Single Ended Verstärker mit zwei Halbleitern in Klasse-A und zwei mal 40 Watt

[kboe]

Darf man mal um eine Handpuppenerklärung der Funktionsweise dieses Verstärkers bitten?

Wenn mich meine rudimentären Kenntnisse nicht komplett trügen, könnte ich mir die mit einem Widerstand statt der Spule vor dem Ausgangstransistor in etwa so erklären: ( Ohm lässt grüßen )

Durch den Ausgangstrans und den Vorwiderstand fließt der Ruhestrom. Dieser Spannungsteiler ist so eingestellt, dass im Ruhezustand die halbe Betriebsspannung am Ausgang liegt, der deshalb - logo - über einen Ko ausgekoppelt wird.
Wird in positive Richtung ausgesteuert, wird der Transistor höherohmig und der Ausgangspunkt wandert Richtung Betriebsspsannung.
Wird in negative Richtung ausgesteuert, wird der Trans niedererohmig und der Ausgangsspannungsteiler/Ausgangspunkt wandert Richtung Masse.
Korrekt?
So weit so logisch(?)
Was aber macht die Spule statt des Widerstandes?

Danke!

[SNT]

Schaut mal im Netz nach ‚Single ended inductor output amplifiers‘. Die Toplogie ist prinzipiell uralt….heutzutage will man halt keine teure AÜs und Spulen mehr, kostet nämlich….
https://sound-au.com/articles/amp-classes.htm Bei Figure 1 sehr ihr die Ähnlichkeit zwischen einem übliche Röhrenverstärker und dieser Topologie.

Der Sourcewiderstand hat 0.05 Ohm und dient nur zum Stromsense. Am Drain haben wir die volle Versorgungsspannung und nicht ub/2. Der Spulenstrom ist in der Lage die Drainspannung auf den doppelten Wert ‚hochzudrücken‘. Das braucht Kraft, deswegen ist die Drossel auch so groß. Und gerade tiefe Frequenzen packt der Amp bei Hörversuchen besser als ich dachte, natürlich nur bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz herunter, zB 20 Hz.Und diese Kraft spürt man auch. Wenn die 4A Ruhestrom durch die Drossel fliessen und du einen kleinen Finger zwischen dem Eisen hättest, würde es dir die Finger beim Einschalten brechen. Da steckt eine Gewalt dahinter man glaubt es kaum. Da haben damals die Kollegen beim Frickelfest beim Richten der Kernbleche schon erstaunt geschaut.

Die Drossel ist superpraktisch, verdoppelt praktisch die single supply Versorgungsspannung im Vergleich zu einem üblichen modernen Amp mit symm. Versorgungsspannung und ist praktisch unzerstörbar. Aus 24V single suply bekommen wir durch die Arbeitsdrossel im Idealfall 48V SpitzeSpitze Audiospannung am Lautsprecher. Die Drossel vereinfach so die Stromversorgung. Jaja Eisen ist halt gar nicht so schlecht…..

LG Sven

[kboe]

Ich hab mir den Artikel durchgelesen.
Ich denk, ich kapier das so halbwegs.
Thx!

[capslock]

Mit Spule müsste man dann die vierfache Effizienz bezogen auf Maximalaussteuerung haben verglichen mit Lastwiderstand oder Stromquelle, korrekt?

[Bizarre]

Hi Sven, ob meine 2 Drosseln ( M85, 160mH, !,3 Ohm ) für sowas passen könnten? Stromstoßformiert und eingespielt .. kosten doch sicher ein Vermögen heutzutage ....

[SNT]

Hi Sven, ob meine 2 Drosseln ( M85, 160mH, !,3 Ohm ) für sowas passen könnten? Stromstoßformiert und eingespielt .. kosten doch sicher ein Vermögen heutzutage ....

Poste am besten doch mal ein Foto rein. 3 Ohm ist a bisserl viel. Das macht bei 3A Biasstrom bereits 27Watt Verluste, was als Dauerverlustleistung selbst für eine 85 Größe vielleicht ein bisserl viel ist, zudem der ohmsche Widerstand mit zunehmender Temperatur noch steigt und dann noch mehr Verluste erzeugt. Hammond? Ich habe aktuell 4A bei 1,5Ohm also 24Watt und das wird mir schon zu heiss.

