum bat.

Wir sahen eine Woche hochkonstruktive Zusammenarbeit. Es entstand das TDA8939-Modell. Möglich, daß Ihr denkt, daß ich sowas mal eben aus dem Ärmel schüttele. Das war aber nicht so. Das Modell hat mich bestimmt 20 Stunden gekostet.

Egal... irgendwann war es fertig. Ich war stolz. Ich war auch stolz, daß Tillg und ich uns vertragen hatten.

Aber was kam dann? Du siehst es an den Downloads des Modells. Weder interessierte sich jemand für das Modell noch für die Ergebnisse, die dieses Modell erbracht hat. Tillg hatte seinen SODFA weder vorher noch hinterher simuliert.

Das war bitter für mich. Da arbeitet man für einen. Und dem sind dann deine mühsamen Arbeitsergebnisse völlig egal. Auch von SSassen kam kein "Dankeschön".

Aber das war noch nicht das Schlimmste.

Das Schlimmste war, daß offensichtlich SSassen der einzige aus dem ganzen Forum ist, der die TDA8939 besorgen kann. Wie soll man das nennen? Arbeitsbeschaffungsmaßnahme? Verarschung?

Anyway.... Lektion gelernt.... abgehakt. Jeder hat bei mir exakt eine Chance.



Aber zu allem Unglück kommt nun dieser verzogene Bengel daher (der schon einmal mit wichtigtuerischen Sprüchen sowohl das alte auch auch dieses Forum fast zerlegt hätte) und meint, daß er mit "dem TDA-Modell die Simulationsergebnisse nicht bestätigen könnte"....

tüddelüt... Mister Wichtig hat sich zu einem statement herabgelassen....

Vor vier Wochen fiel der gleiche Bengel hier über Ampericher her und machte ihn wegen seiner Platinentechnik an.

Du.. ich bin auch nur ein Mensch! Dieses Forum ist absolut zensurfrei. Dieses Recht gilt aber bitteschön auch für mich. Wenn ich sauer bin, darf ich das sagen.

Einige Leute hier im Forum haben bei mir nachhaltig verschissen. Das muß nicht für alle Ewigkeit so bleiben. Aber es bleibt so lange so, so lange diese Typen ihr Verhalten nicht deutlich ändern.

Das gilt aber nur für mich und meine Einstellung zu diesen Leuten und hat nichts mit diesem Forum zu tun, in dem natürlich jeder willkommen ist.

 
#82
Erneut "back-to-topic":

Der TDA8939 ist ein winziges Bauteil, der zweimal 100W/4 Ohm produziert.

Wenn man den TDA8939 nicht bekommen kann, so kann man auf den TDA8927 ausweichen. Der ist allerdings schlechter und gleichzeitig teurer.

Wegen der Beschaffungsprobleme des Chips will ich eine weitere Alternative entwickeln. Darum hat mich eurofighter gebeten.

Diese Alternative muß allerdings ernsthaft mit dem TDA8939 vergleichbar sein! Und sie muß ebenso DIY-fähig sein.

Einen Chip durch 50 diskrete Bauteile zu ersetzen (wg. Stereo) oder den Chippreis kostenmäßig (er kostet unter 10,-- Euro) weit zu übersteigen ist nicht das, was der gestellten Aufgabe entspricht.

Unter diesem Aspekt hab ich Spotnicks "Alternative" betrachtet, die m.E. folgende Nachteile hat:

1. es handelt sich um aufwändige HF-Schalttechnik mit kritscher Platine
2. durch Parallelisierung wird alles viel, viel teurer
3. mehr Leistung bringt Spotnicks Technik auch nicht

Wir müssen uns klar sein, daß die Endstufe im SIMPLA-Konzept keinerlei Klangbeeinflussung bringt. Dem SIMPLA ist es gleich, ob er nen TDA8939, nen Haufen 1995'er-Kleinleistungs-BJTs, MOS mit diskreten Treibern oder MOS mit 2101 (o.ä. Treiberchips) steuert. Viel wichtiger ist der Oszillator, der sich gut modulieren lassen können muß und entscheidend für die Qualität ist der NF-Regelkreis.

