Audio High-End Technieken

Henk: stomme vragen bestaan niet, alleen stomme antwoorden :)

Laat ik het eens anders benaderen, wat meer praktisch:

Stel je hebt een transistor, en 40V voeding. Je wil de transistor volledig open sturen. Er gaat 3A lopen. Het is een emitter volger, welke spanning heb je dan nodig om de transistor volledig open te sturen?

Zelfde voor een MOSFET?

Die cross over is wat lastiger, ik ga eens kijken of ik daar een mooi rekenvoorbeeld voor vind ;)

okee, 40,7 V

mosfet 52 V

maar je hoeft het ding nooit volledig open te sturen voor audio. En je kunt de eindtap sturing een andere spanning geven dan de eindtrap zelf (okee ik geef toe, dure oplossing)

[Bericht gewijzigd door High met Henk op (37%)]

Dus bij een MOSFET lever je bij 40V voeding, 12V in vanwege de sturing. Dat betekend dus dat je nog maar 2 x 28V tt aan de belasting kunt leveren. Dat hakt er dus qua te leveren vermogen behoorlijk in.

En eigenlijk gebeurt er iets soortgelijks op het moment dat je door de nul gaat. Bij +12V moet de onderste MOSFET al iets beginnen te geleiden, en dat gaat door todat je bij -12V bent.

Je cross-over gebied is dus 2 x 12V en daarvandaan de zener diodes.

Bij een transistor oplossing is je cross-over gebied 2 x 0,7 V en bij darlingtons 2 x 1,4V

Dat inleveren van vermogen bij MOSFET's is wel heel erg simpel te verhelpen, namelijk door de voeding van de voortrap hoger te kiezen dan de voeding van de eindtrap.

Op 7 januari 2016 23:17:19 schreef maartenbakker:
Dat inleveren van vermogen is wel heel erg simpel te verhelpen, namelijk door de voeding van de voortrap hoger te kiezen dan de voeding van de eindtrap.

Wel weer een extra voeding (brugcel, elko's, extra wikkelingen op de trafo). Bovendien zit je met +/- 40 V al op 80V spanning. Als je daar nog een keer 2x12V bovenopdoet, kom je al op 104V

Niet zo simpel, lijkt me. Ik kom dat ook nooit tegen in de apparatuur die hier langs komt. Voor zelfbouw eigenlijk ook geen optie.

En dan zit je nog steeds met je cross-over, die vele malen groter wordt.

Die combinatie zener plus diode beperkt alleen maar de gate spanning Ugs tot niet meer dan zo'n 15V. Een soort van beveiliging dus. Voor het instellen van de ruststroom hebben ze geen functie, de naamgeving bias diodes is dan ook niet goed. VR1 stelt hier de ruststroom in.
Wat wel klopt is dat de Ugs ten koste gaat van uitsturing, als de stuur en eindtrap op dezelfde spanning draaien gaat dat ten koste van je rendement.

Waar ik alleen nog aan toe wil voegen dat de Sony VFET versterkers ook al een split supply voor stuur en eindtrappen hadden. Beslist geen rocket science.

[Bericht gewijzigd door jeronimo2003 op (15%)]

Dus plaats je op de laatste stuurtor een dc dc converter die gescheiden is en tada... 12 v gewoon superponeren op de voeding van de eindtor...

Die dingen kosten ook de wereld niet... En geen extra trafo, gelijkrichter oid

Een klein trafotje met twee gescheiden wikkelingen in serie zetten met de voedingstrafo en daar een klein vermogen brugcel en elco's voor iets hogere spanning (de afgenomen stroom is veel lager, dus de capaciteit mag veel lager zijn) kost ook maar een paar euro's.

Hoe je het wendt of keert, maar 2 x de Vgs geeft nu eenmaal een veel groter cross-over gebied dan bij transistoren.

Los nog van de voeding.