@capslock: Ich gebe es zu, ich bin nicht 100% ig sicher, da ich keinen direkten Topologienvergleich vorgenommen habe. Aktuell kenne ich mich nur mit meiner gut aus. Da müsste ich mich mich allen möglichen Topologien beschäftigen. Ich denke aber dass der Wirkungsgrad mit einer Drossel oder AÜ gegenüber einer reinen Halbleiterkonstantstromquelle verdoppelt ist. Das. kann man auch dem Web entnehmen.
Wie es mit den von PASS ursprünglich verwendeten ‚Glühlampenwiderständen‘ an Stelle der Halbleiterstromquelle aussieht, hab ich mir noch nicht überlegt, vermutlich noch mal um die Hälfte weniger Wirkungsgrad. Das mit den Widerständen finde ich so oder so nicht so attraktiv.

Gruß von Sven

[Bizarre]

Meine Arbeitsdrosseln stammen aus einem Poorman`s Amp ... Ca. 1.3Ohm. Was mich immer an den ClassA gestört hat : Man hört oft im Milliwattbereich, der Amp zieht dabei zig Watt. So ein "Eco Modus", also auf 2x1Watt o.ä.umschaltbar, top

[SNT]

Genau diese setze ich noch derzeit ein und Sie halten ohne Deckel bis 4A durch, ausreichend für 40Watt Klasse-A Betrieb, wenn sie modifiziert werden. Untere Grenzfrequenz exakt 20 Hz, allerdings müsste man den Luftspalt vergrößern, da die Poormans für nur 2A ausgelegt wurden.

Ich werde den Kern wahrscheinlich auf EI130 vergrößern, einfach deswegen, weil ich erstens noch mehr Klasse-A Power haben möchte und zweitens der Trafo nicht so heiss werden soll.

Das Problem des ‚ECO-Modus‘ ist, dass man für 1Watt Ausgangsleistung an 8 Ohm theoretisch eigentlich nur 2Watt In Ruhe verheizen müsste, allerdings braucht man dazu idealerweise 4V Versorgungsspannung bei 0,5A Ruhestrom. Wir haben aber 24V und brauchen auf jeden Fall die 0,5A Ruhestrom, macht in der Summe 12Watt Leerlaufverluste bei 1Watt Audioleistung. Diese Abregelmöglochkeit ist zwar viel besser als die 100Watt die der Amp ohne diese Möglichkeit für 1Watt verheizen würde (24V und 4A), aber eben nicht perfekt (2Watt).

Die beste Idee wäre eine Möglichkeit sowohl den Strom abzuregeln als auch das Netzteil von 24V auf ein 4V Netzteil umzuschalten, was natürlich ein extra 4V , 1A also 4Watt Netzteil erfordern würde. Eine optische Anzeige oder ein automatisches Reduzieren der Lautstärke ist zusätzlich nötig.

Gott! Stöhn. Was hab ich mich heute Abend mit der Stereoversion abmühen müssen!! Da war glatt alles dabei was schiefgehen kann, von Hochfrequenzoszillation, den typischen Problemen mit dem Cheapest OPV of the world LM324, Instabilität in der Biasstromregelung undsoweiterunsoweiter…. Am Ende habs ich hinbekommen, nachdem ich 8 Powermosfets. geschrottet habe (jetzt liefert das Netzteil 350Watt, 24V, 15A und die aktuelles Mosfets sind noch zu schwächlich…kurzer Einschaltrumpler und die Dinger sind durch) aber der Abend war wirklich stressig. Was hab ich geflucht…. Alles nur um sich zwischen dem Transistor und dem Mosfet einen Kondensator zu sparen….sowas braucht man nicht jeden Tag…Immerhin sind die Ursachen geklärt und Abhilfe geleistet worden.

LG Sven

[SNT]

Jetzt sogar in Stereo! Rauschen und Brummen quasi (ich tu mich schon schwer quasi zu schreiben, ich hör nix oder ja wenn ich mein Ohr direkt auf die Membran eines Wirkungsgradchassis lege…gaaaaaaz wenig) nicht vorhanden. Schöner runder Klang und gute Kanaltrennung mit Nachschmeissbauteilen, außer Kühlblech, Drossel und Netzteil.