Es gilt also nicht die Suche nach der "perfektesten" Lösung (was ich bei BJTs mittlerweile stark bezweifel), sondern nach der Lösung, die mit einem einzigen TDA-Chip-Bauteil vergleichbar ist.

Möglich, daß wir diese Lösung nicht finden, weil wir zu inkompetent sind.... Dann ist das auch ok. Dann bleibts bei dem TDA-Chip und jeder soll zusehen, wo er den herbekommt.

Solange ich hier nicht (zielgerichtet) unterstützt werde, ist es sogar sehr wahrscheinlich, daß ich alleine das Ziel nicht erreichen kann.

Ich finde es zum Beispiel ein starkes Stück, daß mir keiner meine simple Frage, welche MOS oder Schottky-Dioden zur Zeit gerade angesagt sind, mal eben schnell beantworten will.

Es wird mit derartigem Teamwork fast zwangsweise über kurz oder lang den Punkt geben, an dem ich sage, daß ich den SIMPLA nicht mit diskreten Bauteilen darstellen kann.
 
#83
Obwohl.... kann ich jetzt noch wirklich scheitern?

Die Schaltung verändert sich nur noch marginal. Hier ein Schräubchen rein. Dort ein Diödchen weg. Ein wenig am PI-Glied rumgeschraubt.

https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._pic83.jpg

So langsam hab ich das Gefühl, daß das diskrete Prinzip mit MOS hinhaut.
 
#84
sag mal rumgucker,
bleiben die hf-nachteile(platine) bei einer mos-endstufe nicht die gleichen wie bei einer bjt-endstufe, und glaubst du das die ansteuerung der mos-fet zum schnellen schalten geeignet ist?.
 
#85
Natürlich hast Du recht: "HF ist HF".

Das Problem ist nur die Anzahl der Bauteile, die mit HF zu tun haben. Je weniger Bauteile damit zu tun haben, desto besser.

Hinzu kommt noch die Störsicherheit von MOS. Bei vergleichbaren Treiberströmen liegt dieser rund 10 mal höher. Ein MOS braucht 5V zum Schalten. Beim BJT reichen dazu 0.6V. Genau mit diesem Problem hatte ich übrigens bei meiner Grundschaltung zu kämpfen.

Ich bin absolut kein MOS-Fan. Mir ist es egal, was sich für ne Technik innerhalb der Plastikteile verbirgt. Ich mach daraus keinen Doktorarbeit. Sie muß nur ordentlich funktionieren.

In meiner TDA-Ersatz-Schaltung funktionieren zur Zeit nur IRF530.
 
#86
So. Nun ist erstmal fertig.....

Bei 10kHz erreiche ich 0,05% Klirren (1.Oberwelle). Wieviel ich bei 1kHz erreiche usw., das weiß ich alles noch nicht.

Die Endstufe hat keinerlei Reserven. Sie bringt 100 W. Und der 22-Ohm-Widerstand verbrät 5W. Kurzschlußfest ist sie auch nicht. Aber sie ist versorgungsspannungstolerant. Ob sie mit 2*35V oder 2*50V versorgt wird, ist ihr gleich. Der TDA würde bei sowas hops gehen.

Mit den Dioden steh ich noch auf Kriegsfuß. D1 muß 100V abkönnen und 7A Dauerstrom schaffen. D3 muß bei 7A nur 30V aushalten. Und D2 muß bei 100V einen Ampere aushalten. Sucht mal irgendwas. Nur Schottky muß es sein.

Als MOS eignen sich nur die "IRF530". Die haben eine geringe Gate-Kapazität, was in dieser Schaltung benötigt wird. Dessen Spice-Modell kann man sich in unserem download-Bereich saugen.

Ach so.. der A1-Chip besteht in Wirklichkeit aus zwei kaskadierten Vierteln des CD4441. Die erste Stufe liefert das invertierte Signal, die zweite steuert C11 an. Ich mußte das wegen der Simulationszeit beides in einem Logikelement darstellen.

