voeding a-klasse versterker

20 rms neem ik aan? Een vuistregeltje is om de voeding een keer zo groot te bemeten dan het maximale uitgangsvermogen. Maar volgens mij ging dit alleen op bij klasse AB versterkers. Aangezien die versterker van jou altijd de maximale stroom gaat trekken zou dit misschien nog hoger moeten zijn. Even wachten op meer reacties

Een klasse A versterker van 20 watt trekt zo'n 100 watt constant, ik zou een trafo pakken van minimaal 150 VA.
Dat is voor 1 kanaal, voor 2 kanalen zou je dus minimaal 300 VA moeten hebben, al is dat nog wel erg krap bemeten.
Twee maal 10.000 µF zou opzich kunnen maar dat hangt er wel vanaf welke stroom je gaat trekken.
Als het heel erg goedkoop moet kun je ook een transformator uit een magnetron slopen en die opnieuw wikkelen.

2 x 10.000 uF is wat krapjes. Welke voedingsspanning ?
Mijn 50W/8 ohm (20Veff out) hybride buis/MOSFET versterkers hebben 800VA transformatoren en 80.000 uF per kanaal, opgesplitst in 20.000--->0.1 ohm--->20.000 per voedingsrail plus en min.
De rimpel in rust is bij + en - 38V onder de 0.5 V, dus er zouden nog wel meer uF-jes in kunnen.
Daar merk je echter weinig van in een symmetrische push-pull versterker.
De versterker verdubbelt vrolijk vermogen tot 2 ohm, daarna gaat hij nog door tot 1.6 maal in 1 ohm belasting.
Daar wordt het natuurlijk wel AB.

Ik zou proberen nog 2 x 10.000 uF per kanaal erbij te kopen en deze via een weerstand van 0.1 ohm/5 watt erachteraan te hangen.
Dus per rail: 10.000 uF--->0.1 ohm--->10.000 uF.
Dit dan per kanaal. Ook aparte trafo's per kanaal nemen!

het wordt een mono versterker. Voedingsspanning is +/-20V
(2x).2x 20000µF dus. En een trafo van 150VA. All right. Waarvoor zijn de weerstanden van 0.1ohm nodig? Of zijn deze niet echt noodzakelijk?
O ja het mag wel iets kosten hoor maar natuurlijk ook weer nie te veel he.

die weerstanden vormen samen met de capaciteit van de elko's een RC filter (laagdoorlaat), hetgeen zorgt voor afvlakking van je voedingsspannign.

Daniel

Op 26 november 2004 16:52:48 schreef martin de copain:
het wordt een mono versterker. Voedingsspanning is +/-20V
(2x).2x 20000µF dus. En een trafo van 150VA. All right. Waarvoor zijn de weerstanden van 0.1ohm nodig? Of zijn deze niet echt noodzakelijk?
O ja het mag wel iets kosten hoor maar natuurlijk ook weer nie te veel he.

Die weerstanden zorgen ervoor dat de voeding wat beter reageert op stroompieken. Lijkt tegenstrijdig, maar is echt hoor- en meetbaar.
Vergeet ook niet condensatoren van 47 nF/250V over elke diode in de brug om de schakelpieken te dempen.

En kosten maken voor de voeding is noodzaak bij een klasse A versterker, anders kun je beter een STK plakje in B nemen he?

Op 26 november 2004 20:09:25 schreef KT88:
[...]
Die weerstanden zorgen ervoor dat de voeding wat beter reageert op stroompieken. Lijkt tegenstrijdig, maar is echt hoor- en meetbaar.
Vergeet ook niet condensatoren van 47 nF/250V over elke diode in de brug om de schakelpieken te dempen.

En kosten maken voor de voeding is noodzaak bij een klasse A versterker, anders kun je beter een STK plakje in B nemen he?

Door de weerstanden wordt de vervangingsimpedantie hoger, want die is dan 1/jwC+R waarbij w = 2*pi*f. Hoe hoger de impedantie hoe trager de condensator, dus slechtere afvlakking. Wat is jou verklaring voor de betere resultaten?

Op 1 december 2004 19:48:55 schreef Douchekop:
[...]
Door de weerstanden wordt de vervangingsimpedantie hoger, want die is dan 1/jwC+R waarbij w = 2*pi*f. Hoe hoger de impedantie hoe trager de condensator, dus slechtere afvlakking. Wat is jou verklaring voor de betere resultaten?

