ClassA Vorstufe, ClassB Endstufe - ein Gehäuse

  • Hallo,
    ich werkel gerade an einem kleinen Übungsamp. Die jfet Vorstufe ist bald fertig, doch bevor ich jetzt schon alles falsch masche möchte ich gleich an den Rest des Projektes denken. Später soll in das selbe Gehäuse noch eine ClassB Mosfet-Endstufe. Die Spannungsversorgung ist 24V, die Vorstufe benötigt diese auch vollständig. Die Endstufe wird ja -12/0/+12 brauchen, oder in meinem Fall 0/12/24.


    Frage 1: Kann ich überhaupt bei einer ClassB Schaltung mittels eines Festspannungsreglers den Wert für die "Mitte" erstellen? letztendlich hängt da ja auch der Lautsprecher dran. Die Last für den Verstärker müsste sich doch deutlich erhöhen.

    Frage 2: wenn jetzt der Pre die Spannungnen 0/24 hat und die Endstufe 0/12/24 dann muss ich ja mein Signal von 0V auf 12V anheben. Kann man das mit zwei Kondensatoren entkoppeln, oder brauche ich da einen Trafo?

    Frage 3: Welche Masse sollte ich ans Gehäuse legen, die 0V oder 12V. Alle Buchsen sind isoliert, es kann noch frei gewählt werden.

    Sollte alles nicht Funktionieren, lautet die Lösung dann sich ein -12/0/+12 Netzteil zu kaufen und die Vorstufe nur auf 12V laufen zu lassen?
    Hoffentlich nicht :(

    Ist meine erste Eigenentwicklung, bitte habt Rücksicht :)

    Gruß Felix

  • Okay, also ein paar grundsätzliche Fragen kann ich dir beantworten.

    2) Mir ist zwar noch nich ganz klar, wie du das mit dem Netzteil anstellen willst, aber ja, gleichspannungsmäßig kannst du das mit nem Kondensator entkoppeln. So funktioniert ja auch quasi jede Arbeitspunkteinstellung
    3) 12V ans Gehäuse? Das macht vorne und hinten keinen Sinn. Stell dir alleine schon vor du hättest z.B. durch ein auf dem Amp liegendes Kabel einen einigermaßen anständigen Masseschluss(also Erde), dann kippt dir das Potential um. Gehäusemasse bitte immer potentialfrei!

    Gruß CfC

  • Hallo Felix

    etwas theorielastige Antwort, aber ich habe den Eindruck, daß
    du da einiges durcheinanderbringst.

    Ich nehme an, du meinst eine Gegentaktendstufe in Class AB?.
    Führ' dir das nochmal zu Gemüte, was da ClassA, ClassAB etc. und
    was eine Gegentaktendstufe ist.

    Zitat von felixp;347368


    Frage 1: Kann ich überhaupt bei einer ClassB Schaltung mittels
    eines Festspannungsreglers den Wert für die "Mitte" erstellen?

    Sorry, das ist Unsinn. Wenn du eine Mitte einstellen willst,
    meinst du entweder ClassA oder eine Gegentaktendstufe.

    Class A, AB etc. meint, wieviel Strom fließt, wenn kein Signal
    verstärkt wird. Bei Class A fließt durch den Transistor (oder
    die Röhre) immer der halbe maximale Strom und es liegt auf dem
    Transistor die halbe maximale Spannung an.

    Das ist für den Wirkungsgrad der Schaltung das ungünstigste, für
    eine Schaltung mit einem Transistor etc. ist es aber notwendig,
    damit der Transistor beide Halbwellen gleichgut verstärken kann.

    Bei einer Gegentaktendstufe verstärkt ein Transistor die eine
    Halbwelle und ein zweiter die andere. Der Ruhestrom kann
    deswegen kleiner sein (Class AB), er ist aber notwendig, damit
    die Endstufe bei kleinen Signalen noch sauber arbeitet (die
    Endstufe arbeitet bei sehr kleinen Ruheströmen nicht mehr
    linear).

    Bei einer Gegentaktendstufe wird die Ruhespannung „auf die
    Mitte“ eingestellt, damit der Verstärker für beide Halbwellen
    einen ausreichenden gleich großen „Hub“ hat.

