Class AB Verstärker

[Johannes G.]

Hallo,

ich suche einen Schaltplan für einen Class AB Verstärker mit ca 200W (kann auch mehr sein).
Hat da jemand eine Idee?


Viele Grüße,
Johannes

[kalledom]

Was ist denn aus dem Verstärker geworden: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=24614 ?

[Johannes G.]

Hi kalledom,

das gehört zu diesem Projekt ;)
Ich will nur mal wissen wie so Class AB Verstärker aussehen und dann überlege ich wie ich den eigenltichen Verstärker mache...
Weil ich bin immernoch bei der Planung..

Viele Grüße,
Johannes

Edit: einige werden zwar sagen dass mich dauernt umentscheide, aber ich hab mir das Ziel gesetzt einen Verstärker zu bauen und will das auch schaffen..

[shaun]

Klasse AB sagt nur etwas darüber aus, wie die Endstufe arbeitet, speziell über das Verhältnis zwischen Ruhe- und Signalstrom. Es kann sich dabei um Röhren- oder Transistorverstärker handeln, mit oder ohne Ausgangstrafo, symmetrisch oder asymmetrisch gespeist bzw sogar komplett so aufgebaut oder eben nicht, integriert oder diskret, Brückenschaltung oder Last an Masse...

Kurz: fast jeder Verstärker ausser
- batteriebetrieben Stromsparschaltungen (Klasse B)
- Highend-Heizungen (Klasse A) und
- Digitalverstärker (Klasse D u.a.)
sind Klasse AB-Verstärker, dazu kommen dann noch Erweiterungen wie Klasse G oder H, die jeweils in irgendeiner Form die Versorgungsspannungen dynamisch anpassen.

Also wird fast jede Endstufenschaltung, die Dir unterkommt, Klasse AB sein - und daraus möchtest Du Dir dann die schönste aussuchen...?

Was spricht denn nun gegen den ursprünglich geplanten IC-Verstärker?

[Johannes G.]

Hallo,

es spricht nichts gegen den geplanten Verstärker, nur ich will auch wissen wie man einen anderen Verstärker mit mehr Leistung realisieren kann.
Ok.. Class AB war etwas ungenau: Einen Transistor/MOSFET Verstärker
Class D ist bestimmt von der Technik her interessant, aber als "normaler" Mensch so einen zu bauen ist bestimmt sehr schwierig. Außerdem ist der Ausdruck "Digitalverstärker" dafür doch falsch, oder?

[kalledom]

Edit: einige werden zwar sagen dass mich dauernt umentscheide, aber ich hab mir das Ziel gesetzt einen Verstärker zu bauen und will das auch schaffen.. Dann bau einfach einen, denn wenn Du noch lange überlegst, bist Du in Rente und hast keine Zeit mehr dafür.
Ich spreche da aus Erfahrung, obwohl ich noch nicht in Rente bin.
Was ich so alles vor hatte ..... ich bin heute noch am überlegen und jetzt rennt mir die Zeit davon :-)

[Johannes G.]

Hallo,

morgen kommt das Gehäuse und dann wollte ich mit dem Verstärker anfangen...
Aber mich interessiert eben ein "Selbst Gebauter" Verstärker mehr als einfach ein IC...
Deshalb hab ich ja nach Schaltungen gefragt

[steep]

Da habe ich aus einer alten Elrad 7/90 eine super Mosfet-Endstufe.
Etwas schwierig dürfte inzwischen allerdings die Beschaffung der Mosfet's 2SK134 und 2SJ49 sein.
Aber ein Blick in die Schaltung lohnt sich auf jeden Fall.

Den Schaltplan habe ich vorsichtshalber wieder rausgenommen, da keine Genehmigung vom Heise Verlag vorliegt.
Ich kann ihn Euch aber auf Anfrage zusenden. Eine Gewerbliche Nutzung ist aber auf jeden Fall untersagt.

