[oldeurope]

Hallo Freunde,

ein D-Amp hat im Vergleich zu analogen Verstärkern den Vorteil,
dass die Lautstärke über die Betriebsspannung der Endstufe
eingestellt werden kann.

Das macht es u.A. möglich den PWM und andere Stufen voll auszusteuern
und auch bei geningen Lautstärken den vollen Dynamikumfang des
Verstärkers nutzen zu können.

Diesen Vorteil des D-AMPS nutze ich beim Modell 1992 (erstmals?) aus.
Hier die Blockschaltung .

Gruesse von Darius

[Rumgucker]

Bei PWM-Amps ohne Feedback mag das gehen, aber sowas wollen wir ja nicht.

Ist nicht auch die ideale Totzeit abhängig von der Betriebsspannung?

[oldeurope]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Bei PWM-Amps ohne Feedback mag das gehen, aber sowas wollen wir ja nicht.

Ist nicht auch die ideale Totzeit abhängig von der Betriebsspannung?

Doch, Feedback von der Treiberstufe abnehmen.

Was ist eine ideale Totzeit?

[Rumgucker]

Wir wollen möglichst postfilter-feedback, mindestens aber prefilter-Feedback, dann allerdings "digital", wie beim SODFA. Muss sein, weil wir sonst die hohen Frequenzen am Ausgangsfilter verlieren bzw. die Unlinearitäten des Modulators erleiden.

Wenn Du die Totzeit zu kurz machst, fließt ein Querstrom, weil der eine MOS noch leitet, während der andere schon einschaltet.

Machst Du die Zeit dagegen zu lang, so entlädt sich die Ausgangspule über die pn-Bodydiode eines MOS. "pn" ist langsam. WENN die erstmal eingeschaltet hat, dann hat man ein Problem, weil eine eingeschaltete pn auch invers Strom zulässt, also wieder (gewaltige) Querströme produziert.

Daher versucht man, im Optimum zu bleiben. Weder zu kurz noch zu lang. Wenn Du jetzt an der Versorgungsspannung rumfummelst, verstellst Du indirekt alle Schaltparameter und kriegst automatisch Querströme.

[Rumgucker]

include.php?path=forum/showthread.php&threadid=318

und

include.php?path=forum/showthread.php&threadid=331

und

include.php?path=forum/showthread.php&threadid=275

[oldeurope]

Hallo Ihr,

quote Original geschrieben von Rumgucker

Wir wollen möglichst postfilter-feedback, mindestens aber prefilter-Feedback, dann allerdings "digital", wie beim SODFA. Muss sein, weil wir sonst die hohen Frequenzen am Ausgangsfilter verlieren bzw. die Unlinearitäten des Modulators erleiden.

[red]Das will ich nicht. Ich nutze den Vorteil des Schaltbetriebes.
BTW: Wer ist wir???[/red]

Wenn Du die Totzeit zu kurz machst, fließt ein Querstrom, weil der eine MOS noch leitet, während der andere schon einschaltet.

Machst Du die Zeit dagegen zu lang, so entlädt sich die Ausgangspule über die pn-Bodydiode eines MOS. "pn" ist langsam. WENN die erstmal eingeschaltet hat, dann hat man ein Problem, weil eine eingeschaltete pn auch invers Strom zulässt, also wieder (gewaltige) Querströme produziert.

Daher versucht man, im Optimum zu bleiben. Weder zu kurz noch zu lang. Wenn Du jetzt an der Versorgungsspannung rumfummelst, verstellst Du indirekt alle Schaltparameter und kriegst automatisch Querströme.

[red]Ihr macht Euch über Dinge Sorgen, die für mich selbstverständlich
sind. [/red] /quote

[oldeurope]

Zitat:Original geschrieben von oldeurope

Hallo Freunde,

ein D-Amp hat im Vergleich zu analogen Verstärkern den Vorteil,
dass die Lautstärke über die Betriebsspannung der Endstufe
eingestellt werden kann.

