Filterproblem

Aug 04, 2023 Last reply: vor 2 Jahren 104 Replies

Am 06.08.2023 um 00:19 schrieb Rolf Bombach:

Für Stellung 'fast' sieht das so aus.

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Grüße

Am 06.08.2023 um 00:30 schrieb Leo Baumann:

Es ist jedenfalls so, wie ich es in [04.08.2023, 23:58] beschrieben habe: Bässe und Höhen werden im Entzerr-Verstärker angehoben.

Roland Krause schrieb:

Ist doch nix. Ich hatte bei der Simulation die falsche Kurve angeschaut und die mit einer falschen Berechnung der Eckfrequenz verglichen. Und das passte dermassen gut, dass ich nicht weiter drüber nachgedacht habe. DAS war ein unverzeihlicher Anfängerfehler.

Markus Faust schrieb:

Weil ich Depp mich verrechnet habe. Habe nicht genau hingeschaut und zuerst auf Kehrwert gedrückt. Damit wurde mit 2 pi nicht dividiert sondern multipliziert. Macht schnell mal einen Faktor 40. Das wirklich blöde war doch, dass ich es nicht gemerkt habe. Hätte die Frage gelautet: Ich habe einen Verstärker für einen 100 Ohm Kopfhörer gebaut. Reichen da 1600 uF am Ausgang? Da wäre klar geworden, dass Revox da reichlich Reserve eingebaut hat.

Hier aber: Müsste man statt 68 R nicht eher mit 100 R rechnen, da der Transistor am Emitter bei 0.75 mA etwa 33 R Innenwiderstand hat?

Me too. Habe aber .step param list falsch interpretiert und daher Mist abgelesen. Ich denke, ich werde langsam zu alt für so was.

Am 06.08.2023 um 13:00 schrieb Rolf Bombach:

Hallo Rolf, ich hab noch mal bisschen in der Simulation rumgeklickt und vermute, damit hast Du Recht. Damit kommt man dann ungefähr auf 1 Hz.

Dennoch sind die 1600 µF an der Stelle keineswegs überdimensioniert, sondern gerade so ausreichend (Schweizer Ingenieurskunst...). C1 dient ja nicht nur der Überbrückung von R5, sondern der Pluspol von C1 bildet auch den Fußpunkt der Einspeisung. Somit ergibt sich ein weiterer Gegenkopplungspfad, der dazu führt, dass die Eckfrequenz um die Verstärkung der Stufe mit Q2 höher zu liegen kommt (laut Simulation so um 50 Hz herum). Das sieht man schön, wenn man mal alles nach C11 abkoppelt.

Immerhin ist die Leerlaufverstärkung von Q2 und Q4 zusammen hoch genug (75 dB), dass der resultierende Frequenzgang (mit Gegenkopplung) erst knapp unter 20 Hz absäuft.

Grüße, Markus

Am 05.08.2023 um 14:43 schrieb Markus Faust:

[...]
1,6 mF / 68 R => 0,0016 / 68 = 2,353e-5 != 1,5 Hz

Vorstehendes fiel mir schon frühzeitig auf.

1 / (0,0016 * 68) = 9,2 Hz finde ich irgendwie praxisnäher, plausibler.

Am 04.08.23 um 22:02 schrieb Roland Krause:

Du übertreibst, Elkos als Koppelkondensatoren sind im Hifi-Bereich absolut üblich, ich habe an der Stelle aber auch schon Keramikkondensatoren gesehen. Folienkondensatoren als Koppelkondensatoren findet man bei High-End-Geräten. Darüber kann man nachdenken, wenn man bereits entsprechend hochwertige Lautsprecher (meist im Format von Kindersärgen) besitzt und die Raumakustik optimiert hat.

Am 08.08.2023 um 21:21 schrieb Gerald Eіscher:

Es ist möglich, so man will und kann, durch Schaltungstechnik fast sämtliche Kondensatoren im Signalweg zu vermeiden. Der verbleibende Rest ist winzig.