[Mosi]

Hallo Johannes, sei mir bitte nicht böse! Das vorweg! Aus deinen bisherigen Beiträgen geht ziemlich genau hervor, dass du nicht gerade die grössten Erfahrungen auf diesem Gebiet hast, was spricht dagegen, einen IC-Verstärker zu bauen, die Erfolgsaussichten scheinen mir für dich in beiden Fällen von 100% entfernt, der Bau einer diskreten Endstufe um einige Duzend Prozentpunkte weiter.
Mir liegt es fern, irgendjemanden von diesem Hobby abzubringen, aber dir ein solches Projekt zu empfehlen würde genau dazu führen, also verschiebe das Projekt! Wenn man Flieger werden will, fängt man auch nicht mit Rollenkreisen an...
probier es mit IC´s wenn du vor Rentenbeginn noch einen Ton aus deinem selbstgebauten Verstärker hören willst...

Gruß, Rene

[Alexe]

Hi,

Auch wenn hier ein Schaltplan für einen CLASS AB Verstärker gesucht ist, so kann ich anbieten eine CLASS D Verstärker Schaltung einzuscannen und online zu stellen, falls Interesses besteht.

Grund: Ich habe diesen vor 2 Jahren selbst gebaut und weiß von daher dass es sich um eine leicht realisierbare Sache handelt (Funktioniert auf Steckbrett problemlos)

mfg, Alex

[Johannes G.]

@steep: Danke, die Schaltung sieht recht interessant aus. Hast du die Schaltung nachgebaut?
@Mosi: Ich weiß ich hab nicht die besten Kentnisse, aber ich kan es doch probieren... Und du hast mir ja schon oft im anderen Beitrag geholfen...
@Alexe: Class D ist natürlich noch interessanter ;) Wäre schön wenn du den Schaltplan einscannen könntest

Danke für eure Hilfe


Viele Grüße,
Johannes

[steep]

Soso, Klass D also.
Dann guckst Du mal da.
http://stud1.tuwien.ac.at/~e0326790/projekte/klassed/klassedde.htm

[Johannes G.]

Hallo,

genau das habe ich auch schon gefunden, aber das ist schon sehr kompliziert, das traue ich micht noch nicht zu ;)

Viele Grüße,
Johannes

[steep]

Höre auf unseren Rat, baue erst mal ene ganz einfache Verstärkerschaltung.
Klasse D ist echt nur was für gestandene Elektroniker.
Selbst die oben beschriebene Mosfetendstufe stellt schon recht hohe Ansprüche.
Wichtig bei Diskreten Enstufen ist vor allem, dass Du die Schaltung auch verstehst. Wenn nicht, dann greife lieber zu einen Verstärker-IC. Gibt auch da noch mehr als genug Probleme für einen Anfänger.

[Alexe]

So, habe den Schaltplan für den CLASS D Verstärker ausgegraben, den ich vor 2 Jahren im Projektunterricht gebaut habe. Leider ist er nicht vollständig mit Daten versehen, wie ich festellen musste aber ich werde mich bemühen ihn so gut wie möglich zu kommentieren.

Prinzip:
Ein Dreicksgenerator wird über einen Komparator mit dem Musiksignal verglichen, dabei entsteht ein Rechteck. Dieses wird über eine Gegentaktendstufe verstärkt und anschließend wird über ein LC Filter (Mittelwertbilder) wieder das Musiksignal rückgewonnen.

Dreieckgenerator:
Besteht aus einem mittels 2 Transistoren aufgebauten Schmitttriggers und einem NE555. Im Prinzip ist es eine Kippstufe, einmal wird über den "oberen" pnp Transistor BC557 der C (der an Pin 2,6 des NE555 angeschlossen ist) geladen. Dann schaltet der NE555 um und der Kondensator entlädt sich wieder. Dadurch entsteht am Kondensator eine Dreieckspannung.
f(Udreick) > 5 * f (Usignal)

Pufferstufe:
Da der Komparator den C zu starkt belasten würde ist eine Pufferstufe mit einem JFET (Junction Feld Effekt Transistor). Der Rsource hatte einen Wert von 1k iirc.

Komparator:
Mittels des Spannungsteilers am Komparator (LM393) wird die Signalspannung auf die Schaltschwelle des Komparators gelegt...einfach ein bisschen rumdrehen am Poti bis es passt.
Der PullUp am Widerstand am Ausgang des LM393 ist notwendig, da der LM393 eine Open Kollektor Ausgang hat.