Ik schreef al "het lijkt tegenstrijdig".
Kijk eens op www.duncanamps.com naar het programma PSUD.
Simuleer daarmee eens een voeding met en zonder die weerstanden. Kijk vooral wat er met de Q gebeurt en de spanning over die weerstanden.
Aangezien het een klasse A ontwerp betreft, is het rekenen eraan heel erg makkelijk geworden.

BTW wat bedoel je met een trage condensator?

Op 1 december 2004 19:53:14 schreef KT88:
[...]
BTW wat bedoel je met een trage condensator?

Dat die langzaam reageert op spanningsveranderingen.

Op 1 december 2004 19:53:14 schreef KT88:
[...]
Ik schreef al "het lijkt tegenstrijdig".
Kijk eens op www.duncanamps.com naar het programma PSUD.
Simuleer daarmee eens een voeding met en zonder die weerstanden. Kijk vooral wat er met de Q gebeurt en de spanning over die weerstanden.
Aangezien het een klasse A ontwerp betreft, is het rekenen eraan heel erg makkelijk geworden.

Ik heb eigenlijk meer vertrouwen in SPICE. Maar er is dus geen technische onderbouwing om een weerstand tussen je condensatoren te plaatsen?

Op 1 december 2004 20:01:39 schreef Douchekop:
[trage condensator]
Dat die langzaam reageert op spanningsveranderingen.

Is dat dan niet wat we willen? Een constante DC spanning?

[PSUD]
Ik heb eigenlijk meer vertrouwen in SPICE. Maar er is dus geen technische onderbouwing om een weerstand tussen je condensatoren te plaatsen?

Jawel, doe die simulatie maar eens.

BTW PSUD is een Spice-achtig programma, speciaal ontwikkeld voor (simpele) voedingsberekening en -simulatie.
Het is overigens freeware.

Niemand zit te wachten op mijn mening in deze, maar ik geef hem toch:

Waarom in godsnaam klasse A versterkers bouwen in 2004? Een geïntegreerde klasse AB (of -oei!- een klasse D) versterker van een tientje, waar je weinig meer bij nodig hebt dan een willekeurige voeding, een koelblok en een volumeregelaar, produceert betere ruis- en vervormingscijfers dan menig zelfgebouwde klasse A versterker. Waarom al die moeite en een aanslag op het milieu en je stroomrekening voor -als je geluk hebt- een paar honderdsten van een procent minder vervorming?

Ga me niet vertellen dat het verschil hoorbaar is.

_{No flame intended!}

Op 1 december 2004 22:04:25 schreef Fuzzbass:Waarom al die moeite en een aanslag op het milieu en je stroomrekening voor -als je geluk hebt- een paar honderdsten van een procent minder vervorming?

Het gaat niet om de absolute waarde van die vervorming, maar om het harmonische spectrum.
Bovendien is klasse A met transistoren van voordeel mbt. de thermische vervorming. Dat laat zich echter lastig meten.

Ga me niet vertellen dat het verschil hoorbaar is.

Hoorbaar en meetbaar, de opbouw van harmonischen dan.
Met buizenversterkers is dat helemaal leuk, die hebben getallen waar tenminste nog eer aan te behalen valt.
Ga je echter kijken naar de *soort* vervorming, dan is die meestentijds van een vriendelijk soort.
Dus relatief veel 2H voor bijvoorbeeld een SET versterker.
een PP versterker daarentegen cancelt de even harmonischen uit, en zal dus relatief veel oneven harmonischen vertonen.
Dat blijft echter ook beperkt tot vnl. de 3e.
Dat is met wat tegenkoppeling wel weg te krijgen.
Transistorversterkers met over het algemeen veel global tegenkoppeling creeeren zelf echter harmonischen tot wel de 13 aan toe, en soms nog verder.
Hoe hoger de orde, hoe lager de amplitude teneinde niet hoorbaar of tenminste niet schadelijk te worden.
Let wel, dat is dus vervorming, *veroorzaakt* door de tegenkoppeling. Een hogere tegenkoppelfactor krijgt dat dus niet weg!

Klasse AB vertoont een bepaald "schakelgedrag" in het overgangsgebied waarvan sommigen menen dat ze dat kunnen horen. Meetbaar is het in ieder geval wel.
In het geval van buizenversterkers komt daar nog iets bij: de overgang van A naar AB zorgt schoksgewijs voor een hogere inwendige impedantie van de buizen, waardoor de optimale aankoppeling aan de getransformeerde luidsprekerimpedantie verstoord wordt.

Er is onnoemmelijk veel te zeggen over dit onderwerp, ik kan alleen maar aanraden het werk van Otala, Garde, Menno vd Veen (en nog vele andere) eens te raadplegen.

