Type A(A)B versterker

Zijn de vermogens van 2R7R2 en R100R2 niet omgewisseld?
En hoe speelt het?

Ik mis vooral de basics.

Hi diederick,

Denk eens mee...
Als eerste zie ik geen voedingsspanningen rond de opamps staan(ik ben een blind paard er staat +-18V onder aan het schema)
Geen ontkoppeling voor de voedingspanningen.
Eigenlijk slechte opamps gekozen als je een goede versterker wilt gaan bouwen.
Gewone Darlingtons beter niet gebruiken voor goede audio versterkers.
Denk eens na over de uitgangen van U3a en U4a, deze zitten vast aan de Darlintons hun basis.
Dus de onderste opamp uitgang U4a wordt tot bijna de +24V ophgetrokken bij volle uitsturing.

Zover ik weet, kan een TL070 serie maar totaal 36V aan, dus dat wordt "Magic Smook" bij het testen, alleen hier al om.

Verder zie ik ook geen frequentie compensatietoegepast, dus dat is de tweede manier waardoor de "Magic Smook" zijn werk zal gaan doen.
Dit is een typische beginners fout, in de opamp feedback van U2a plaats je weer een opamp en ook nog eens een Darlington paar en geen enkele compensatie voor de vertraging van U3a, U4a en de Darlingtons.
Verder mist ook het vrijwel zeker toe te passen Zobel netwerkje aan de uitgang en misschien een serie spoel, deze onderdelen zitten niet voor niets in 90% van de eindversterkers.

Als je een 50K volume potmeter gebruikt kan de eerste opamp weg gelaten worden, 50K is mooi zat als ingangs impedantie.
Kan je bron die 50K niet aan, dan heeft de bron klappies nodig.

Groet,
Bram

Vele vele jaren ontwikkeling, het zou toch goed moeten werken nu?

Ben wel benieuwd naar de ruststroom run away bij het aanzetten van de versterker, moet heel goed gekoeld zijn deze eindtrap

We krijgen nog wat meetresulaten van de TS.

Vele jaren kunnen besteden aan: https://www.bol.com/nl/nl/p/audio-power-amplifier-design/9200000008606…

Alle opmerkingen (en sarcasme) neem ik ter harte, maar ik zou ook graag jullie mening horen over de regeling van de ruststroom.

Trouwens in schema staat speaker ipv box, verder staat er ergens 5watt bij een weerstand deze is vergeten weg te halen.

Verder is afgezien van alle grove veronachtzaming van veel basisregels het geluid erg goed. Dus zit er wel potentie in het ontwerp.

Hi diederick,

Dat er geluid uit komt zegt nog niet dat het een goede versterker is...

Op zijn minst test je de schakeling (ik hoop met ontkoppel condensatoren) met een nette blokgolf en een scoop om te zien of de schakeling onvoorwaardelijk stabiel is.
Dit bij kleine uitsturing, ergens in het midden en bij volle uitsturen, dit dan bij 4 of 8 Ohm, en dan ook getest met b.v. 2,2nF, 10nF, 100nF en zeg 1uF.
Bij al die belastingen mag geen generatie optreden, dus vrijwel geen abberaties op de flanken van de gebruikte blokgolf.

Zoek voor deze testen maar met Google, en ja , alle combinaties van wat ik hierboven aangeef is nuttig.
Hier op CO zien we graag plaatjes van de je opbouw en je metingen.

Groet,
Bram

Op 17 januari 2023 21:25:03 schreef diederick:
Alle opmerkingen (en sarcasme) neem ik ter harte, maar ik zou ook graag jullie mening horen over de regeling van de ruststroom.

Een hele trage regeling, dat wil je niet. Zorgen de twee collectorweerstanden er voor dat de boel bij het inschakelen heel blijft? Zoniet dan ontgaat mij de nut van die twee weerstanden. Veerder 'meet' je maar op 1 darlington, daarbij hou je geen rekening met een DC offset (die verder niet gecompenseerd wordt).

nijhuisr vraagt hier ook naar.

Jij leest sarcasme... ik denk dat je daarin heel erg vergist, alle opmerkingen tot nu toe in dit topic zijn serieus.