Gegentaktendstufe:
Die Gegentaktendstufe besteht aus einem BD193 und einem BD140, beides Leistungstransistoren.

Ausgangsmittelwertbilder:
Am Ausgang der Endstufe wird ein LC Filter angeschlossen um das Rechteck wieder in ein Musiksignal rückzuwandeln.

So, last not least..die Schaltung:

http://kttl.nerx.net/images/pdm.jpg

mfg, Alexe

[Mosi]

aber ich kan es doch probieren... Und du hast mir ja schon oft im anderen Beitrag geholfen...

Klar kannst du es probieren, und helfen werden dir sicherlich auch viele im Forum, aber diejenigen können es nicht für dich machen, also: ich möchte dich gerne vor einer Enttäuschung bewahren, die Probleme, die 2 "simple" IC´s dir bereiten können, dürfte Herrausforderung genug für dich sein, wirklich!!! Nur aus dem Grund, dass hier einige Leute, vielleicht sogar ich ein wenig, Probleme theoretisch lösen konnten, heißt noch lange nicht, dass man die praktische Erfahrung so einfach überspringen kann, und mit einem D-Verstärker sein Erstlingswerk präsentieren kann. DAS KLAPPT NICHT!!!

Um auf die Fliegerei zurückzukommen, auch Rollenkreise kann man beim ersten Flug probieren...

Also, guter Rat: kauf dir zwei preiswerte Verstärker-IC, einen preiswerten Ringkerntrafo, lege das alles für eine Leistung aus, bei der es bei einer Fehlfunktion noch nicht gleich brennt und explodiert, ( also 10-20W halte ich für ein Erstlingswerk schon an der oberen Grenze!!) Das alles ist für ein paar Mark zu haben, klingt zu Hause überhaupt nicht schlechter als eine 800W Class D-Endstufe. Und schon kannst du Erfahrungen sammeln, was Schwingneigung unterdrücken, Frequenzgang nivellieren, Quellimpedanz minimieren und Phasengang optimieren praktisch heißt.

Übrigens: Class-AB klingt ganz gut, ist aber letztendlich fast das einfachste und praktisch das normalste was es auf dem Endstufensektor so gibt. Das "A" im Namen kompensiert lediglich die Unzulänglichkeiten einer B-Endstufe bei geringen Elongationen. Ein IC-Verstärker ist normalerweise ein AB-Verstärker, zugegeben, mit nicht justierbaren A-Anteil

Gruß, Rene

[kalledom]

@Mosi
Du hast vergessen zu erwähnen, wie viel Spaß es noch gibt, bis so ein Verstärker nicht mehr im Hintergrund dieses ganz leise aber fürchterlich störende brrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrmmmmmmmmmmmmm macht.
Die etwas älteren kennen vielleicht noch den 40W Edwin Verstärker aus der Elektor. Viele haben den gebaut, nur wenige zum Laufen bekommen. Auch ich habe einige Endstufentransistoren gehimmelt, bis ich mal auf die Idee gekommen bin, die Spannungsversorgung aus einem Netzteil mit Strombegrenzung zu entnehmen.
So ist übrigens mein Doppelnetzteil mit dem LM723 entstanden, wo der Schaltplan hier im Forum irgendwo rumgeistert.
Wer den Edwin dann voller Stolz am Laufen hatte, wurde bei jeder leisen Musik-Passage wieder von dem brrrrrmmmm auf den Boden der Tatsachen geholt.
Was wären wir damals alle froh gewesen, wenn es einen Leistungs-OpAmp gegeben hätte und gewußt hätten, wie man Masse / GND / Abschirmung anschließt und wie nicht.
Ich habe übrigens nie mehr einen Verstärker selber gebaut; bin doch nicht blöd :-)
Also, Mosi und die anderen haben Recht und ich habe es Dir auch schon gesagt, bau erst einmal einen kleinen (sofern man 30...40 Watt klein nennen kann) Stereo-Verstärker, denn dazu benötigst Du ja noch Eingangsstufen, Klangregelstufe, Mikrofonverstärker, ...
Da hast Du noch genug dran zu 'kauen', auch mit Unterstützung aus dem Forum.

