150 W rms MOSFET-Endstufe mit Vorverstärker

Dec 02, 2019 38 Replies
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Hi, zum Abschluß meiner MOSFET-Diskussionen hier, eine MOSFET-Endstufe mit Vorverstärker und 117 dB Gesamtrauschabstand (22.05 kHz/150W_rms).



Der große S/N wurde erreicht durch Verwendung des aktuellen, rauscharmen OPA1612 im VV u. in der Endstufe, wobei die Verstärkung möglichst nach vorne in der Schaltung verlegt wurde.



Die Gesamt-Slew-Rate ist mehr als ausreichend für optimales Impulsverhalten bei CD-Wiedergabe(> 32 V/us).



Im Vorverstärker sind Regler für Bass/Mitten/Höhen mit +-15 dB vorgesehen.



Für eine lineare Wiedergabe fehlt noch eine schaltbare Brücke über dem Regler.



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Man sollte das Ding direkt so bauen können - Viel Spaß ... :)


Am 02.12.2019 um 17:05 schrieb Leo Baumann:

Was hindert dich?

Beim Oszillieren.

Am 02.12.2019 um 17:24 schrieb Bubo bubo:

Mich hat das Thema nur theoretisch interessiert.

Am 02.12.19 um 17:45 schrieb Leo Baumann:

Schau dir mal Nelson Pass Threshold Stasis Schaltpläne an.

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Die Stasis Schaltung ist einfach simpel, wenn man sie mal durchblickt. ......

Oder die Pläne von Mark Levinsons Verstärkern .... (habe leider auf die Schnelle keine gefunden)

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oder, oder ....

Naoya Morita

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Krell:

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Am 02.12.19 um 17:05 schrieb Leo Baumann:

Hallo,

in der Praxis wird das sehr stark vom Aufbau bestimmt (Anordnung der diversen Teile und auch stark von der Masseführung).

Eine Simulation alleine sagt da erst mal recht wenig aus.

Wenn die Werte bei einem konkreten Gerät gemessen werden dann bin ich eher überzeugt.

Simulation ist schon auch interessant aber das reicht nicht.

Bei der Simulation fehlen schon mal sicherlich die Einstreuungen vom Netzteil (Brumm und Oberwellen vom Gleichrichter) die auch wichtig sind für diese Werte.

Bernd Mayer

Am 02.12.2019 um 17:05 schrieb Leo Baumann:

So, und jetzt entwickle mal einen mit Class D. 500W oder so.

Karl

Am 02.12.2019 um 19:01 schrieb Karl Meisenkaiser:

Nö, bei Musik-Verstärkern bin ich kein Stromspar-Öko.

Am 02.12.2019 um 18:55 schrieb Bernd Mayer:

Ja, das stimmt natürlich. Aber ich habe nicht geplant einen Verstärker zu bauen.

Am 02.12.2019 um 18:21 schrieb Fritz:

hmm, was die sich alle einfallen lassen :)

Die Schwankungen der Betriebsspannung stammen nicht nur vom Netzteil, sondern auch vom schwankenden Laststrom, man muss also mindestens den gesamten Audio-Bereich betrachten.

Der Ruhestrom der Stufe Q2/Q3 scheint stark von der Betriebsspannung abzuhängen.

Am 03.12.2019 um 20:06 schrieb Stefan Wiens:

Bei 5 % Betriebsspannugsänderung bleibt der Ruhestrom von Q2/Q3 konstant.

Zur Betrachtung des Arbeitspunkts klemme ich den Knoten R11/R13/U6(O) auf 0V. Der Knoten Q2(E)/R11/R9 liegt auf näherungsweise -0.7V. Der Emitterstrom von Q2 ist also I_R11 + I_R9 = (-0.7V)/470R + 43.3V/3900R =

-1.49mA + 11.1mA = 9.61mA. Mit V6 = 44V * 0.95 = 41.8V komme ich auf

-1.49mA + 10.5mA = 9.05mA.

Also -5.8%. Die Basisbeschaltung habe ich für die Überschlagsrechnung vernachlässigt.

Noch ein anderer Punkt: Falls die Widerstandsnetzwerke in der Eingangsstufe durch reale Potis ersetzt werden sollen, ist auf Gleichstromfreiheit des Schleifers zu achten. Der Bassregler führt den Eingangsstrom von U2, der Balanceregler die (evtl. verstärkte) Offsetspannung von U1 bzw. U2. Dann kracht es beim Betätigen.

Am 03.12.2019 um 21:19 schrieb Stefan Wiens:

Er simuliert doch nur, das wird niemals real aufgebaut.

Am 03.12.2019 um 21:19 schrieb Stefan Wiens:

Ja, dem ist aber nicht so.

Am 03.12.2019 um 21:19 schrieb Stefan Wiens:

Ie_Q2=11.07 mA und Ie_Q3=9.85 mA

Erhöhung der Betriebsspannung um 5%:

Ie_Q2=11.6 mA und Ie_Q3=10.44 mA

Außerdem sollte die Treiberversorung stabilisiert sein.

Also Ie_Q2 +4.8%, Ie_Q3 +5.9%; d.h., die Betriebsspannungsänderung schlägt voll durch, anders als du es angegeben hattest. Die Unsymmetrie bei deinen Strömen lässt mich vermuten, dass du nicht geklemmthast, sondern die Über-Alles-Gegenkopplung noch in Aktion ist.

Du solltest auch unsymmetrische Schwankungen der Betriebsspannung berücksichtigen, wie es lastbedingt vorkommt.

Was verstehst du unter Treiber? In der Schaltung ist Treiber- gleich Endstufenversorgung.

Das hat er ja oft genug geschrieben.

Er könnte ja den variablen Übergangswiderstand des Schleiferkontakts simulieren, aber gibt es Modelle dafür?

Am 04.12.2019 um 00:18 schrieb Stefan Wiens:

stabilisiert und getrennt von der Endstufe versorgen.

Am 04.12.2019 um 02:34 schrieb Leo Baumann:

Wenn die Simulation einen praktischen Wert haben soll, dann macht man sie praxisnah.

Er spielt halt.

Aber sicher doch.

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