Okee, mooi. Een discussie en geen wijzende vinger. Dat stel ik op prijs.

Ik wil allereerst nog even zeggen dat ik voor muziekweergave veel meer prijs stel op mooie muziek dan op een mooi geluid. Muziek die je raakt, mag best belabberd weergegeven worden, het zal je nog altijd raken.

Ik heb al meermalen laten vallen dat ik professionele meetapparatuur bouw, bedoeld voor veelkanaals trillings- en geluidsmetingen in de auto- en vliegtuigindustrie. De specificaties van die systemen zijn werkelijk adembenemend. Ze kosten dan ook net zo veel als een dikke BMW. Ik wil niet rot doen, maar in de analoge signaalverwerking van welk type conditioner (voorversterker, filter, e.d.) dan ook zie ik maar zeer zelden klasse A trappen zitten, terwijl het signaalpad zeer laagohmig is. Sterker nog: 64 meetkanalen uitvoeren in klasse A zou het stroomverbruik nog hoger maken dan de 2-3 watt per kanaal die het nu is. Maar waar het om gaat is dit: als een meetsysteem gebaat zou zijn bij klasse A signaalversterkertrappen, dan zou alles klasse A zijn, en dan zou het bedrijf waar ik werk waarschijnlijk wereldfaam behalen vanwege de nog veel onwerkelijkere specificaties.

Ik zal de laatste zijn om te beweren dat een audioversterker meer eisen zou stellen dan een geavanceerd analoog meetapparaat, maar laat ik wel proberen enige nuances aan te brengen.

Nu ben ik slecht op de hoogte van moderne analoge meetapparatuur, maar ik kan me zo voorstellen dat trillingsmetingen, rekstrookjes enz. vrij smalbandige fenomenen zijn.
Daar heb je dus ook weinig last van de artefacten van een tegengekoppelde versterker, zoals elke opamp versterker dat is. Overigens gelden voor opamps weer andere regels, daar ze zo sterk tegengekoppeld zijn dat het slecht te vergelijken is met een discrete versterkertrap.

Nog afgezien daarvan, een audio *eind* versterker werkt ws. met grotere spanningen, stromen en bandbreedtes dan de versterkertrappen in meetapparatuur. (correct me if I'm wrong).

De meeste ellende ontstaat nu eenmaal waar er hoge versterkingsfactoren voor zowel spanning als stroom vereist zijn. Die versterkende elementen zullen een proportioneel grote bijdrage leveren aan de vervorming vanwege hun niet-lineaire gedrag.
De remedie daarvoor heet tegenkoppeling, inderdaad.

Ook nog even afgezien van het feit dat geoefende oren een enorm dynamisch bereik hebben, het gehoor een *niet* linear systeem is, en ook nog eens sterk discriminerend werkt.

Die tegenkoppeling (en in mindere mate het gedrag in dynamische situaties met een reactieve belasting) *veroorzaakt* nu dus vervormingsproducten, die nog steeds wel in een bepaald verband staan tot het ingangssignaal.
Tegenkoppeling kan in bepaalde gevallen ook resulteren in signalen die *niet* in verband staan met het ingangssignaal. Dat kan bijv. gebeuren als de versterker, door wat voor oorzaak dan ook, vastloopt tegen de voedingsspanning. Dat kan dus ook *in* de schakeling gebeuren, of in de voortrap, hoeft dus niet de eindtrap te zijn die clipt.
Op dat moment is de tegenkoppellus verbroken, het uitgangssignaal heeft dus niets meer te maken met wat er op de ingang wordt aangeboden. We hebben een soort pulsgenerator of op zijn best een DC voeding ipv. een versterker.
Door de tegenkoppellus loopt nu een correctiesignaal dat is afgeleid van die vreemde uitgangsspanning.
Dat signaal is, zolang de versterker geblokt staat, niet in staat om de versterker terug in zijn lineaire gebied te regelen. Een of meerdere trappen zullen in verzadiging wordn gestuurd.
Als we het ingangssignaal geheel wegnemen, zal er nog steeds, op de inverterende ingang van de ingangsdifferentiaal, een correctiesignaal worden aangeboden zolang de versterker "hangt".
Aangezien dit signaal is gecreeerd door de tegenkoppeling, kan diezelfde tegenkoppeling er dus niets tegen doen!
Pas op het moment dat de traagste elementen (de eindtransistoren) weer uit verzadiging komen, wat enkele honderden uS tot zelf in het millisecondegebied kan duren, kan de tegenkoppeling weer aangrijpen en is de versterker weer min of meer onder controle.
Echter, er treden nu twee effecten op: de signalen die onmiddelijk na de piek die dit verschijnsel veroorzaakte volgen , vallen ahw. "in de staart" van het vastlopen en worden dus vervormd. Da's 1.
2e is dat de transistorchips zelf, vermits normaal gesproken in klasse AB, zoveel zijn opgewarmd door de piek en de verzadiging, dat de eigenschappen ervan zijn veranderd.
De volgende signalen zullen dus ook vervormd worden door dit thermische effect.
Het laatste valt doorgaans wel mee, de tegenkoppeling trekt *dat* nl. *wel* recht.