Hallo,

vielen Dank an euch und die Tips, insbesondere an Markus wegen LTspice. Das kannte ich nicht und das ist ja echt ein cooles Tool.

Meine E-Technik- und Filterkenntnisse sind halt 80er-Jahre Physik-LK basiert, und die Zeit, um mich da richtig einzuarbeiten fehlt halt leider, von daher gehe ich mehr nach dem "Learning by doing" Prinzip vor :-)

Falls einer von euch ein gutes Einführungswerk in die "klassische" Audio-Elektronik kennt, wäre ich für einen Tip dankbar.

Zum ReprAmp: Ich habe R17 von 4k7 auf 3k9 geändert und damit den starken Höhenanstieg beheben können. R43 natürlich auch, aber da hat es nichts verändert.

Aktuell sieht es (Hinterband) so aus:

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Der Anstieg ab 4kHz liegt vermutlich am Rec-Amp, der Abfall unter 100Hz dürfte noch der RecAmp sein, aber 1dB kann ich vorerst verkraften :-)

Ich forsche mal weiter.

Nochmals vielen vielen Dank an euch alle,

Jörg

Am 09.08.23 um 15:34 schrieb Jörg Barres:

Wieso pfuscht du an der Entzerrung herum? Die Widerstände und Kondensatoren legen genormte Zeitkonstanten fest. Dass das Gerät nach NAB entzerrt, steht sogar im Schaltplan.

Vermutlich. Die Vormagnetisierung wird zu niedrig sein. Hast du schon das Gerät nach Servicemanual einjustiert?

Am 08.08.23 um 21:21 schrieb Gerald Eіscher:

Im Audio-Bereich ja, für HiFi eindeutig nicht.

Die sind noch weniger geeignet, die haben gern eine Resonanz unter 100kHz.

Nein, überhaupt nicht! Bei den heutigen Hochtönern kann man den Unterschied wirklich hören, auch mit "normalen" Lautsprechern für den Wohnzimmerbereich. Üblicherweise werden Koppelkondensatoren heute ganz vermieden, das geht natürlich auch. Ansonsten kann man dem Elko einen Folienkondensator parallel schalten. Wo der Elko schwächelt, greift dann der Folienkondensator ein. Man diemensionert ihn einfach für Frequenzen > 1kHz.

Am 09.08.23 um 15:34 schrieb Jörg Barres:

Hallo,

Schau mal nach Handbuch der Audiotechnik oder Handbuch der Tonstudiotechnik.

Artikel in Fachzeitschriften wie Elektor oder Elrad waren für mich auch ergiebig, da gab es auch diverse Sonderhefte zum Thema.

Ich hatte mich auch viel in Bibliotheken umgesehen und etliches ausgeliehen und manches dann auch selbst gekauft.

Applikationen zu Audiothemen von Herstellern von Transistoren oder Opamps waren für mich auch sehr interessant.

Heute gibt es viele Infos dazu wohl auch online.

sengspielaudio etwa fällt mir auf die Schnelle dazu ein.

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Bei den Herstellern von Geräten kann man sich auch manches zusammensuchen.

Bernd Mayer

Dann aber bitte C0G, keine X7R oder gar Y5V!

Douglas Self meint in "small signal audio design", daß das keine große Rolle spielt. Auch Polyester-Cs machen Verzerrungen, aber:

"For a 10 Vrms input, the THD level may be 0.001% or more. This may not sound like much, but it is substantially greater than the mid-band distortion of a good opamp."