[Bild: 1_pic84.jpg]

SIMPLA mit MOS


Der erste, der mir diese Schaltung madig macht, kriegt nen Virus von mir auf seine Festplatte. Angry Wink

....aber im Ernst: für DIY reicht sie mir noch nicht (ganz). Schon ne Fehldimensionierung der Ferritperle führt dazu, daß man den oberen MOS zerballert. Allerdings helfen die unvermeidlichen Schaltkapazitäten mit, selbst dann genau dieses zu vermeiden.

Jedenfalls ist das Ei nun gelegt....

...und nun bin ich offen für Diskussionen....
 
#87
Wenn man die Snubber- und Resonanzdämpfungs-Bauteile am TDA8939 mitrechnet, so schneidet die MOS-Version ungefähr mit gleicher Bauteilanzahl ab. Auch kostenmäßg liegen beide Versionen fast gleichauf. Qualitätsmäßig ist die TDA-Version dieser diskreten Version überlegen.

Das sieht aber schon ganz anders aus, wenn man die MOS-Stufe mit einem TDA8927 vergleichen würde. Dabei würde die diskrete Stufe in allen Punkten überlegen sein.

Ich denke, daß das gesteckte Ziel erreicht ist. Wenn sich bei uns alles etwas gesetzt hat und keine Verbesserungsvorschläge mehr kommen, brauchen wir nur noch einen Mutigen, der sich an die Schaltung herantraut.
 
#88
Smile schaut gut aus !

weist ja, das ich das ding bauen wollte Wink
bräuchte dabei halt nur ein bisschen hilfe ^^


3 fragen hab ich allerdings erst noch Big Grin

1. wie bekomme ich das Pspice-modell bei mir zum laufen ?
hab hier sone student-version und weis nichtmal, welches proggi diese .asc überhaupt öffnen kann Wink

2. CD4441, was ist das für ein chip ?? ich bin, so glaube ich, einfach zu dämlich, den im netz zu finden ^^

3. diese 100W-maximalgrenze, wo ist da der engpass ? wenn die schaltung ne höhere spannung verträgt, so sollte sie doch bei etwas anders dimensionierten bauteilen (evtl auch 2 mosfets kaskadiert klappe ) mehr leistung bringen können ?
 
#89
Du hast mit der Leistung schon recht. Man könnte bis 100V gehen. Ich steh aber nicht so sehr auf die "Wattomanie". Bedenk immer, daß Du erst eine Vervierfachung der Watts überhaupt wahrnehmen kannst. Die Schaltung war als Ersatz für den TDA8939 gedacht.

MIt dem MOS-IC.. ich bin entsetzt. Reichelt scheint ihn nicht zu haben. Ist aber auch völlig schnurz, was das für ne Type ist. Wir brauchen: Vierfach CMOS-Inverter (Ub=15V) mit möglichst hohem Ausgangsstrom. Such mal was anderes raus.

Unser Spice und Links darauf findest Du im download-Artikelbereich. Das Programm kommt von Linear Tech. Auf die Version haben wir uns hier geeinigt, darauf ist alles abgestimmt.


Aber das mit dem Aufbau.... oh Gottogottogott... ich mach mir Sorgen. "Einschalten und fertig": das geht hier nicht. Wir sollten zuerst den Oszillator mit dem MOS-Chip testen. Danach die Endstufe. Alles ganz langsam und mit Bedacht.
 
#90
Ich versuch mal die Schaltung etwas zu beschreiben.

Das Herzstück ist der astabile Multivibrator (A1). Dieser Oszillator sollte auf rund 500kHz schwingen und in seinem Tastverhältnis durch den Strom durch R6 modulierbar sein. Liefert der steuernde LF353 positive Ausgangsspannungen (bezogen auf +7,5V), so sollte sich die high-Zeit der Schwingung verkürzen und die low-Zeit in gleichem Maße verlängern. Das ist in dieser einfachen Schaltung allerdings nur bedingt der Fall.

