Howto Hier mal ein kleiner Analog-Verstärker.
- Ersteller zipfelohr
- Erstellt am
Schaltplan? Das ist doch "nur" die raw Datei...
Habe mir, weil mich Verstärker generell interessieren (wenn's nicht über 50W ist), diesen mal angeschaut und simuliert.
Die Idee der Parallelschaltung finde ich gar nicht mal uninteressant, so etwas zumindest mal zu testen würde mich auch reizen.
Ich erinnere mich, dass es vor langer Zeit in Elektor eine Schaltung gab, wo AMP-Guru Douglas Self einen Endverstärker mit ...zig Opamps NE5532 verwirklichte.
Das wollte ich auch gern nachbauen, kam aber nie dazu.
Allerdings meine ich, dass die Parallelschaltung einer Vielzahl von Transistoren den Schaltplan aufbläht
und doch etwas unübersichtlich macht. (Screenshot #1 unten)
Deswegen war es mir immer ein Anliegen, die LTspice-Leute zu ermuntern, Aufwändiges in einen Subcircuit zu verpacken.
Ich habe das mal für die Endstufen-Transistoren gemacht mit dem vom mir oft verwendeten 2N4401.
Damit nimmt die ganze Parallelschaltung nicht mehr Platz ein wie ein einzelner Transistor. (Screenshots #2+3)
So bleibt auch der Schaltplan übersichtlich. (Screenshot #4)
Zur Parallelschaltung der Transistoren in Zipfelohrs Schaltplan möchte ich noch anmerken, dass man bei der Parallelschaltung
von Endstufentransistoren normalerweise Basis und Kollektor zusammenschaltet und nur die Emitter über einen kleinen Widerstand
für die Stromverteilung miteinander verbindet.
Zipfelohr hat aber die Basen über einen Widerstand verbunden, sehr ungewöhnlich.
Zipfelohr, hast Du das so beschaltet irgendwo gesehen?
Dieser Verstärker ist in seinen Grundzügen die Schaltung "audioamp.asc", die als Beispiel (im Ordner Examples/Educational)
mit LTspice ausgeliefert wird. Ich habe die Originalschaltung nur ein wenig editiert. (Screenshot #4)
In der TRAN-Simulation sollte man nicht nur die Ausgangsspannung, sondern auch den Strom durch die Ausgangstransistoren im Auge behalten
und auch sehen, wie viel Gleichspannung bei dualer Spannungsversorgung noch am Ausgang vorhanden ist . (Screenshot #4 und 5)
Zu guter Letzt werfen wir noch einen Blick auf das FFT.
Bei Zipfelohrs Verstärker treten die Harmonischen doch ziemlich stark hervor. (Screenshot #6)
Das wäre mir persönlich ein klein wenig zu viel. Bei der von mir editierten Schaltung mit den Subcircuit-Endtransistoren
sieht es bei gleicher Eingangsspannung doch etwas verhaltener aus, nur die 2. Harmonische lugt etwas hervor. (Screenshot #7)
Die Log-Datei zeigt bei meiner Schaltung einen Klirrfaktor von 0.075% bei einem Ausgangsstrom von rund 700mA
und einer Ausgangsleistung von 5.7W (Screenshot #8).
RudiS
Die Idee der Parallelschaltung finde ich gar nicht mal uninteressant, so etwas zumindest mal zu testen würde mich auch reizen.
Ich erinnere mich, dass es vor langer Zeit in Elektor eine Schaltung gab, wo AMP-Guru Douglas Self einen Endverstärker mit ...zig Opamps NE5532 verwirklichte.
Das wollte ich auch gern nachbauen, kam aber nie dazu.
Allerdings meine ich, dass die Parallelschaltung einer Vielzahl von Transistoren den Schaltplan aufbläht
und doch etwas unübersichtlich macht. (Screenshot #1 unten)
Deswegen war es mir immer ein Anliegen, die LTspice-Leute zu ermuntern, Aufwändiges in einen Subcircuit zu verpacken.
Ich habe das mal für die Endstufen-Transistoren gemacht mit dem vom mir oft verwendeten 2N4401.
Damit nimmt die ganze Parallelschaltung nicht mehr Platz ein wie ein einzelner Transistor. (Screenshots #2+3)
So bleibt auch der Schaltplan übersichtlich. (Screenshot #4)
Zur Parallelschaltung der Transistoren in Zipfelohrs Schaltplan möchte ich noch anmerken, dass man bei der Parallelschaltung
von Endstufentransistoren normalerweise Basis und Kollektor zusammenschaltet und nur die Emitter über einen kleinen Widerstand
für die Stromverteilung miteinander verbindet.
Zipfelohr hat aber die Basen über einen Widerstand verbunden, sehr ungewöhnlich.
Zipfelohr, hast Du das so beschaltet irgendwo gesehen?
Dieser Verstärker ist in seinen Grundzügen die Schaltung "audioamp.asc", die als Beispiel (im Ordner Examples/Educational)
mit LTspice ausgeliefert wird. Ich habe die Originalschaltung nur ein wenig editiert. (Screenshot #4)
In der TRAN-Simulation sollte man nicht nur die Ausgangsspannung, sondern auch den Strom durch die Ausgangstransistoren im Auge behalten
und auch sehen, wie viel Gleichspannung bei dualer Spannungsversorgung noch am Ausgang vorhanden ist . (Screenshot #4 und 5)
Zu guter Letzt werfen wir noch einen Blick auf das FFT.
Bei Zipfelohrs Verstärker treten die Harmonischen doch ziemlich stark hervor. (Screenshot #6)
Das wäre mir persönlich ein klein wenig zu viel. Bei der von mir editierten Schaltung mit den Subcircuit-Endtransistoren
sieht es bei gleicher Eingangsspannung doch etwas verhaltener aus, nur die 2. Harmonische lugt etwas hervor. (Screenshot #7)
Die Log-Datei zeigt bei meiner Schaltung einen Klirrfaktor von 0.075% bei einem Ausgangsstrom von rund 700mA
und einer Ausgangsleistung von 5.7W (Screenshot #8).
RudiS
Anhänge
-
08__Audioamp_Educ_RS_log.png -
2N4401_PWRBJT.asc -
audioamp_ed.asc
-
audioamp_ed.plt
-
PB4401.sub -
07__Audioamp_Educ_RS_FFT.png -
06__Zipfelohr_Amp_FFT.png -
05__Audioamp_Educ_RS_TRAN.png -
04__Audioamp_Educ_RS_schema.png -
03__Subcircuit_PwrBJT.png -
02__PB4401_PwrBJT_schema.png -
01__Zipfelohr_Amp_Output-BJTs.png -
PB4401.asy
Zuletzt bearbeitet:
Hi,
die Konzeption Leistung auf Kleinleistungstransistoren zu verteilen schwirrte mir schon länger im Kopf herum. Das (simulierte) Ergebnis kann sich sehen lassen. Sie Widerstände an der Basis waren meine Idee um Unterschiede in der Knickcharakteristik der B-E Strecke der Endstufentransistoren auszugleichen. Natürlich selektiert man nach h21be. Also nach β.
die Konzeption Leistung auf Kleinleistungstransistoren zu verteilen schwirrte mir schon länger im Kopf herum. Das (simulierte) Ergebnis kann sich sehen lassen. Sie Widerstände an der Basis waren meine Idee um Unterschiede in der Knickcharakteristik der B-E Strecke der Endstufentransistoren auszugleichen. Natürlich selektiert man nach h21be. Also nach β.