Das macht es u.A. möglich den PWM und andere Stufen voll auszusteuern
und auch bei geningen Lautstärken den vollen Dynamikumfang des
Verstärkers nutzen zu können.

Diesen Vorteil des D-AMPS nutze ich beim Modell 1992 (erstmals?) aus.
Hier die Blockschaltung .

Gruesse von Darius

Der Zugewinn an Dynamik bertägt ca. 30dB bei Zimmerlautstärke
gegenüber einem 50W Verstärker mit herkömmlicher L-Regelung.
Das ist ein gewichtiges Argument.

Gruss Darius

[Rumgucker]

Ich kann Dir nicht mehr sagen, als ich schrieb.

Du hast am Ausgang eines D-Amps einen Tiefpass und einen unlinearen Modulator (Komparatorjittern, Dreieck-Varianzen, usw...). Beides bewirkt Unlinearitäten, Verzerrungen, schlechte Frequenzgänge. Der "Schaltbetrieb" kann nichts nachbessern, wenn der Modulator ihn falsch ansteuert.

Lösung: Gegenkopplung, möglichst Postfilter.

"Wir" sind alle hier, die zu dem Thema ihre Meinung abgaben! Ohne Gegenkopplung ist ein D-Amp nicht gut. Guck mal bitte in die Threads und dort besonders in die Klirrfaktoranalysen bzw. praktischen Messungen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von oldeurope
Der Zugewinn an Dynamik bertägt ca. 30dB bei Zimmerlautstärke
gegenüber einem 50W Verstärker mit herkömmlicher L-Regelung.
Das ist ein gewichtiges Argument.

Ohne Gegenkopplung verlierst Du mindestens 30 dB Dynamik. Das ist keine Spekulation sondern das Ergebnis unserer vielfachen Spice-Simulationen hier im Forum.

[oldeurope]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:Original geschrieben von oldeurope
Der Zugewinn an Dynamik bertägt ca. 30dB bei Zimmerlautstärke
gegenüber einem 50W Verstärker mit herkömmlicher L-Regelung.
Das ist ein gewichtiges Argument.

Ohne Gegenkopplung verlierst Du mindestens 30 dB Dynamik. Das ist keine Spekulation sondern das Ergebnis unserer vielfachen Spice-Simulationen hier im Forum.

Tja, da liegt der Unterschied,
ich [red]realisiere[/red] und Ihr simuliert .

Da habe ich schonmal einen Blog angefangen.

Viel Spass beim studieren/ simulieren der Schaltung
wünscht Darius

[Rumgucker]

Ja und? Schöne Gehäuse und hübsche Schaltbilder.

Gibts Messungen?

[ChocoHolic]

Hm, du hast also keine Gegenkopplung fuer die Leistungsschaltstufe.
Mein classD learning Prototyp hat mich zur Ueberzeugung gebracht, dass das Gesamtergebnis mit Einstellung/Kontrolle des Timings der Halbbrueckenschalter steht oder faellt.
Die ideale Totzeit ist leider nicht nur von der Versorgungspannung abhaengig, sondern auch vom Laststrom. Sprich von dem was und wie laut man gerade Musik hoert.
Die einzige optimale Totzeit, die immer passt ist eine Totzeit die gegen Null geht. Und ich habe bislang erst einen einzigen realen Amp gesehen, der das im Bereich von einzelnen ns hinbekommt. Und dieser Amp war fuer nur ca. 100W. Und der Entwickler ein Halbgott. Schaltvorgaenge im Bereich einzelener ns ( Ugs Rise-Fall-Times von etwa 7ns) und keine Resonanzen, zumindest nichts was mit nem 1MHz-Bandbreite-Scope (EDIT: so ein Ufug: Muss natuerlich 1GHz heissen *hirnpatsch*) zu finden waere...
Bei Normalmenschen sind die Ugs Rise-Fall-Times doch eher im Bereich von einigen zig ns. ...hmmm, ab wo betrachtet man denn MosFet jetzt als ON, wenn zb. das Millerplateau schon 20ns auffrisst? ... das ganze ist ziemlich haesslich, weil einem bereits 30ns echte Totzeit (idealisiert) bei Schaltfrequenzen um 300kHz...400kHz locker 3-4% Verzerrungen mit ohrstraeubendem Spektrum bescheeren.
Dann gibt es auch noch du/dt-Limitierungen bei deren Ueberschreitung doch schon mal der eine oder andere MosFet aufgibt...