"Coupling or DC blocking capacitors. These are usually electrolytics and, if properly sized, have a negligible signal voltage across them at the lowest frequencies of interest. The properties of the capacitor are pretty much unimportant unless current levels are high; power amplifier output capacitors can generate considerable mid-band distortion"

"In subjectivist circles, it is frequently asserted that electrolytic coupling capacitors (if they are permitted at all) should be bypassed by small non-electrolytics. There is no sense in this; if the main coupling capacitor has no signal voltage across it, the extra capacitor can have no effect"

Bevor das Signal im Studio auf LP/CD gebannt wird, ist es vermutlich bereits durch diverse NE5532 und Koppelelkos gelaufen ...

cu Michael

Am 09.08.23 um 21:34 schrieb Michael Schwingen:

Irgendwo stehe ich grade auf dem Schlauch... klar ändert ein parallelgeschalteter Kondensator nichts, wenn am ersten keine (Signal)spannung anliegt, aber eigentlich möchte man ja schon Signale im Verstärker haben. Worauf will der Zitierte hinaus?

Hanno

Am 09.08.2023 um 22:46 schrieb Hanno Foest:

Koppelkondensatoren sollen ja Gleichspannungsanteile abkoppeln. Somit ist z.B. ein Elko an der Stelle immer korrekt vorgespannt, z.B. mit 2V Gleichspannung. Für die Signalspannungen hat er im interessierenden Frequenzbereich eine geringe Impedanz (insbesondere im Vergleich mit der Eingangsimpedanz der Stufe), damit fällt über ihm praktisch keine Wechselspannung ab, die ein "besserer" Kondensator durchleiten könnte.

Siehe

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Am 10.08.23 um 08:44 schrieb Bernd Laengerich:

Das läuft darauf hinaus, daß man einfach voraussetzt, daß der Elko nichts mit der Signalspannung macht, was ein parallelgeschalteter Kondensator ausbügeln könnte. Daß der parallelgeschaltete Kondensator dann nicht hilft, ist zwar tautologisch, aber keine Aussage darüber, ob realweltlich der Elko nicht doch vielleicht die Signalspannung in ungewollter Weise beeinflußt, auf welchem Wege auch immer.

Hanno

Am 10.08.2023 um 08:44 schrieb Bernd Laengerich:

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Am 10.08.2023 um 10:33 schrieb Hanno Foest:

Mal ganz praktisch: Man nehme einen Vorverstärkereingang mit 10kOhm *) Eingangswiderstand und einen Koppelkondensator von 10µF. Der Elko hat so ungefähr 1Ohm ESR bei 1kHz. Bei 1V Spitzenamplitude an 10kOhm macht das dann etwa 100µV Spannungsabfall am Elko, laut Diagramm recht frequenzunabhängig. Also

Und ja, man kann den verringern indem man einen Wima MKS4 mit 10µF/100V **) verwendet, der hat unter 0,1Ohm ESR. Aber der ist bei 20kHz bereits nahe an seiner Resonanzfrequenz ***), der "klingt" dann möglicherweise.

Und jetzt die Sache mit dem kleinen Folien-C parallel zum Elko: Gerade wo der Elko möglicherweise schwächelt, nämlich im niederfrequenten Bereich, kann der kleine C parallel nichts reissen.

*) Die werden oft durch einen Ableitwiderstand direkt am Eingang gebildet, der Rest der Schaltung dahinter ist oft hochohmiger. **) Lag hier herum. Bestimmt ist ein Mundorf MCAP SUPREME CLASSIC besser, aber der Premiumpreishersteller bietet ja glücklicherweise keine Datenblätter. ***) Mein Meßgerät kann dummerweise nur in 0,1kHz-Schritten bis 20kHz und dann wieder 100kHz. Bei 20kHz ist der eben noch kapazitiv, bei 100kHz induktiv. Das Nomogramm von Wima lässt etwas bei 30kHz vermuten.

Hi Bernd,

Du verwendest in einem Satz zwei Begriffe, die sich mittlerweile fast ausschließen :-(

Marte

Am 10.08.2023 um 16:31 schrieb Marte Schwarz:

Es ist aber nicht verkehrt, einen USB-Stick mit Heft-Inhalten seit 1970 zu kaufen. Zwecks Anregung und Inspiration.

Was soll man denn heutzutage sonst tun, um /fähig/ zu werden?

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