[shaun]

Den Edwin habe ich in den Spät-80ern noch mal ausgegraben und aus Schlachtteilen auf eine mittels Mini-Bohrmaschine notdürftig zurechtgefräste Cu-kaschierte Platine gebraten, um eine abgestaubte 3-Wege-Box für den Bastelkeller zu reaktivieren :)

Class D und digital stimmt insofern schon, als dass die Ausgangstransistoren schaltend, also digital, arbeiten. Die hier benannten D-Endstufen sind qualitativ aber weit von dem entfernt, was man mit einer einfachen, diskreten Analog-Endstufe erreichen kann. Einige Hersteller setzen auf simple PWM-Stufen als Klasse-D-Verstärker für Subwoofer mit richtig Leistung, aber digitale Endstufen für den gesamten Audio-Frequenzbereich sind ein paar Ecken aufwändiger. Dort macht man sich zunächst einmal das bereits digital vorliegende Audiosignal zunutze und wandelt es mit abgefahrenen Algorithmen direkt in ein Steuersignal für die Leistungstransistoren. Alles dazwischen hüten die Hersteller (Tripath, TI,...) streng, man ist auf IC-Kauf angewiesen. Dass es mit einer einfachen PWM nicht getan ist, erschliesst sich recht schnell, wenn man mal 44,1kHz Abtastrate mit 16 oder sogar 24 Bit animmt: die Frequenzen lägen im MHz- bis GHz-Bereich...

Dir kann ich eigentlich nur raten: baue meinetwegen eine diskrete Endstufe, aber fang bitte auch mal damit an! Am besten fährst Du wahrscheinlich damit, erstmal die grundlegende Schaltung zu bauen, an einem sicheren Netzteil zu testen, Fehler zu beheben und dann Schritt für Schritt den Auf- und Einbau in das Gehäuse zu machen. Ohne Erfahrung eine Endstufe welchen Typs auch immer in ein Gehäuse zu schrauben und zu glauben, dass alles wie gewünscht funktioniert, ist relativ utopisch.

[Johannes G.]

Hallo,

heute ist das Gehäuse gekommn und morgen bohre ich die ganzen Löcher für Lüfter, Lautstärkenregler etc
Ok, nun höre ich mal auf euch und baue die Schaltung mit dem LM3875.
Trotzdem sieht die Schaltung von Alexe interessant aus...

@Alexe: Danke für die Schaltung :)
Hast du noch Infos zur Stromversorgung und Ausgangsleistung?

Viele Grüße,
Johannes

[Manf]

Da habe ich aus einer alten Elrad 7/90 ...
Wenn Du es selbst sagst, dann nimm es bitte wieder heraus, ich gehe davon aus, dass die Zeitschrift nicht zugestimmt hat.
Manfred

[steep]

Hast Recht, der Heise Verlag müsste ja zustimmen.
Ich habe den Schaltplan vorsichtshalber wieder rausgenommen.

Eigendlich schade, da der Schaltplan einen guten Einblick zum Aufbau diskreter Endstufen mit Mosfet Transistoren und Differentialverstärker gewährt hat.

[Alexe]

Was die Stromversorung abelangt so bin ich mir nicht mehr sicher, es mögen um die 15 V (unipolar) gewesen sein. Ausgangsleistung habe ich auch keine zur Hand, aber es reicht um von einem Ohrhörerausgang eines Discman eine 10 W Box anzusteuern. Sicher sagen kann ich das leider nicht, da das schon ne Weile her ist und ich die Projektdoku nicht mehr finde. Ich werde mich bemühen die wieder aufzutreiben, kann aber nichts versprechen.

mfg, Alexe

[Alexe]

So, hat zwar ein wenig gedauert, da ich in der Schule ziemlichen Stress hatte, aber nun habe ich sie doch noch ausgegraben: Die Projektdoku zum PDM Verstärker:

http://kttl.nerx.net/PDM.zip

[EDIT] Sollte nun gehen

[Johannes G.]

Hi,

danke dass du es noch rausgesucht hast, aber leider geht der Link nicht..


Viele Grüße,
Johannes

[Alexe]

*schieb* Da vermutlich keiner den editierten Link gesehen hat, schieb ich den Thread nochmal schnell hoch.

[Johannes G.]

ok Danke nochmal :)