S/N Preamp für schnelle MOS-FET-PA

Also das Zusammenspiel von Vorimpedanz aus der Schaltung und Eingangsimpedanz der Verstärker bezüglich des Rauschabstandes würde ich ohne Simulation nicht so schön aufeinander abstimmen können. Spice ermöglicht unglaubliche Möglichkeiten durch schnelles Ausprobieren der OPs in der Simulation.

mfG Leo

Wie sagte dazu mein Prof. des öfteren: "Ach, typische Probleme aus der Praxis."

Norbert

Ich widerspreche: Ich habe eine ganze Menge dieser Top-Op's in dieser Schaltung simulieren lassen. Die richtige Auswahl brachte 16 dB mehr Rauschabstand.

mfG Leo

Welchen Referenzpegel verwendest Du? Welche Rauschbandbreite?

Norbert

Wer misst misst sowieso Mist :-). Die Simulation mit der Knotenpotentialanalyse ist die erste Wahl bei der Entwicklung.

mfG Leo

Referenzpegel volle Ausgangsspannung natürlich und gerechnete Bandbreite ist hier 22 kHz.

mfg Leo

Referenzpegel: Uout=2.1552 Veff

mfG Leo

Am 24.06.2012 23:21, schrieb Leo Baumann:

Deswegen waren vor 35 Jahren die Rauschabstände immer auf volles Rohr gerechnet. Irgendwann hat die HiFi-Stereophonie dann auf Zimmerlautstärke mit 2x100mW bezogen.

Butzo

Hallo,

der Teil in der Mitte sieht aus wie ein Kuhschwanz-Entzerrer-Klangregelnetzwerk aus dem Röhrenzeitalter - für ein rauscharmes Design erscheint der mir mit Impedanzen um 100 kOhm zu hochohmig. Da würde ich mal die technischen Daten des Vorverstärkers simulieren jeweils mit den Potis in Endstellung. Es wäre interessant was dann für Daten rauskommen. Reale Stereo-Potis haben dazu ja immer auch Toleranzen beim Gleichlauf selbst wenn man hochwertige Typen verwendet.

Bei rauscharmen Designs lässt man üblicherweise den Widerstand R14 am Eingang weg auf Kosten der Offsetspannung, siehe dazu auch andere postings aus dem Thread.

Eine Rolle für die Auslegung spielt auch der Eingangspegel da gibt es ja Normen dafür und Linepegel werden üblicherweise niederohmig (etwa kleiner als 1 kOhm) angeliefert und sind eher unkritisch

Wenn der Verstärker zu breitbandig ausgelegt wird dann rauscht der auch mehr. Für mich reicht Faktor 7 als Bandbreitenreserve allemal aus das bewirkt dann in erster Ordnung einen Pegelabfall von 1% oder 0,1 dB an den Grenzen. Eine sinnvolle Signalbegrenzung optimiert auch das Rauschen, die Störsignalfestigkeit und das Zusammenspiel mit anderen Komponenten und hat auch positive Auswirkungen auf die Schwingneigung usw..

Ein Audioverstärker mit einer oberen Grenzfrequenz im Kurzwellenbereich macht mehr Probleme und klingt nicht besser wie einer der nicht bis in dens Langwellenbereichs geht.

Interessant kann da sein mal die Daten von anerkannt hochwertigen Verstärkern aus dem HiFi-Bereich oder für Ton- oder Rundfunkstudios zu analysieren.

Von den Spitzenverstärkern der 20 000 Eure-Referenz-Klasse beispielsweise von Burmester:

finde ich gerade leider keine technischen Daten, die werden da wohl schon als selbstverständlich hochwertig vorausgesetzt.

Auf

konnte ich dann doch noch einige Daten finden von Verstärkern. Ich habe da zwar nur ein paar Beispiele angeschaut, ich vermute aber stark, dass da Extrembandbreiten bis in den Kurzwellenbereich für normale Audioverstärker recht schwer zu finden sind:

"Frequency response: 20Hz?20kHz ±0.1dB. Distortion: 0.01% IM and THD."

Noch eine Frage: Auf der Webseite

steht bei den technischen Daten: Ausgangswiderstand: 28.9 kOhm

Man versucht normalerweise bei Verstärkern eher den recht niedrig zu halten. Falls das kein Schreibfehler ist dann bin ich darüber schon etwas erstaunt. Solch ein hoher Wert wäre IMHO wenig praxisgerecht. Da müsste man dann noch etwas dran arbeiten.