Wat ik hier nu heb geschetst is natuurlijk erg zwart/wit en ietwat overtrokken, maar het is in het kort het mechanisme waardoor een "koele" AB of B versterker met flinke tegenkoppeling zoals we die vaak zien, hogere harmonischen opwekt tgv. zijn opbouw.

En daaraan zien we gelijk dat een gemiddelde buizenversterker er veel minder last van heeft, die stuur je niet zo makkelijk in verzadiging, de spanningen zijn veel hoger, en de openlusversterking en tegenkoppelfactoren zijn veel lager.
Tevens is de bandbreedte van een buizenversterker beperkt tgv. enerzijds de millercapaciteit van de ingangsbuizen (meestal triodes, dus niet te verwaarlozen) en het leadnetwerkje in de anode ervan, en anderszijds in de uitgangstrafo.
Deze bandbreedtebeperking zorgt er ook voor dat de versterker minder last heeft van RF invloeden alsmede hogere harmonischen van het ingangssignaal, daar deze simpelweg niet verwerkt worden of zelfs niet ontstaan!

In mijn enthousiasme ben ik de link met meetapparatuur even kwijtgeraakt, maar ja

Op 1 december 2004 19:48:55 schreef Douchekop:
[...]
Door de weerstanden wordt de vervangingsimpedantie hoger, want die is dan 1/jwC+R waarbij w = 2*pi*f. Hoe hoger de impedantie hoe trager de condensator, dus slechtere afvlakking. Wat is jou verklaring voor de betere resultaten?

Je sluit de versterker ook aan na de weerstand, op die manier wordt de rimpel een stuk kleiner.
Je spanning zakt natuurlijk wel in naarmate je meer stroom trekt maar een klasse A bak trekt toch altijd veel stroom dus veel zal dat niet uitmaken.
Hier staat nog een leuke voeding voor een klasse A versterker.

een andere reden om klasse-A versterkers te bouwen is de relatieve eenvoud ervan. Zeker voor een beginnend hobbyist. Een Single end klasse-A versterker met twee of drie transistoren is nu eenmaal wel wat simpeler te bouwen dan een complete klasse-D versterker. Met als compromis een gegigantisch energieverlies en hogere kosten door de zware trafo's en koellichamen.

De werking van die weerstand is toch echt de RC-filtering hoor. De gecombineerde impedantie is gewoon een laagdoorlaat. Een LC combinatie werkt in deze situatie trouwens nog beter (ook prima te simuleren met PSUD).

Daniel

Voor degenen die geïnteresseerd zijn in de specificaties van een meetsysteem dat ik gebouwd heb (toevallig voor de TU Delft, één van de weinige Nederlandse afnemers): hier een testrapport, voorzien van wat commentaar. Let wel op: er is copyright van toepassing op dat rapport.

_{Ik hoop dat deeplinken naar Xythos werkt}

Ik kan me niet goed voorstellen dat iemand die is geinterreseerd in (voedingen van) klasse A versterkers, dat ook is voor de specificaties van een meetsysteem.

Dat zoekt hij wel naar topics die hierover gaan lijkt me.

De topicstarter had alleen een vraag over een voeding.

Op 2 december 2004 11:40:57 schreef tor:
Ik kan me niet goed voorstellen dat iemand die is geinterreseerd in (voedingen van) klasse A versterkers, dat ook is voor de specificaties van een meetsysteem.

Het zou helpen als je de (off-topic) discussie had gevolgd.

Op 2 december 2004 10:28:12 schreef Fuzzbass:
Voor degenen die geïnteresseerd zijn in de specificaties van een meetsysteem dat ik gebouwd heb (toevallig voor de TU Delft, één van de weinige Nederlandse afnemers): hier een testrapport, voorzien van wat commentaar. Let wel op: er is copyright van toepassing op dat rapport.