    Zitat von felixp;347368


    letztendlich hängt da ja auch der Lautsprecher dran. Die Last
    für den Verstärker müsste sich doch deutlich erhöhen.

    Im Allgemeinen liegt am Eingang einer Gegentaktendstufe eine
    Differenzverstärkerstufe, mit der der Ruhepunkt (die
    Ausgangsspannung ohne Signal) eingestellt und die Gegenkopplung
    eingefügt wird. (Die Referenzspannung für den Arbeitspunkt der
    Endstufe ist im Allgemeinen ein Spannungsteiler mit
    Pufferkondensator.) Diese Endstufenschaltung arbeitet bis zum
    Ausgang im wesentlichen zwischen positiver und negativer
    Betriebsspannung, d.h. ohne Massebezug. Schau dir einfach mal
    ein paar Schaltungen an.

    Wenn du den Verstärker mit symmetrische Betriebsspannung
    betreibst, brauchst du einen (Netz)Trafo mit Mittenabgriff, der
    die Masse des Gerätes bildet. Aus den beiden halben
    24V-Wicklungen werden die beiden Betriebsspannungen +/-12V
    gebildet.

    In diesem Fall liegt der Lautsprecher zwischen Verstärkerausgang
    und Masse.

    Wenn du dir mal vergegenwärtigst, wie hier die Ströme fließen,
    siehst du, daß die Idee mit dem Festspannungsregler nicht
    wirklich funktioniert: Für die positive Halbwelle fließt der
    Strom zwischen positiver Betriebspannung (quasi oben aus dem
    Trafo raus) durch den Verstärker und den Lautsprecher nach Masse
    (quasi von Masse wieder in den Trafo rein). Für die negative
    Halbwelle fließt der Strom zwischen Masse (quasi von Masse aus
    dem Trafo raus) durch den Lautsprecher und den Verstärker zur
    negativen Betriebspannung (quasi hier wieder in den Trafo rein).


    Wenn du den Verstärker mit unsymmetrische Betriebsspannung
    betreibst (in deinem Fall mit 24V), wird der Lautsprecher über
    einen Elko mit dem Ausgang verbunden. Das erfordert bei großen
    Endstufen auch große und teure Elkos, deshalb macht man das da
    eher selten. In unserem Fall hat das aber den Vorteil, daß auch
    Gleichspannung, die durch unsymmetrisches Clipping in der
    Endstufe entsteht, vom Lautsprecher ferngehalten wird.
    Gleichspannung kann der Lautsprecher ansonsten nur durch
    Erhitzung der Schwingspule umsetzen :...-(

    Zitat von felixp;347368


    Frage 2: wenn jetzt der Pre die Spannungnen 0/24 hat und die
    Endstufe 0/12/24 dann muss ich ja mein Signal von 0V auf 12V
    anheben. Kann man das mit zwei Kondensatoren entkoppeln, oder
    brauche ich da einen Trafo?

    Ja natürlich, _ein_ Kondensator, wenn du eine gemeinsame Masse
    hast.

    Zitat von felixp;347368


    Frage 3: Welche Masse sollte ich ans Gehäuse legen, die 0V oder
    12V. Alle Buchsen sind isoliert, es kann noch frei gewählt
    werden.

    Die Marmeladenstulle fällt immer nach unten und die Masse ist
    immer 0V ;) Die Masse ist der gemeinsame Bezugspunkt für die
    gesammte Schaltung. Ob du hingegen für die Endstufe symmetrische
    oder unsymmetrische Speisung verwendest, darum geht es weiter
    oben.

    Die nächste Frage wäre jetzt, wie deine Vorstufe aufgebaut ist.
    Eine OPV-Schaltung mit +/-12V wäre bei einer symmetrisch
    gespeisten Endstufe o.k., hier liegt das Bezugspotential auch
    „in der Mitte“. Wenn es sich um eine diskrete Vorstufe handelt
    (ich nehme na, die JFET-Schaltung ist ein solche), dann paßt das
    mit einer symmetrisch gespeisten Endstufe in der Tat nicht.