Mein Resumee:
Ein kurzer Overlap mit ShootThroughPeak ist das kleinere Uebel als echte Totzeit. Echte Totzeit ist bei geringer Last zwar gut fuer geringe Verluste, sobald man aber zu hohen Pegeln geht und die Bodydiode ausraeumen muss wird's uebel. Wenn man sein Timing halbwegs im Griff hat (sagen wir mal mit 5ns Praezision...Achtung Temperatur..), dann ist ein kurzer ShootThroughPeak weniger schmerzhaft als der ReverseRecoveryPeak der Dioden. ....Ja und dann gibt es da ja noch so ne supersimple di/dt-Begrenzung... *Schleichwerbung*

Hinsichtlich Dynamik kann das Konzept mit der Versorgungsspannungsvariation schon interessant sein, weil
man dann auch bei geringen Pegeln mit hoher Duty-Cycle-Modulation arbeitet.
Und wer die Schaltstufe so gut hinkriegt, dass sie auch ohne Gegenkopplung annehmbare Verzerrungen liefert... Das Konzept kann schon brauchbare Ergbenisse bringen, wuerd ich sagen.

Messungen / Screenshoots etc. hochwillkomen.

[ChocoHolic]

Mensch Darius!
Vor 16 Jahren hast du da aber ne scharfe Kiste gestrickt!
Nicht schlecht. War fuer Basswiedergabe oder?

Mein Bruder hat mich erstmalig 1986 auf Switch Mode Amps hingestubst.
Aber bei meinen damaligen Kenntnissen hab ich lieber die Finger davon gelassen und erstmal klassische Linearamps gebastelt.
Und noch vor drei Jahren haett ich gesagt: 'Na ja, fuer Bass krieg ich so was vielleicht hin.'
Aber *staunstaun* Fullrange ist inzwischen kein Problem mehr.
Und des Ding ist sogar ohrgenehm... Wunder geschehen!

[killma$ter]

Lustig find ich die gal. Trennung von Powerseite und Steuerseite.
@Darius, hast du wirklich vor 6 Jahren dieses Ding ausgedacht?

[oldeurope]

Zitat:Original geschrieben von killma$ter

Lustig find ich die gal. Trennung von Powerseite und Steuerseite.
@Darius, hast du wirklich vor 6 Jahren dieses Ding ausgedacht?

Hi,
dieser Verstärker wurde 1992, vor 16 Jahren, fertig gestellt.
Er ist eine Eigenentwicklung.
Das Foto ist von März 1992.

Den Verstärker habe ich dann meinem ehemaligem Berufsschullehrer
geschenkt, für Demonstrationszwecke.
(Schule Neuenkamperstr. in Remscheid)

Bis zur Fertigstellung dieses Gerätes benutzte ich einen 1982
selbstgebauten Röhrenverstärker. Basierend auf der Schaltung
S.109 aus dem Buch Niederfrequenz-Verstärker mit Röhren und
Transistoren von Fritz Kühne, allerdings mit EL84.
Aufgrund der Erfahrung mit diesem Verstärker und Industriegeräten
moderner Bauart, wurde mir die Problematik der
Lautstärkeeinstellung in einer Vorstufe bewusst.
Meine Lösung dafür ist die im blog gezeigte.

Das Im Modell 1992 angewendete Prinzip
der Lautstärkestellung erlaubt es auch bei kleinen Lautstärken
die volle Dynamik des Verstärkers nutzen zu können.

Auf die Topologie des Netzteils kam ich bei der Entwicklung eines
12V DC Netzteils für meine Transistor VHF Endstufe (2m SSB).
Sie erlaubt sehr hohe Wirkungsgrade.