Einen MOS-Chip hab ich verwendet, weil die kürzesten Schaltfrequenzen im MHz-Bereich liegen und dies mit OPAs nur noch sehr teuer erreicht werden kann.

Der MOS-Chip treibt gleich die low-side der powerstage.

Deren Ausgang steuert die high-side. Bei diesem Prinzip sind Crossoverströme (Spikes) fast unvermeidlich: der untere Transistor muß ja erst einschalten, damit der obere ausgeht. Um die Strome zu dämpfen, genügt eine kleine Ferritperle, deren Resonanz ich einfach mit R1 gedämpft hab.

Durch diesen Trick hat die Schaltung ein klares zero-dead-time, ähnlich dem TDA8939.

Allerdings benötigt man eine niederohmige Bootstrap-Schaltung (C1/D2/R2), weil die Millerkapazität des U3 überwunden werden muß. R2 wird daher mit 5W belastet und der 15V-Spannungsversorgung wird ein Strom von 250mA entnommen - pro Kanal!

Der Rest dieser powerstage ist klar sichtbar: sie ist äußerst einfach. Man braucht nur eine Freilaufdiode D1. Der Gegenpol wird vom aktiv geschalteten U1 gebildet. Man benötigt auch keinerlei Snubber-Kreise, weil die Bootstrap-Schaltung die Anstiegsgeschwindigkeit dämpft.

Als Filter genügt ein Amidon T106 mit 20uH.

Die an R3 enstehende NF wird über zwei Leitungen mit der Eingangsspannung verglichen. U2 arbeitet mit voller Leerlaufverstärkung, ähnlich dem Komparator im SODFA....

Allerdings bringt U2 diese Verstärkung nur bei NF. Für HF ist er durch C12/R13 geblockt. Diese Bauteile erfüllen einerseits also eine Filterfunktion (der SIMPLA kann direkt mit NF angesteuert werden) und andererseits bilden sie ein "PI"-Glied, was zur Optimierung der Impulsantwort des Verstärkers hilfreich ist.

Der gesamte SIMPLA ist also nichts weiter, als ein NF-Verstärker, wie Spotnick/Kim ganz richtig erkannt hatte. Und das ist auch gut so!

Allerdings kennt der SIMPLA weder AB-Übernahmeverzerrungen noch heiße Endstufentransistoren. Und das ist auch gut so!

Ob der SIMPLA allerdings "audiophil" im Sinne des SODFAs klingt, das vermag ich nicht zu sagen. Ich hab mich zwar bemüht, einen besonders billigen Eingangs-OP zu verwenden, um auf vergleichbares Rauschen zu kommen, aber trotz dieser Anstrengungen wird der SIMPLA nicht hörbar rauschen.

Keinesfalls kommt er an die -85dB SR-Abstand eines Vollbrücken-SODFAs heran klappe
 
#91
...und nun will ich mich auch wieder den BJTs zuwenden.

Das größte Problem an voriger "totem-pole"-Schaltung ist die Millerkapazität von U3. Wenn die nicht wäre, könnte man R2 hochohmiger gestalten. U3 schreit insofern nach einem BJT. Hinzu kommt, daß ein BJT in der low-side in dieser Schaltung auch keine Inversdiode bräuchte, da D1 sowieso unverzichtbar ist.

In der high-side dagegen hat ein MOS vielfache Vorteile. Wesentlich ist, daß er auch dann nicht einschaltet, wenn D1 Strom führt (leicht negative Ausgangsspannung). Hinzu kommt, daß der MOS mit einem kleineren Bootsstrap-Kondensator auskommt, da ein BJT ja den Basisstrom während den vollen 2 us benötigt.

Also spricht viel dafür, eine Mischschaltung zu verwenden!

Laßt es uns versuchen....
 
#92
Diese

https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._pic85.jpg

Schaltung gefällt mir wesentlich besser, als die reine MOS-Version. Keine Klimmzüge mehr.
 
#93
Nun wäre es natürlich naheliegend, der high-side noch einen richtigen Treiber zu spendieren, damit wir den IRF530 durch x-beliebige Fets (z.B. im SOT-Gehäuse) ersetzen können.