    Zitat von felixp;347368


    Sollte alles nicht Funktionieren, lautet die Lösung dann sich
    ein -12/0/+12 Netzteil zu kaufen und die Vorstufe nur auf 12V
    laufen zu lassen? Hoffentlich nicht

    Ist meine erste Eigenentwicklung, bitte habt Rücksicht
    Gruß Felix

    Also, wie es für mich aussieht:
    Du hast eine Vorstufe mit 24V Betriebsspannung und ein Netzteil
    mit 24V, brauchst dazu eine Endstufe mit 24V Betriebsspannung
    und mit einem Ausgangskoppelkondensator. Die Ruhespannung (ohne
    Signal) vor dem Ausgangskoppelkondensator liegt bei etwa 12V,
    ansonsten ist da nichts mit 12V.

    Die Vorstufe solltest du mit etwas weniger Spannung betreiben,
    d.h. Siebglied(er) oder einen Dreibeiner einfügen, damit die
    Vorstufe eine halbwegs stabile und brummfreie Betriebsspannung
    hat.

    BTW., wenn es nicht gerade MOSFET sein soll, spricht m.E. auch
    nichts dagegen, z.B. den kleinen Bausatz von Uwe aus dem Shop zu
    nehmen (und die Ausgangstransistoren wegzulassen).

    Gruß

    Torsten

  • Juhu, mir geht grade die Sonne auf. Danke, dass ihr euch so viel Mühe gegeben habt. Ich habe alles Verstanden.

    In der tat handelt es sich um eine Gegentaktendstufe im Class B bis AB Betrieb (soll später justiert werden). Vom Prinzip aber erstmal egal.
    Bei dem Murks den ich geschrieben habe ist mir natürlich klar, dass ihr auch denken könnt ich will ne SE Endstufe in Class B laufen lassen.
    Ich weiß schon wo hier die Unterschiede sind.

    Ja, die Vorstufe ist diskret mit Jfets aufgebaut und ich überlege gerade noch ob ich sie mit einem "Dreibeiner" auf 20V begradige. Im letzten Aufbau hatte ich ein leichtes Pfeifen und wollte eh noch einmal schauen, ob es daher kam oder an meinem miserablen Layout lag.

    Die Lösung meines Problemes liegt also doch im Entkoppelkondensator. Ich dachte das könnte auch anders gehen. Aber so schlimm ist so ein Teil ja nun nicht.
    Zumindest nicht im Gitarren Übungsverstärkerbereich. 80Hz, 4Ohm, das macht nach RC-Rechner 500uF bei 25V. Nicht grade ein Monster.

    Aber Welchen Bausatz meintest du speziell, Torsten?

    Vielen Vielen Dank

  • Hallo Felix

    Zitat von felixp;347380


    Aber Welchen Bausatz meintest du speziell, Torsten?

    Sorry, der Bausatz scheint es im Augenblick nicht oder nicht
    mehr zu geben.Ein Endstufenbausatz mit dem TDA2030, (ja, das ist
    80er-Jahre-Standard) und zwei diskreten Leistungstransistoren als
    Nachbrenner --> 50W, wenn man großzügig ist.)

    Ich hatte mir in Ermangelung eines Datenblattes etc. die
    kleinen Bildchen aufgehoben.

    [ATTACH=CONFIG]12139[/ATTACH][ATTACH=CONFIG]12140[/ATTACH]

    In deinem Fall, d.h. 24V anstatt 40V, sowie ohne
    Transistoren und R6 und R7 kurzgeschlossen
    (die Leistung an 8Ohm schafft der 2030 auch so),
    wären das vielleicht gut 5 W.

    Auch hier ist zu sehen, der Arbeitspunkt wird über einen
    einfachen Spannungsteiler erzeugt und auf die
    Eingangswechselspannung aufgelegt.

    Ich hatte sowas mal bei einem VOX-Übungscombo
    ein wenig modifiziert (Stromgegenkopplung, daß der
    Lautsprecher weniger bedämpft wird). Das geht gut,
    solange die Endstufe nicht übersteuert, aber bei
    einem Übungscombo spielt man ja leise ;)

    Vielleicht kommt der Bausatz ja wieder rein.

    Gruß

    Torsten

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