Op 7 januari 2016 22:39:30 schreef Dratsabylgu:
Helaas dus geen ExtremA bouwen.

Maar wat moet ik dan bouwen.

Ik heb iets andere wensen dan die ik net las:

a Claas A

b hoeft niet perse goedkoper dan Extrema ik wil kwaliteit die zich kan meten met de beste high end versterkers en met flink wat vermogen gaat dat geld kosten

c meer vermogen dan meeste standaard class A ontwerpen dus de 100 Watt van de ExtremA lijkt me mooi

d er moet een print ontwerp zijn want dat kan ik nog niet zelf

e geen print voor 2 of meer kanalen want ik wil mono blokken bouwen

Suggesties ?

Stukje inspiratie :
http://www.facstaff.bucknell.edu/esantane/movies/aleph-x.html

Sorry, maar nee. De FETS zijn spannings gestuurd. De potmeter stelt de spanning tussen de beide gates in. Qua resultaat niet heel anders dan de ruststroominstelling van een BJT eindtrap.
De voeding staat hier los van, die is alleen van invloed op het rendement.

De voeding is wel duidelijk.

Laat ik het eens anders benaderen: wat zou de cross=over spanning zijn als je een klasse B eindtrap zou bouwen met transistoren? En met MOSFET's?

Maakt die spanning echt uit? Mijn kennis schiet hier te kort, maar hoe lossen fabrikanten dat op en hoe goed werkt dat?

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (78%)]

nou laat ik het zo zeggen: bij een BJT trap moet er op de basis al 0.7 V staan voor je begint met sturen (de rust stroom)

bij de mosfet moet er 2 V op staan.

Echter als je gaat sturen doe je dat bij de BJT feitelijk met stroom en loopt de spanning minimaal op (op de basis dan nochthans)

bij een mosfet gaat er GEEN stroom lopen (daarom kun je met een kleine DC DC converter uit de voeten en heb je in je voortrappen VEEL MINDER verlies) alleen moet je de spanning gaan sturen van 2 tot max 12 V

ik zie nog steeds de invloed van cross over niet....

De moraal van mijn betoog is eigenlijk dat je met MOSFET's een groter cross over gebied moet overbruggen. De cross over vervorming is in potentie dus hoger dan bij transistoren.

Wil je een echt High end versterker bouwen, moet je voor transistoren gaan.

hmm waarom ik bij de MOSFET uitkom is dat hij over een groter gebied lineair is. En daarbij is een spanningssturing zonder stroom in mijn optiek (beperkt tot zeer beperkt) makkelijker te maken en te meten dan een stroombron (die heeft namelijk OOK spanning nodig en is daarmee minder makkelijk lineair te krijgen.

het grote nadeel van de mosfets is de gatcapaciteit, maar die is voor deze toepassingen zo laag dat je er hooguit last mee krijgt bij een stapresponsie en niet in het normale audio bereik, hetzij je sturing echt 0 stroom kan leveren...

[Bericht gewijzigd door High met Henk op (42%)]

Thanks knutselsmurf ik ga dat eens goed lezen, zo te zien voldoet het aan al mijn wensen.

Wil je een echt High end versterker bouwen, moet je voor transistoren gaan

Sorry, dat is wat algemeen. Hoewel het cross-over gebied van MOSFET's groter is, is de karakteristiek ook vlakker. Dit helpt voor audio toepassing. Verder heb je een voordeel met parallelschakeling van FET's, dat ze meestal niet gematched hoeven te zijn. Met transistoren parallel in de eindtrap is dat sterk aan te raden. MOSFET's hebben verder als voordeel dat ze veel minder last van thermal-runaway hebben. Voor een class-A zou ik zeker MOSFET's in de eindtrap overwegen.

@Dratsabylgu

[Thanks knutselsmurf ik ga dat eens goed lezen, zo te zien voldoet het aan al mijn wensen.

