Styroflex condensatoren; wat is daar zo speciaal aan?

Een opamp is een vertserker die erop gemaakt is met tegenkoppeling te werken.

De versterkingstrappen van een opamp geven allemaal een beetje vertraging. Voor een bepaalde frequentie is de vertraging gelijk aan een halve periode.

Wat een tegenkoppeling is, is voor die frequentie dus een mee-koppeling. Het resultaat is een oscillator, en dus geen stabiele versterker.

Hoe lossen ze dat op? Door een condensatortje in de opamp te bouwen. Dat condensatortje wordt bij het langzaamste trapje van de opamp gezet, en maakt de langzaamste trap nog langzamer. Zo langzaam, dat als de asedraaing 180 graden is, er geen versterking meer is. En er dus geen oscillatie meer optreedt.

Het schema van je versterker heeft extra trappen. Die trappen geven vertraging en ook versterking. Het resultaat is dat de interne compensatie van de opamp niet meer voldoende is: met de extra versterking en fasedraaiing ontstaat er toch een oscillator.

In het schema is dat opgelost met de styroflex-C, die de extra trappen min of meer buiten spel zet voor de hoge frequenties - maar die trappen kunnen dan 'vrijelijk vervormen' op dei frequenties.

Ik denk zelf dat het dus beter is die interne condensator van de opamp te vergroten, zodat de tegenkoppeling over de hele versterker kan blijven lopen kan blijven en de boel toch niet gaat oscilleren.

In het datasheet van de LF356 (op

formatting link
staat de C getekend.

In het datasheet van de AD847

formatting link
staat ook zo'n C getekend.

Sommige opamps hebben die C los. Als er weinig tegenkoppeling is kan de C kleiner en is de opamp sneller. Maar in een geval met extra fasedraaiing kan de C groter.

formatting link
raakt aan dit onderwerp (maar is het niet).

Er zijn inderdaad zobelfilters die in scheidingsfilters worden toegepast. Maar lang, lang geleden had elke transistorversterker zo'n netwerkje ven een weerstand en een condensator in serie van uitgang naar massa, om de versterker stabiel te houden als er luidsprekers op waren aangesloten. Met frequentiekarakteristiek had dat niks te maken.

Er ging ook een spoeltje in serie met de uitgang. Een condensator aangesloten op de uitgang is namelijk ook niet leuk voor de stabiliteit

- maar daar heb je geen last van denk ik: de uitgangsimpedantie is sowieso lager dan van enige bekabeling die je kan aansluiten, en lange kabels komen er bij jou ook niet aan te pas.

Thomas

Reply to
Zak
Loading thread data ...

"Fred L" schreef in bericht news:441e9b31$0$2031>

Hoi Fred,

Sorry dat ik niet eerder gereageerd heb, de laatste dagen waren bijzonder druk.

Neem me niet kwalijk dat ik je niet persoonlijk per Email heb beantwoord,

Dat is toch prima zo, dan kan iedereen het lezen.

Ja, dat weet ik en dat is waar ik ook bang voor werd toen ik de verhalen in deze draad las; die IGBT-gevallen hebben enkele ribben uit mijn lijf gekost ;-) (zaten rond de 15 euro per stuk)(wat ik niet erg vind als ik dan tenminste een goede versterker heb maar wel als ze binnen een tiende seconde naar de eeuwige halfgeleidervelden zouden vertrekken). Ook het inschakelen van die nogal zware voeding op zich vind ik al eng. Ik bouw liever schakelingen die als er iets mis gaat niet zomaar in rook opgaan, maar ja, dit apparaat wil ik zo graag hebben.

Hier lijkt het wel alsof je mijn gedachten kunt lezen... In elk geval zal ik als het apparaat werkt, er in eerste instantie eens een tijdje de scope op aansluiten om te zien of hij niet gaat oscilleren.

Nogmaals dank voor jouw uitgebreide beschouwingen!

Vriendelijke hobbygroeten, Rene

Reply to
Rene

"Rene" schreef in bericht news: snipped-for-privacy@infopact.nl...

Tja, ik neem aan dat een beetje ontwerper zoiets test, met diverse capaciteit en induktieve belastingen aan de luidspreker uitgangen. Ik kan me uit er ver HTS verleden herinneren dat een Nyquist diagram laat zien waar de grenzen qua stabiliteit van een versterker liggen. Een begrenste bandbreedte is prima voor een audioversterker, een zuiver vierkante blok bij 20 KHz en 50 Watt is waanzin voor muziekweergave. Peter Walker zei daarover ooit: ´hoe verder het raam openstaat hoe meer rotzooi erin waait´ De -3 dB punten leggen bij 15 Hz en 20 kHz lijkt mij een goede zaak.