Ich musste die letzten beiden Wochen durch alle Qualen der Elektronikentwicklung. Von Schwingneigung und Biasproblemen war alles dabei. Jetzt passts - zum Hören - aber im Bias noch zu verbessern und klar: Es sollten bessere Komponenten rein. Aber ich find es schon erstaunlich, was man mit einem 10 cent Transistor und nem Euro für nen Mosfet so erreichen kann. Ja klar ist schon etwas mehr noch drinnen aber kein Vergleich zu einem modernem Amp mit erheblich mehr Komponenten.

Und ja, das Teil schiebt dass es eine Wonne ist, nicht zuviel auf keinen Fall zu wenig. Die Aussteuerungsgrenze liegt derzeit nur bei 20V in beide Richtungen, aktuell bei mir völlig ausreichend um die beiden 20cm Bässe ans Auslenkungslimit zu bringen. Mittel - und Hochton für mich passend. Jetzt gehts ans weitere Optimieren der Schaltung und anschliessend in der Verbesserung der Einzelteile.

[kboe]

Irgendwie macht sich da ein haben wollen Reflex bemerkbar.
Finde das Teil absolut cool.
Würde ich wahnsinnig gern mal hören.

[dy1026u]

Moin Sven,

ich bewundere Deine Entwicklungsleistung . Ich könnte das nicht und fühle mich mit meinem alten 70er Jahre, 2x6Watt geklauten Schaltungsentwurf irgendwie schon fehl am Battle. Dennoch würde ich den Vergleich nicht scheuen

Schönes Wochenende, Hartmut

[Franky]

Finde ich auch klasse das Ding und werde es kaum erwarten können das mit meinen Buscher SE 12 mal im Vergleich zu hören. Ich liebe minimalismus.

[SNT]

Hallo Jungs,

ich bin grad am Umbau und ersetze den Bias-Operationsverstärker doch noch….mit ingesamt vier kleinen Transistoren. Dann wäre es noch minimalistischer, wenn man angesichts der beiden Monsterdrosseln und den riesigen Kühlkörpern überhaupt von Minimalismaus sprechen kann. Nä. Wochenende komme ich zum Testen und zum Bilderposten.

Prinzipiell wäre ich dann vielleicht doch wieder zum Battle zugelassen, aber mal sehen, ob das überhaupt funktioniert. Laut Simulation müsste es klappen. Mal sehen, ob ich am Ende überhaupt Relais an den Lautsprecherausgängen verwende…

Zwei mal 6 Watt können doch völlig ausreichen. Da würde ich mir keine Gedanken machen, Hartmut. Das ist doch eh alles nur Spielerei.

LG Sven

[SNT]

Viel Spaß! 20230326_151614000_iOS.MOV

LG Sven

[dy1026u]

Mega!

[SNT]

Das Ding bring ich das nächste Mal zum Frickelfest mit - falls ich geladen werde - in Schön. Dann können wir es uns mal wieder richtig bequem machen Hartmut.

LG Sven

[dy1026u]

Wir sehen uns doch höchstwahrscheinlich vorher schon in Hannover.

Frickelfest klingt auch gut

[SNT]

Wir sehen uns doch höchstwahrscheinlich vorher schon in Hannover.

Frickelfest klingt auch gut

Ich freu mich schon auf deine neuen Kunstkreationen, die nebenbei auch noch sehr gut klingen. Hannover weiss ich noch nicht, schön wärs schon…

LG Sven

[4711Catweasle]

Hannover weiss ich noch nicht, schön wärs schon…

Wehe wenn nicht.........
Ich möchte das Dingen auch hören!

[SNT]

Hallöchen,

der Versuch den Bias an Stelle des OPV mit ein bis zwei Transistoren zu ersetzen ist gründlich schiefgegangen. Obwohl ich dachte, ich brauche nur eine einzig saubere Polstelle, hat ein RC Filter zusammen mit einem Transistor (der andere nur als invertierender Verstärker mit Verstärkung eins), also Basis-Emitter an einem Stromsenseshunt entweder immer Schwingprobleme oder nicht ausreichend tieffrequenten Open-Loop Gain gebracht und der Bausteileaufwand war größer als gedacht. 0dB Gegenkopplung bei 20 Hz ist etwas zu wenig um mit steilen Halbleitern einen guten Klang zu machen.

Ich wechsle daher aktuell wieder auf einen OPV zur Biasstromregelung zurück und realisiere gleichzeitig eine Clippinganzeige und eine Relaissteuerung mit einem 4- fach OPV.

Ich poste heute Nachmittag noch ein Bild von dem schönen aber schlecht funktionierendem Aufbau.

LG Sven