_{Ik hoop dat deeplinken naar Xythos werkt}

Ik krijg een veld met username en password in te vullen.
"Guest" en "guest" doet het niet

Op 3 december 2004 23:06:58 schreef KT88:
[...]
Ik krijg een veld met username en password in te vullen.
"Guest" en "guest" doet het niet

Okee, dan toch maar even in het upload archief zetten: LINK

Op 3 december 2004 23:46:40 schreef Fuzzbass:
[...]
Okee, dan toch maar even in het upload archief zetten: LINK

Op gevaar af nu voor volkomen idiott te worden versleten:
Wat doet dit ding, behalve uiterst fraaie THD en noise cijfers neerzetten?

Overigens kon ik niet direct de bandbreedte terugvinden, behalve dat het om een 24 bit AD gaat met 204.8 kHz sampleF?

Heb medelij svp, ik ben maar een simpele audiotechneut

Op 3 december 2004 23:55:31 schreef KT88:
[...]
Op gevaar af nu voor volkomen idiott te worden versleten:
Wat doet dit ding, behalve uiterst fraaie THD en noise cijfers neerzetten?

Overigens kon ik niet direct de bandbreedte terugvinden, behalve dat het om een 24 bit AD gaat met 204.8 kHz sampleF?

Heb medelij svp, ik ben maar een simpele audiotechneut

_{Ik vind jou toch echt geen simpele audiotechneut...}

Het "ding" is een LMS SCADAS3(*) en registreert 4 tot 1000 (audio) signalen tussen 0-100 kHz met 24 bit nauwkeurigheid zodat bijvoorbeeld het geluid om en in een voertuig m.b.v. 4-1000 microfoons en trillingopnemers simultaan kan worden gelogd. Dat wordt NVH (Noise/Vibration/Harshness) genoemd. Dus een simultane meting van alle bewegende en geluid voortbrengende aspecten van een compleet voertuig. Niet alleen THD, noise, etc., maar zelfs de fasegelijkheid van meetkanalen is uiterst nauwkeurig.

Ik ontwerp het spul niet; ik bouw, test en certificeer het alleen maar.

Om even terug te komen op waar we het over hadden: van klasse A versterkers wordt altijd beweerd dat ze superieure vervormingscijfers produceren, en ik beweer dat het niet uitmaakt in welke klasse een versterker ingesteld staat.

*Dit is niet echt reclame. Niemand op deze site kan dit spul betalen. Geloof me.

Op 4 december 2004 01:50:31 schreef Fuzzbass:
_{Ik vind jou toch echt geen simpele audiotechneut...}

Het "ding" is een LMS SCADAS3(*) en registreert 4 tot 1000 (audio) signalen tussen 0-100 kHz met 24 bit nauwkeurigheid zodat bijvoorbeeld het geluid om en in een voertuig m.b.v. 4-1000 microfoons en trillingopnemers simultaan kan worden gelogd. Dat wordt NVH (Noise/Vibration/Harshness) genoemd. Dus een simultane meting van alle bewegende en geluid voortbrengende aspecten van een compleet voertuig. Niet alleen THD, noise, etc., maar zelfs de fasegelijkheid van meetkanalen is uiterst nauwkeurig.

Ik ontwerp het spul niet; ik bouw, test en certificeer het alleen maar.

Om even terug te komen op waar we het over hadden: van klasse A versterkers wordt altijd beweerd dat ze superieure vervormingscijfers produceren, en ik beweer dat het niet uitmaakt in welke klasse een versterker ingesteld staat.

*Dit is niet echt reclame. Niemand op deze site kan dit spul betalen. Geloof me.

Het is een ongelofelijk ding!
Als ik dat zo lees, dan ga ik ook even twijfelen aan het nut van mijn kacheltjes

Maar mijn mening omtrent klasse A wijkt dan wel wat af van wat blijkbaar gangbaar is, de redenen waarom heb ik hierboven al even aangestipt.

Ik ben al 3 jaar bezig een boek te schrijven over dit soort zaken, omdat ik oa. deze aspecten nog niet eerder goed beschreven heb gezien (bij mijn weten dan, en in de Nederlandse taal).
Maar ja, de tijd........

Overigens is e.e.a. met buizen wat makkelijker te beschrijven en ook te begrijpen, ook al omdat buizenschakelingen het toelaten om met wat grovere meetapparatuur te werken en zich makkelijk laten modificeren.

Overigens sorry aan de mods en de OP voor het wel heel erg offtopic gaan van deze thread.........