Maurits

Reply to
Maurits

Hoi Thomas,

Ik reageer een beetje traag want het kwam er niet eerder van, sorry.

Deze kennis valt nog net binnen mijn beperkte repertoire. Als ik het goed heb, heeft hij zonder die tegenkoppeling een enorm hoge versterking maar is die kwantitatief niet stabiel. Door DC-instelling met die tegenkoppeling kun je dan een vaste versterkingsfactor kiezen.

Snap ik.

Dit snap ik ook.

Als ik het goed snap is dat dus omdat de achter de opamp liggende trappen terugkoppeling hebben naar de voorkant van de opamp via die weerstand die helemaal bovenaan staat (R6).

Wat je hier bedoelt met 'vrijelijk vervormen' is mij niet helemaal duidelijk.

Ik snap niet goed waarom je dat denkt (waarmee ik niet wil zeggen dat je kletst maar dat ik het niet snap). Zou je dan niet juist die interne eigenlijk moeten weglaten (dat gaat natuurlijk niet met een ic) en dan de terugkoppeling met de C over de HELE versterker plaatsten? Dus in serie met R6. Ik heb het vermoeden dat wat ik hier zeg nonsens is maar ik zou graag weten waarom. Sorry trouwens dat ik zo traag van begrip ben; theorie achter analoge schakelingen is een heel zwak punt bij mij. Wacht even, er gaat iets van een lampje branden: die opamp moet terugkoppeling hebben dus wat ik net zei, gaat niet. Dan heeft de hele versterker wel tegenkoppeling maar de opamp niet en dat kan niet (dat weet ik). Maar waarom zou het dan niet beter zijn om die EXterne opampcondensator door een draadje te vervangen (de R in de terugkoppeling blijft wel staan) en dan een tegenkoppel-C over de hele versterker te zetten?

Gezien, hij heet C*.

Ik zie hem, Cf.

Ja dat snap ik.

O.

Nee, dat klopt. Gemakshalve zal ik het onderwerp zobelnetwerkje dan maar op de zolder van mijn brein zetten zonder te willen alles tot in detail te willen begrijpen ;-).

Bedankt voor je uitleg. Mocht je geen zin hebben om in te gaan op mijn bovenstaande nog niet begrepen zaken, dan is het je van harte vergeven hoor (het is ook niet zo heel belangrijk voor mijn hobbyproject, het irriteert me gewoon dat ik bijna snap wat je bedoel maar net niet helemaal en uiteindelijk is elk druppeltje kennis dat ik aan mijn oceaan van onwetendheid kan toevoegen er eentje ;-)).

Vriendelijk teruggekoppelde groeten, Rene

Reply to
Rene

"Maurits" schreef in bericht news:e012gb$2sci$ snipped-for-privacy@nl-news.euro.net...

Ja maar de schakeling komt uit Elektuur. Ik moet daarbij wel toegeven dat er voor deze subwoofer slechts twee types woofers zijn voorgesteld (een Monacor en een Vifa) en dat als hij met die speakers is getest (en in dit geval een kort snoertje want het is een actieve subwoofer) en goed werkt, ze eigenlijk dan niet nog allerlei andere configuraties hoeven testen (in mijn ogen dan)(ik weet dat de zin niet helemaal lekker loopt maar je snapt het vast wel). Voor een universele eindversterker waarop je een brede waaier aan luidsprekers zou moeten kunnen aansluiten zou zo'n test inderdaad veel omvangrijker moeten zijn.

Dat zou ik niet durven tegenspreken ;-), ik heb de naam wel eens gehoord maar verder zegt hij mij niks.

Maar in dit geval zou die bovenste toch gerust veel lager mogen liggen? Het afkappunt van het ingangsfilter is met een schakelaar te kiezen maar het maximum is 110 Hz (bij 200 Hz ligt de curve al bij -50 dB als ik het zo goed uit mijn hoofd herinner).

Vriendelijke groeten, Rene

Reply to
Rene

"Rene" schreef in bericht news: snipped-for-privacy@infopact.nl...

Ah, dat verklaart veel.

Met de juiste impedantieverloop en kastinhoud....

Met de juiste apparatuur is het diagram te construeren, zie eventueel Google voor de methodiek. Maar empirisch is de stabilteit van een versterker ook in de hand te houden, met lead en lag netwerken. De trial en error methode. Oftewel de janboerenfluitjes methode.