Gruss Darius

[oldeurope]

Hallo,
im blog habe ich den handschriftlichen Text aus den Bildern
unter die entsprechenden Bilder geschrieben.

Vielen Dank für das Interesse.

Gruss Darius

[Rumzucker]

Zitat:Original geschrieben von oldeurope

Das Im Modell 1992 angewendete Prinzip
der Lautstärkestellung erlaubt es auch bei kleinen Lautstärken
die volle Dynamik des Verstärkers nutzen zu können.

und wozu soll das gut sein, abgesehen davon, daß das gar nicht funktioniert?

Eine große Lautstärke, bei der meine Ohren schon heftig klirren, sind 95dB Schalldruck. Wenn ich die mit vielleicht 5dB als untere grenze bei sehr leisen Umgebungsgeräuschen ins Verhältnis setze, sind maximal 90dB Dynamik möglich.
Eine kleine Lautstärke mit vielleicht 60dB an der Hörposition sorgt also schon bei 60dB Dynamik dafür, daß ich die ganz leisen passagen kaum noch höre.
Da hilft dann eine Vergrößerung um 30dB auch nichts mehr.
Im Gegenteil, wenn ich die Dynamik dann künstlich vergrößere, bleibt vom originalen Geschehen noch weniger übrig, da leise passagen dann unter der Hörschwelle verschwinden, die bei originaler Dynamik evtl. noch hörbar wären.

[oldeurope]

Zitat:Original geschrieben von Rumzucker

Zitat:Original geschrieben von oldeurope

Das Im Modell 1992 angewendete Prinzip
der Lautstärkestellung erlaubt es auch bei kleinen Lautstärken
die volle Dynamik des Verstärkers nutzen zu können.

und wozu soll das gut sein, abgesehen davon, daß das gar nicht funktioniert?

Eine große Lautstärke, bei der meine Ohren schon heftig klirren, sind 95dB Schalldruck. Wenn ich die mit vielleicht 5dB als untere grenze bei sehr leisen Umgebungsgeräuschen ins Verhältnis setze, sind maximal 90dB Dynamik möglich.
Eine kleine Lautstärke mit vielleicht 60dB an der Hörposition sorgt also schon bei 60dB Dynamik dafür, daß ich die ganz leisen passagen kaum noch höre.
Da hilft dann eine Vergrößerung um 30dB auch nichts mehr.
Im Gegenteil, wenn ich die Dynamik dann künstlich vergrößere, bleibt vom originalen Geschehen noch weniger übrig, da leise passagen dann unter der Hörschwelle verschwinden, die bei originaler Dynamik evtl. noch hörbar wären.

Hallo Gerd,
das ist aber schade für Dich und Deine Fangemeinde,
dass Ihr nicht versteht wozu das gut sein soll.
In Warheit denke ich schon, dass Du weisst worum es
geht aber der Neid ...

Gruss Darius

[Gerd]

Zitat:Original geschrieben von oldeurope
Hallo Gerd,
das ist aber schade für Dich und Deine Fangemeinde,
dass Ihr nicht versteht wozu das gut sein soll.
In Warheit denke ich schon, dass Du weisst worum es
geht aber der Neid ...

Gruss Darius

Hallo Darius,

so oft, wie Du davon schreibst, scheint Neid eine große Rolle in Deinem Leben zu spielen.
Du solltest Dich unbedingt bemühen, diesen Komplex irgendwie in den Griff zu bekommen, sonst bekommst Du am Ende noch eine grüne Gesichtsfarbe...

Gruß Gerd

[phase_accurate]

Es gibt ein kommerzielles Produkt, welches die Lautstärkeregelung via Betriebsspannung macht. Früher waren die Amps unter TacT vermarktet heute heissen sie Lyngdorf. Allerdings sind es nicht analoge PWM amps sondern sie haben einen digitalen Modulator. Und das ganze Gerät benutzt keine Gegenkopplung. Die letzten Messungen welche ich gesehen habe zeigten etwa 0.1 % Klirr.

Gruss

Charles