Eine Sekunde....
 
#94
Erste Sahne:

[Bild: 1_pic86.jpg]

Jetzt geht jeder x-beliebige MOSFET in der highside.

...und warm wird auch nichts mehr...
 
#95
Jedenfalls ist das Ei nun gelegt....

...und nun bin ich offen für Diskussionen....


Wunderbar, rumgucker, das war bisher auch überhaupt nicht der fall (der beleidigende tenor, bei dem du auch nicht vor lügenmärchen zurückschreckst, interessiert mich nicht, darüber sollen sich andere gedanken machen. Ich schreibe hier im moment, weil das ein öffentliches forum ist und es mein gutes recht ist, mich gegen öffentlich verbreitete unwahrheiten zu verwahren)

Objektiv fakten verharmlosend ist folgende bemerkung von rumgucker:
Bei 10kHz erreiche ich 0,05% Klirren (1.Oberwelle)

Ich möchte darauf hinweisen, das bereits die 3. oberwelle einen höheren pegel aufweist und da bisher immer auf den gesamtklirr wert gelegt wurde, sollte man ihn auch angeben: bei der aus der asc. datei übernommenen (etwas zu kurzen) auswertezeit beträgt der thd = 0.38%, bei einer effektivspannung von 15.8v bzw. 63watt an 4 ohm und einem offset von ca. 0.5v (+22.7v - 22.2v bei 300us). Wertet man vernünftiger weise die ersten 100us nicht aus (einschwingvorgang) und analysiert bis 400us, ergeben sich thd = 0.304% (ob man übrigens den strom durch den lastwiderstand auswertet oder den tatsächlichen spannungsabfall am lastwiderstand, ist sich prozentual gleich)

Die werte sind natürlich indiskutabel. Um das zu verbessern, könnte man fragen, ob das problem eventuell in der ("klaren zero-dead-time") 800ns(!)-breiten austastlücke der mosfets zu suchen wäre und ob neben der offsetspannung ein hf-ripple von 4Vss(!) dem lautsprecher erträglich sein kann

[Bild: simplas3nf.th.gif]

kim
 
#96
Du willst Dich also entschuldigen? Wink

Ok... angenommen!

Laß uns mal wieder einen Schritt zurückgehen. Ich dreh sozusagen nochmal ne Ehrenrunde, wobei jetzt Deine BJTs einfließen können. Die haben ja nun mal den Vorteil, daß sie keine Millerkapazität kennen.

Was hälst Du von der aktuellen Misch-Powerstage? Sie schaltet perfekt.
 
#97
Laß uns mal bitte kurz überlegen, welche Gehäuseform wir nun für die Endstufe-Tansistoren (MOS und BJT) anstreben. Miniatur oder DIY?

Wenn wir auf Miniatur gehen, so brauchen wir nen MOSFET in dem gleichen Gehäuse wie Deine Zetex-Dinger.

Aber gegen die Zetex-Dinger spricht deren geringe Stromergiebigkeit.

Obwohl... unten zwei Zextexchen und oben ein MOS... warum eigentlich nicht? Wenn schon alles asymmetrisch ist, dann auch gleich richtig.
 
#98

Die "mischlösung" - meinst du jetzt die: (?)

[Bild: se27pu.th.gif]
(ist da ein fehler drin oder ok?)

kim
 
#99
einmal, ob miniatur oder DIY, ich würde DIY vorschalgen....

dann sollte ich ja nach nem ersatz für den 4441 suchen...welche spacs muss der denn erfüllen ?


und zum dritten:

beim versuch, die .asc zu öffnen kommt immer diese fehlermeldung:
"coundn't find symbol(s): nmos_model"
wie beheben ?
 
Boah, bist Du schnell!

Laß uns mal nur die Powerstage betrachten. Mit dem Rest des SIMPLAs will sie sich noch nicht vertragen.

Aber das ist im Moment ja auch nicht wichtig.

Das mit der 1N4148 war natürlich nicht ganz ernst gemeint: ich entlade das Gate mit 1As.