Verstärker - Schwingneigung

Ja, genau. Und nun brauchst du nur noch wissen, daß eine _reale_ Gegenkopplung auch immer eine gewisse Phasenverschiebung mit sich bringt und dadurch u.U. zu einer Mitkopplung mutiert und alles ist klar.

Glaubst du nicht? Fuck, Simulationsprogramme existieren. Es ist wohl einfach so, daß man sich das anhand der angepaukten Formeln nicht wirklich vorstellen kann (außer man ist naturbegabter Mathematiker, die sehen natürlich immer alle Konsequenzen einer Formel sofort). Und die Tatsache, daß eine praktisch aufgebaute Schaltung blöd rumschwingt, hilft beim Verständnis leider auch nicht wirklich weiter.

Aber ein schöner Sweep in einer vereinfachten Simulation der Realität zeigt, wo der Hammer hängt, hilft beim Verständnis des Verhaltens der realen Schaltung und zeigt Wege auf, wie man an der realen Schaltung rumschrauben muß, damit sie wie gewünscht funktioniert.

Das ist, denke ich, eine ganz wesentlicher Dienst, den numerische Simulationen leisten können. Verständnis_muster_ schaffen, wenn man sie aus der formalen Darstellung der Gesetzmäßigkeiten allein nicht gewinnen kann. Mir jedenfalls haben sie sehr geholfen.

Nö, nicht immer. Wenn die Gegenkopplung z.B. einfach ein Spannungsteiler auf den invertierenden Eingang ist (OV in in nichtinvertierender Grundschaltung) - wie soll der die Phase verschieben? :-) v = 1+ R1/R2

- hat bei mir noch immer funktioniert. :-)

wirklich vorstellen kann (außer man ist naturbegabter Mathematiker, die sehen natürlich immer alle Konsequenzen einer Formel sofort). Und die Tatsache, daß eine praktisch aufgebaute Schaltung blöd rumschwingt, hilft beim Verständnis leider auch nicht wirklich weiter.

Ähm, ich hab' mir nie Formeln "angepaukt", sonst würde ich nicht so dumm fragen. :-)

Nun ja, der TDA2822 ist absolut nicht wie ein OV zu handeln, man schaue nur mal ins Datasheeet. :-) Der Witz: Ich hab' da eine "Originalplatine"

- die Schaltung hat schon in einem "Industriegerät" (PC-Box) funktioniert, ohne zusätzliche Frequenzkompensation (R1, R2 sind 2,7k). Nun, hab' schon ein paar Fehler bzw. "schlechtes Desing gefunden - sowohl in dem besch... Design der Platine (die längsten Leiterzüge sind die von den Abblock-Cs der Versorgungsspannung zum IC und die von den Verstärkerausgängen zu den Boucherot-Glieder und ähnliche Scherze) als auch in meinen "Verbesserungen", also schon 2 oder 3 ICs gehimmelt, einmal auch den Kopfhörer (am linken Ohr wurde es plötzlich unangenehm warm und so) ... Zum Glück nur so'n Teil für 19,90 - ups, und jetzt gibt's den für die Hälfte - ich kaufe nie wieder was, was ich zum ersten Mal bei Conrad sehe. :-)

Am 29.01.2013 22:42, schrieb Hartmut Kraus:

Ja, ich weiß - der Verstärker selbst verschiebt die Phase, aber erst, wenn er an seine Frequenzgrenzen kommt - bei seiner 3dB - Grenzfrequenz wohl um 45%, sag' ich mal "aus dem Bauch" 'raus ... :-)

Am 29.01.2013 22:51, schrieb Hartmut Kraus:

Sorry, 45° sollte das natürlich heißen. :-)

Z.B. wenn man eine Sternpunkterde hat. Diese Verstaerker-Chips haben oft Bandbreiten die weit ueber 100kHz hinausgehen. Das bloede ist, da merkt man von aussen her nicht unbedingt dass etwas schwingt, auf einmal riecht es nach Ampere und es fackelt was ab. Mit viel Pech der teure Hochtoener.

[...]

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Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/

Das musste jetzt kommen. :-) Hat die "Originalplatine" aber definitiv nicht.

hinausgehen.

Na, schaunmermal. Eingestellte Verstärkung 25dB, Verstärkung*Bandbreite finde ich nicht im Datasheeet - Scheißding. :-)

Am 29.01.2013 23:14, schrieb Hartmut Kraus:

Gemessen, nicht gerechnet, wollte ich noch dazu sagen. :-)

Das blöde ist ja gerade, daß die parasitären Effekte in keiner der üblichen Formeln eingepreist sind. Wenn man die Phasendrehung des "nackten" (aka "nicht rückgekoppelten") Verstärkers betrachtet, nimmt man praktisch immer eine Reihenschaltung aus mindestens 3 Verstärkerstufen mit dazwischengeschalteten RC-Tiefpässen zur Hilfe.

Und *dann* kann man anhand der Übertragungsfunktion auch sehen, daß da eine Phasenverschiebung >= 180° rauskommen kann.

XL

Wenn dir das klar ist, was ist dann so schwer zu verstehen an

Die Schwingbedingung verlangt eine Phasendrehung von 180° und dabei muß das Produkt aus Schleifenverstärkung und Dämpfung der Gegenkopplung noch mindestens 1 sein.