De regeling van de ruststroom? Die werkt alleen via de temperatuurgevoelige weerstand. En dat is veel te traag!

De sense weerstanden zitten op plaatsen waar er geen enkele invloed is van spanningsval over de weerstanden op de ruststroom.

En zoals al gezegd door anderen: de OPA TL074 kan dit (overnamevervorming t.g.v. lading in de basis/bases van de darlingtons) echt niet corrigeren.

(En ik had me nog zo voorgenomen niet te reageren.)

In de sim werkt het alleen zonder de ruststroom regeling.

Ik denk dat die ruststroom regeling alleen wat doet om component verschillen te corrigeren. Bij de TS is er wat negatieve spanning nodig maar bij andere mogelijk een positieve. Volgens mij is een vaste trimpot tussen beide rails voldoende om de ruststroom eenmalig in te stellen.

Automatisch via een thermistor is te traag en dan krijgt ook de omgevings temp te veel invloed denk ik. Dan zou je dat moeten regelen via een extra opamp ofzo.

En how about de dempingsfactor?

@diederick

Los van alle praktische bezwaren die realisatie volgens mij onmogelijk maken, zoals de weerstandswaarden die je moet samenstellen, zie ik iets bijzonders in de ruststroom. De stroom van elke eindtransistor wordt nooit nul. En dat is bijzonder en een positief punt: de cross-over vervorming van een bipolaire transistorversterker wordt meestal veroorzaakt doordat de stroom in de eindtransistoren nul wordt en het tijd en lading van de driver kost om ze daarna weer in geleiding te krijgen.

Maar het is een oplossing voor een probleem uit de vorige eeuw. Wanneer je een audio versterker IC van National (TI) koopt dan is die vervorming pas meetbaar ver boven 20 kHz en bij volle uitsturing.

Toch knap gedaan met de simulator (denk ik).

Hi paulp,

De dempingfactor is afhankelijk van de emittorstroom van de Darlington en de loopgain die op een bepaalde frequentie aanwezig is in de versterker.

Voor een Emittorvolger is de impedantie afhankelijk van de stroom die door de emittor loopt.
Zeg je hebt 1mA emittorstroom dan is de Ri 25/1mA is 25Ω

Zeg dat er 1-Ampere door de emittor loopt dan is het 25/1000 = 0,025Ω
Als bij b.v. bij 10KHz nog een gain over hebt van 83x dan is de Ri van de versterker de 0,025Ω/83 dan wordt dat ongeveer0,3mΩ

Hou er rekening meer dat dit natte vinger werk is zoals hierboven beschreven is.
Die 25/mA is een benadering, je krijgt nog de weerstand van de bonding wire(wat effecten in de transistor zelf), bedradings weerstand,
punt waar de feedback weerstand verbonden zit, zekeringen en spoel in de versterker uitgang.

Boven de 100 is de dempingsfactor mooi zat, dat geld dan voor de lage frequenties,
om op frequenties hoger dan 1KHz hoge dempings factoren te krijgen moet je flink aan het werk als ontwikkelaar van de eindtrap.
Verder loopt de inductie van de bedrading e.d. dan snel op.

Groet,
Bram

Ik doe nooit wat met audio maar ik vind het wel leuk er wat meer over te leren dus nog wat met de sim zitten spelen. De offset regeling heb ik weggelaten, die veroorzaakt alleen maar een DC offset in de sim.

Ik krijg hem ook alleen maar met deze opamps werkend maar heb er maar een stuk of 5 geprobeerd. Meestal was het resultaat een mooie oscilator.

Er is behoorlijk wat cross-over vervorming. Bij een blokgolf en driehoek is er nogal wat overshoot, zowel positief als negatief.

Ik ga nu eerst eens opzoeken wat een zobel networkje doet

Ha die Bram,

De dempingsfactor is wat mij aangaat alleen maar belangrijk in het laag, in ieder geval het gebied waar de laagweergever dienst doet. De bewegende massa van een mid en hoogweergever is vele malen lager en worden door een versterker met een matige dempingsfactor wel onder controle gehouden.

Paul

Demping factor, is dat niet gewoon een marketing waarde getal?