Ik had al eerder vaar Nelson Pass gelinked (helemaal aan het begin).

Ik heb nog een andere:
http://www.signaltransfer.freeuk.com/trimodal.htm en
http://mnats.net/self_trimodal_amplifier.html

Die is van Douglas Self, spec's zijn vergelijkbaar en engineering is meer solide dan ExtremA.

E x t r e m A --- a l t e r n a t i e f :-)

Ik heb project 3A deels op een breadboard gezet om er eens aan te kunnen meten. Hier het draadje.

Ook markce bedankt ik ga ze allemaal lezen.

Op 8 januari 2016 09:04:56 schreef JBerg54:
De moraal van mijn betoog is eigenlijk dat je met MOSFET's een groter cross over gebied moet overbruggen. De cross over vervorming is in potentie dus hoger dan bij transistoren.

Wil je een echt High end versterker bouwen, moet je voor transistoren gaan.

De vraag die ik op jouw betoog stel, is of dit in de praktijk uitmaakt. In potentie zegt niets over de daadwerkelijke oplossing, HmH hint al dat de sturing andere eisen stelt. Ik weet alleen niet hoe dat in de praktijk uitpakt maar heb het vermoeden dat het geen grote horde hoeft te zijn.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (14%)]

Met zowel MOSFET's and transistoren zijn hele goede high-end versterker te bouwen. MOSFET's hebben een nogal grote ingangs-C, maar schakelen sneller. Dus, als je en echt snelle eindtrap wilt, hebben MOSFET's mijn voorkeur.

Met high-end als uitzicht wordt het al snel een complex project.
Als je nu niet meteen oneindig kleine harmonische vervorming wilt, maar een praktische set, zijn er andere mogelijkheden. Onnodig om meteen 30 jaar in techniek terug te stappen. Nelson Pass o.a. houdt het relatief simpel met slimme schakelingen. Er zijn er meer, en zelf kunnen we hier ook wel zoiets samenstellen.

[Bericht gewijzigd door markce op (24%)]

Op 8 januari 2016 09:04:56 schreef JBerg54:
De moraal van mijn betoog is eigenlijk dat je met MOSFET's een groter cross over gebied moet overbruggen. De cross over vervorming is in potentie dus hoger dan bij transistoren.

Wil je een echt High end versterker bouwen, moet je voor transistoren gaan.

Ik zie het verschil qua cross over vervorming niet. Een korte blik op Project 101. De ruststroom zal ingesteld moeten worden op een waarde rond de 100mA. Bij de 2SK1058 zal daar een Ugs van ongeveer 0.6V voor nodig zijn. Dus over VR1 zal ongeveer 1.2V staan.
Kijken we dan naar Project 03A. Ook daar zal over Q9 zo'n 1.2V staan.

Wel deel ik je mening, in een goede versterker zitten transistoren. Of dit nu BJT's of MOSFET's zijn is minder belangrijk. Met beide zijn uitstekende prestaties te behalen.

Wat ik me een tijdje afvraag is het effect van een grote elco in het signaalpad. Audiofielen zweren bij de afwezigheid van zo'n constructie, maar ik heb mijn twijfels. Is dit echt zo?

Dus voor de lm1875 liever het linker dan het rechter schema:

De elco in de uitgang van een versterker is inderdaad nogal onderwerp van discussie geweest.
Zoals je weet heeft een elco een serieweerstand, en is de stroom afhankelijk van het type begrensd. De eigenschappen van de elco zijn frequentie afhankelijk en de elco staat in serie met de luidspreker. De ESR/Zc van de elco verminderd de demping van de luidspreker. Hij begrenst ook de laagweergave.
Met een uitgangselco kun je met een enkele voedingselco toe. Zonder uitgangs elco heb je een symmetrische voeding met 2 elco's. Ik in high-end voor het laatste kiezen, geen uitgangs-elco dus. Ook D. Self heeft dit inmiddels beschreven.