Bernd Mayer

Der Ausgangswiderstand muss dann nicht niederohmig sein, wenn der Vorverstärker mit der Endstufe eine Einheit bilden und keine Koax-Leitung dazwischen ist. Um eine Koax-Leitung treiben zu können, müsste man zusätzlich einen Treiber an den Vorverstärker bauen. Und der rauscht.

Ich wollte S/N optimieren mit dem VV.

mfG Leo

Hallo,

Opampauswahl ist nur einer von mehreren Faktoren für geringes Rauschen.

Bandbreite, Pegel und Impedanzniveau sind auch arg wichtig! Das sollte alles harmonisch zusammenpassen wenn man ein Optimum erreichen möchte. In der Praxis kommen dann noch weitere Faktoren dazu wie Netzteil, Masseführung, Topologie, EMV usw..

Die Bewertung "Top-op" hängt auch stark vom Einsatzzweck - letztenendes den genannten Faktoren ab!

Bernd Mayer

Ja klar. Lange Zeit wurde der NE5532 und der NE5534 hochgelobt für NF-VV. Nun, wenn man den LME 49990 von Texas damit vergleicht bekommt man beim Lesen des Datenblattes nochmal größere Augen. Der ist wirklich unglaublich gut für Eingangsstufen.

mfG Leo

[schnipp]

Das haben wir dem Leo bei der "Endstufe" auch schon gesagt.

Dein größtes Problem dürfte sein, jemanden zu finden, der gegen dich wetten will...

XL

Vergiss es. In Serie zum Ausgang des OPAmps liegt ein Widerstand von 1k5 und ein Kondensator von 2 µF. Die beiden Querwiderstände von 100k und 43k kann man vernachlässigen. Also hat man als Ausgangs*impedanz* rund 1k5 in Serie mit 2 µF, aber nie und nimmer 28k9.

Das kann kein Schreibfehler sein.

Übringens finde ich den Eingangsbereich (Beschaltung des U1) mehr als suboptimal: Die Widerstände R8 und R9 tragen erheblich zum Rauschen bei und sind eigentlich überflüssig, wenn man U1 als Inverter betreibt. Falls die Phasenlage erhalten bleiben muss, kann man U2 ebenfalls als Inverter aufbauen, was das Rausachen nochmal um 0,0273 dB verbessert.

Norbert

Das Dumme dabei ist nur, dass Programme wie Spice das nicht wissen. Ein guter OPamp mit unpassender Beschaltung liefert halt dürftige Ergebnisse.

Einiges davon kann man ja in die Simulation einarbeiten. Das setzt aber voraus, dass das Modell aus so Details wie das Eintragen von Schutz auf der Stromversorgung in den IC berücksichtigt.

Norbert

Hallo,

Datenblätter und Diagramme sind gut für die Augen. Verstärker sollten aber auch gut für die Ohren sein. Die Qualität des Opamp muss man in der Praxis erstmal rüberbringen können. Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile!

Ich habe gerade mal die Daten des No 53 von Mark Levinson angesehen:

6-lagiges Layout, 1500 Bauteile um die 200 000 Farad und Spezialdrosseln im Netzteil usw. Da kann man 40 Jahre Erfahrung im Verstärkerbau sehen:

Sowas fasziniert mich schon auch.

Die Daten des LME49990 sind allerdings wirklich top. Wo gibt es den und was kostet der? Den Buffer LM49600 aus dieser Serie finde ich auch arg interessant.

Bernd Mayer

Noch so ein Troll :-)

mfG Leo

Das Pflichtenheft sagt (grob zusammengefasst): 40Hz bis 15kHz +/- 1dB, im Bereich von 63Hz bis 12,5kHz nur 0,5dB Abweichung (zu 1kHz).

Nach unten ein Abfall von 6dB bei 15Hz, danach "stetig" weiter. Nach oben mindestens 20dB Abfall bei 100kHz. Woanders steht dann noch, dass nach diesem Abfall garnienicht wieder ein Anstieg kommen darf.

hth, Gruesse Michael

Danke an die Fachleute hier, die konstruktiven Tipps, z.B. der OPA134, Weglassen der Offset-Spannungs-Kompensationswiderstände, niederohmiger Regler, führten letztendlich zu einem Signal/Rauschabstand von knapp 120 dB bei 22 kHz Bandbreite und 2.81 Veff. Ausgangsspannung des Preamp.

mfG Leo