Ja, ik had het over een versterker die het hele audiospectrum weergeeft.

Maurits

Reply to
Maurits

200 KHz neem ik aan?

Het -3 dB punt is niet zo'n goede refentie meer. Bedenk ook dat de versterker niet het enige apparaat in de weergaveketen is. -1 dB op 10 KHz is misschien niet reuze veel, maar als de microfoon, microfoonversterker, recorder, mengpaneel, opnieuw een recorder, A/D voor de CD, D/A bij de luisteraar, de voorversterker een de eindversterker van de luisteraar allemaal die vrijheid nemen... tja dan ben je 9 dB op 10 KHz kwijt.

De 20 Hz ondergrens is arbitrair - vroeger kon je niet lager, wegens de beperkingen van tape en plaat, en storing door kromme platen en dergelijke - maar ook door versterkervermogens die beperkt waren in combinatie met efficientere luidsprekers.

Thomas

Reply to
Zak

Precies. De tegenkoppeling is niet alleen 'om de opamp heen' mar overbrugt nog extra componenten, die zowel vertraging als versterking geven. Beide duwen de zaak naar instabiel zijn.

Tegenkoppeling wordt gebruikt om vervorming te reduceren. Als een opamp versterkt met factor 10000, en de tegenkoppeling is zodanig dat de versterking van het geheel een factor 10 is, dan is de vervorming

1/1000ste deel van wat de opamp zonder tegenkoppeling vervormt.

Vervorming is namelijk een variatie in de versterking.

Nee, je zou de interne condensator moeten vergroten (wat bij de meeste ICs ook niet kan). Dan wordt het langzaamste onderdeel van het geheel de beperkende factor en dat lijkt de beste oplossing te zijn. Je kan ook een willekeurig ander deel uitroepen tot 'langzaamste deel', maar dan is de oplossing niet optimaal.

Hoe zit dat: een laagdoorlaatfilter (weerstand in serie met signaal, condensator naar massa) verzwakt hoge frequenties. Maar op de frequenties waar de verzwakking is, geeft dit ook een fasedraaiing van

90 graden. Daar is niks aan te doen. 2 x 90 is 180 graden = instabiliteit. Dus als de versterking/tegenkoppelverhouding door 1 gaat mag er maar 1 vertraging echt actief zijn.

Het beste is waarschijnlijk de hele versterker tegenkoppeling te geven, en de opamp an sich niet.

Ik heb wel gezien dat opamps met extrenet Ccomp schaars zijn. Ik had daar ook al een klacht over gelezen. De 5534 (veel gebruikt voor audio) heeft het wel.

Graag gedaan. Ik hoop dat het aanmoedigt er meer over te lezen. Als je een scoop hebt kan je ook wel kijken hoe de versterker reageert op een blokgolf. Als er 'wiebeltjes' zitten wordt de frequentie van de wiebeltjes misschien meer versterkt dan de bedoeling is - het gebin van instabilitteit.

Thomas

Thomas

Reply to
Zak

"Zak" schreef in bericht news:442424ff$0$30215$ snipped-for-privacy@news.tweakdsl.nl...

Dan moet je wel heel raar tekeer gaan. Mijn gehoor is trouwens -15dB bij 16 kHz t.o.v 1000 Hz. Wel gecorrigeerd vlgs de Fletcher-Muntson kromme.

Yep, de laagste orgelpijp haalt 16 Hz, die voel je en hoe je niet meer. Bovendien is bijna elke kamer te klein om die toon onvervormd weer te geven, ga maar na wat de golflengte van die frequentie is. In principe kan je alles beneden de 20 Hz en alles boven de 16 kHz scherp afsnijden. Alleen op test CD staat iets meer en de digitale transmissie van FM signalen is dat ook allang gestopt.

Maurits

Reply to
Maurits

Dan zal mijn zolderraam vaak open staan zonder dat ik het weet ;-).

Nee, ik bedoel echt 200 Hz, ik had het over het echte ingangsfilter, dat staat in een apart schema. Daarmee stel je m.b.v. een vierstandendraaischakelaar in welke tonen je nog door de subwoofer wilt laten weergeven. Maximum daarvan is 110 Hz (tot daar loopt de curve recht en dan gaat ze ineens naar beneden, "maximum" is ook niet echt een goed woord maar je snapt me vast wel).

Groetjes, Rene

Reply to
Rene

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.