Das bedeutet folglich, daß ein Verstärker der mit 100% Gegenkopplung (aka als Spannungsfolger) stabil sein soll, bei seiner 180°-Frequenz eine Verstärkung < 1 haben muß. Jeder Verstärker, der "besser" ist - also bei seiner 180°-Frequenz noch eine Verstärkung V hat, wird somit instabil, sobald man durch die Gegenkopplung eine Verstärkung < V einstellt.

XL

Am 29.01.2013 19:38, schrieb Hartmut Kraus:

Hallo,

reale Verstärker enthalten AFAIK immer frequenzabhängige Bauteile die die Phase drehen. Bei genügender Phasendrehung wird so die Rückkopplung zur Mitkopplung. Wenn dann auch noch genügend Verstärkung da ist dann hat man einen Oszillator.

Reale Bauteile verhalten sich bei genauer Betrachtung nicht ideal, Widerstände haben zumeist auch induktive oder kapazitive Anteile. Reale Kondensatoren haben auch induktive Anteile. Transistoren enthalten auch prasitäre Kapazitäten. Schau Dir mal die Datenblätter an!

Bernd Mayer

Bernd Mayer schrieb:

Hallo,

es ist sogar noch schlimmer, Widerstände haben immer auch induktive oder kapazitive Anteile, Kondensatoren immer resistive und induktive, Induktivitäten immer resistive und kapazitive Anteile. Man hofft nur das bei Widerständen der resistive Anteil dominiert, bei Kondensatoren der kapazitive und bei Induktivitäten der induktive Anteil. Paristäre Kapazitäten gibt es bei jedem Halbleiter-Bauelement, natürlich auch bei ICs. Die Leiterbahnen verhalten sich natürlich auch immer als Widerstand, Induktivität und Kondensator.

Bye

Hallo,

ich das gerade gemacht:

und da steht was von "Distorsion" (zweimal "s") - ich dachte bisher immer das heisst "Distortion" (mit zwei "t")?

Gibt es in Amerika auch eine Pisa-Generation oder ist das die neue amerikanische Rechtschreibung?

Bernd Mayer

Oder vielleicht auch einfach nur ein Tippfehler? Normalen Menschen passiert sowas schonmal.

Bernd Mayer schrieb:

Wieso vermutest Du eigentlich, dass ein Halbleiterhersteller mit Sitz in der Schweiz, der aus der Fusion eines italienischen und eines französischen Unternehmens entstanden ist, seine Datenblätter in Amerika schreiben lässt?

Christian

--
Christian Zietz  -  CHZ-Soft  -  czietz (at) gmx.net 
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Am 30.01.2013 15:44, schrieb Uwe Hercksen:

Lasst's doch nun gut sein mit den theoretischen Betrachtungen. Der Fall ist doch inzwischen klar, bestimmte "Idealsierungen" kann man schon gelten lassen:

"Invertierender Eingang" heißt: Phasendrehung 180° zum Ausgang. Eine frequenzunabhängige Gegenkopplung ist und bleibt eine Gegenkopplung. Punkt.

Kritisch wird das Ganze nur an den Grenzen des Frequenzbandes. Das Produkt Bandbreite*Verstärkung kann man auch als konstant annehmen -> Verringerte Verstärkung heißt höhere Bandbreite, also insbesondere reicht ein Pups in Form einer winzigen parasitären Kapazität "Irgendwo" im Layout, und das Ding schwingt. Einen konkreten Fall hatte ich gerade wieder mit einem diskret aufgebauten 3stufigen Vorverstärker. Der lief

20 Jahre ohne Probleme, jetzt hab' ich ein bisschen andere Lasten dran ... Schwang auf ~700kHz, aber nicht etwas kontinueirlich, sondern in "Bursts" - ein phanatsisches Bild auf dem Scope. :-)

Was macht man da am einfachsten? Die Gegenkopplung frequenzabhängig. Und zwar muss bei der Frequenz, bei der das Ganze zum Schwingen neigt, also die Phase zwichen nichtinvertierendem Eingang und Ausgang exakt um 180° dreht, die Verstärkung auf

Am 30.01.2013 19:29, schrieb Christian Zietz:

Hallo,

ja - das war dann auch meine Überlegung ob es sich um Übersetzungsfehler handeln könnte und die Frage wo die jetzt wohl Ihren Stammsitz haben und zu wem die jetzt gehören - das ändert sich laufend. Ich schau dann meistens zunächst bei Vishay nach - da landen die meisten früher oder später. Die Herkunft von Thomson erinnere ich noch. Welcher Italiener daran beteiligt ist weiß ich gerade nicht.

Dann spielt auch noch eine Rolle wo die Chips gefertigt werden und in welcher Sprache die Datenblätter ursprünglich verfasst wurden.

Über google/Bei Wikipedia hab ich mittlerweile erfahren was "Distorsion" bedeutet.

Bernd Mayer

Am 30.01.2013 20:45, schrieb Bernd Mayer:

Und "power di_ss_ipation" hoffentlich auch. :-)

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Aehm, ist das in Deutsch denn jetzt ein zulaessiges Konstrukt?

Klar, Album der argentinischen Soft Rock Band GIT, weiss doch jeder :-)

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SCNR, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/

Hallo,

siehe: Duden - Richtiges und gutes Deutsch:

-> unten "besonders norddeutsch". Oder?

Bernd Mayer