De DC weerstand van een luidspreker gooit zoveel roet in het eten voor echte controle dat 0,01 of 0.025 of 0,05 echt niks meer voor je luidspreker kan doen. Buizen versterkers hebben matched output impedantie (meestal)

De kabel er na toe heeft al minstens deze ohmse waarde die het getal halveert, lekker interessant dan.

Een luidspreker is niet zo goed controleerbaar, alleen wanneer je een luidspreker kortsluit en de conus niet meer zou kunnen bewegen.

@nijhuisr,

Wat mij aangaat niet en daar komt bij dat het in de meeste folders niet genoemd/gespecificeerd wordt.

Paul

Op 18 januari 2023 17:25:33 schreef fred101:
Ik krijg hem ook alleen maar met deze opamps werkend maar heb er maar een stuk of 5 geprobeerd. Meestal was het resultaat een mooie oscilator.

Daar merk je vaak niets van totdat je tweeters het begeven.

Ik ga nu eerst eens opzoeken wat een zobel networkje doet

Zie oa https://sound-au.com/amp_design.htm#s34

Op 18 januari 2023 19:30:22 schreef nijhuisr:
Demping factor, is dat niet gewoon een marketing waarde getal?

Wat transistorversterkers betreft ja.
Zie oa https://sound-au.com/impedance.htm#damp

Het is te hopen dat de (muziek-)bron absoluut geen DC out heeft, anders worden de luidsprekers gefrituurd.

De tegenkoppeling voor DC en AC zijn gelijk. Meestal wil je voor DC een veel grotere tegenkoppeling als voor AC, die de versterking bepaalt.
Vanwaar een zeer hoogohmige ingang?
De meeste hedendaagse audioapparatuur heeft een uitgangsimpedantie die soms wel onder 100 Ohm zit.
Ik zie niet hoe de bias voor de darlingtons ontstaat. Volgens mij liggen beide bases op nul volt en zal er cross-oververvorming zijn.

[Bericht gewijzigd door buzzy op woensdag 18 januari 2023 20:52:56 (15%)

Grappig om te zien dat er op sound-au hetzelfde staat. Heb dat nooit gelezen.

Dan kunnen we ook het "clippen sloopt je tweeter" eens recht zetten. Voor eens en voor altijd wat ik vaak heb beantwoord.

Op 18 januari 2023 20:40:14 schreef buzzy:
Ik zie niet hoe de bias voor de darlingtons ontstaat. Volgens mij liggen beide bases op nul volt en zal er cross-oververvorming zijn.

Stel, de spanning op punt A staat op -1,4V. De versterkingsfactor van opamp U4A en U3A is ongeveer 1x. Laten we aannemen dat de ingangsspanning van U1A nul volt is. Dan is de uitgangsspanning U2A ook nul Volt en de uitgangsspanning van U4A wordt dan -1,4V. De uitgangsspanning van U3A wordt dan +1,4V. De darlingtons zijn dan net in geleiding. Er is dan net geen crossoververvorming.

Op 18 januari 2023 22:10:55 schreef ohm pi:
[...]Stel, de spanning op punt A staat op -1,4V. De versterkingsfactor van opamp U4A en U3A is ongeveer 1x. Laten we aannemen dat de ingangsspanning van U1A nul volt is. Dan is de uitgangsspanning U2A ook nul Volt en de uitgangsspanning van U4A wordt dan -1,4V. De uitgangsspanning van U3A wordt dan +1,4V. De darlingtons zijn dan net in geleiding. Er is dan net geen crossoververvorming.

Sorry, ik had het biascircuit op de tekening niet gezien. Persoonlijk is dat voor mij een vreemde tekenwijze. Principeschema's laten op deze wijze maar moeilijk het principe zien.

Op 18 januari 2023 22:35:15 schreef buzzy:
...Persoonlijk is dat voor mij een vreemde tekenwijze. Principeschema's laten op deze wijze maar moeilijk het principe zien.

Ik ben het helemaal met je eens. Elektrotechnische tekeningen die met een computer zijn gemaakt waardeer ik met een één en dat is voor de moeite.

Hi ohm pi,

Al mijn schema's zijn d.m.v. een computer getekend...
Nou ja, soms laat ik een potlood of pen krabbel zien.
Dank in ieder geval voor die 1, dat is oneindig meer dan niets!

Groet,
Bram