rendement versterkers

Vergeet ook klasse D en H niet ...

Ik denk dat het misschien wel belangrijker is om het werkingsprincipe even uit te diepen, in plaats van tot op de procent nauwkeurig een rendement op te willen schrijven.

Je 'iets lager' kun je dan zelf verklaren. Je kunt dan misschien ook uitleggen waarom je niet voor een klasse G/H hebt gekozen.

Aan je vragen te zien ontwerp je de versterker niet zelf?

nee het is een harrison p900 cloon.

Mijn bedoeling was om zo min mogelijk over klasse D (en T) te praten omdat dit op een heel ander principe berust dan A, B of AB.
Maar omdat het een klasse AB is moet ik ook even de andere veel toegepaste types toelichten (naar mijn mening).

Waarschijnlijk komt er nog wel een topic met vragen over het schema maar ik ga bij het begin beginnen, de basis uitleg dus

De klassieke manier om klassen te benoemen:
Bij klasse A loopt er de volle 360 graden stroom door het actieve element (buis of transistor),
Bij klasse B is dat 180 graden,
Bij klasse C is dat minder dan 180 graden.
_{Andere klassen bestaan in dit schema niet. De schakelingen die aangeduid worden met klasse D, E, F.... t/m ? werken allemaal met een vorm van pulsmodulatie.}

Ik ben benieuwd aan de hand van welk schema je gekomen bent tot de bewering "Klasse A: 25% en bij een symmetrische voeding 50%".
a) een weerstandgekoppelde versterker haalt met geen enkele voeding 50%, ook niet met een symetrische;
b) (zelf de andere soort en de conclusie invullen ).

Aangezien AB tussen A en B in ligt, zal het rendement tussen pi/4 ("ongeveer 78%") en 50% in liggen.

/e: Weet je ook onder welke omstandigheden je die rendementen haalt? (afgezien van "met ideale onderdelen", dat spreekt vanzelf)

De klassieke manier om klassen te benoemen:
Bij klasse A loopt er de volle 360 graden stroom door het actieve element (buis of transistor),
Bij klasse B is dat 180 graden,
Bij klasse C is dat minder dan 180 graden.

de rendementen moet(wil) ik weten want ze gaan waarschijnlijk vragen waarom ik een klasse AB versterker heb gemaakt en geen A ofzo

Ik ben benieuwd aan de hand van welk schema je gekomen bent tot de bewering "Klasse A: 25% en bij een symmetrische voeding 50%".
a) een weerstandgekoppelde versterker haalt met geen enkele voeding 50%, ook niet met een symetrische;
b) (zelf de andere soort en de conclusie invullen ).

hier zit ik dus met een probleem, ik ben een paar van mijn internet bronnen vergeten op te slagen.
hierzo heb ik het rendement van een klasse A gehaald, en hier spreken ze ookover een rendement dat kort bij de 50% ligt

in mijn handboek van analoge technieken spreken ze dan weer over 25% in het meest ideale geval en dat dit in de praktijk niet haalbaar is.
Het berekeningsvoorbeeld van de klasse A in mijnhandboek haalt 12.5%, dat van de B 65.8%

in het boekje Elektronicaprojecten voor zelfbouw van Her bert Bernstein staat er dit bij de klasse A

"De voedingsspanning U_b bestaat uit het verschil tussen +U_b en -U_b. De stroom I_c is ongeveer gelijk aan de gemiddelde stroom, wanneer U_u = 0V. Het rendement bedraagt echter niet meer dan 6.25%"

Bij de klasse B staat er een maximaal rendement haalbaar is van 78.7%.
Bij de AB staat er dat er bij de juiste instelling de vervorming afneemt tot 0.1% maar dat het rendement daalt tot onder de 65%

Internet is iets moois maar de site's copy-pasten erop los zonder zelf te weten wat juist is, wat de studenten die de correcte info zoeken tot wanhoop drijven.
Zelfs boeken spreken elkaar tegen.
Hopelijk kan iemand op CO me wel het juiste zeggen.

Weet je ook onder welke omstandigheden je die rendementen haalt? (afgezien van "met ideale onderdelen", dat spreekt vanzelf)

het gemiddeld rendement is alleen maar theoretisch, in de praktijk ligt dit een pak lager

Andere klassen bestaan in dit schema niet. De schakelingen die aangeduid worden met klasse D, E, F.... t/m ? werken allemaal met een vorm van pulsmodulatie.

Klasse H werkt niet met pulsmodulatie.

Op 14 april 2009 13:43:37 schreef watchout3:
[...]
het gemiddeld rendement is alleen maar theoretisch, in de praktijk ligt dit een pak lager

Nee nee, nu zeg je tòch dat het aan de niet-ideale omstandigheden ligt. Dat antwoord sloot ik uit.

Dus nog eens: wanneer haalt een ideale B-versterker zijn 78%? Makkelijker gezegd: wat moet je hem dan laten doen?

Met bronnen is het net als met foutmeldingen: zorg dat je weet wat er (of: waar het) staat, alvorens er vragen over te stellen.

Vooruit, een simpel voorbeeldje voor de A.
Buis, trafo, luidspreker. Voeding is 300V, dus anodespanning in rust 300V.
Getransformeerede luidsprekerimpedantie (dus wat de buis te zien krijgt) 3000 Ohm. Verder alles ideaal.

Bij uitsturing: anode mag minimaal naar nul, gaat dus maximaal naar 600V.
Wisselspanning over trafo: amplitude dus 300V.
Daardoor wisselstroomcomponente: amplitude 300/3000 = 0,1A.
Ruststroom van buis moet dus (minimaal) 0,1A bedragen.

Verder: vermogen ontwikkeld in de belasting is U_eff×I_eff = 212×0,071 = 15W.
De voeding levert: 300V × 0,1A = 30W.
Het rendement is dus η = 15/30 = 0,5 = 50%

De buis dissipeert hoeveel? En hoeveel als ik de sturing weer wegneem?
Nu kun je de eerste vraag ook beantwoorden.

@Roland: class H is een gewone class B versterker en kan ook zo berekend worden.
Het enige andere eraan is, dat hij gevoed wordt met een variabele voedingsspanning. Vanwege het rendement wordt die met pulsmodulatie gemaakt..

Maar als TS nou juist rendementen wil hebben om z'n keuze toe te lichten, is het wel aardig om ook wat over G/H te vertellen, juist omdat met die variabele voedingsspanning het rendement wordt verhoogd.

Het maximale rendement van G en H kan nooit hoger zijn dan het maximale rendement van AB. "Verhoogd" is dan ook slecht uitgedrukt. "Minder verlaagd dan bij AB" is een betere omschrijving.

Waarbij de vraag voor TS nog steeds is (en nu geef ik alweer een stukje antwoord kado): verlaagd waardoor/wanneer?

bij mijn weten gaat het rendement naar beneden als je het volume toedraaid omdat je dan meer spanning over de transistors of mosfets (in mijn geval) hebt staan in de eindtrap.

Vandaar dat G/H amps een beter rendement hebben, naargelang de stand van de volume knop stijgt of daalt de voedingsspanning

Waarschijnlijk heb ik mijn openingsvraag een beetje verkeerd gesteld maar ik wil eigenlijk weten wat het correcte maximale (theoretische) rendement is bij de verschillende versterkers (in volle uitsturing ).

Ik ben nu de versterker aan het inbouwen ik snap niet hoe ze van die zware versterkers in zo'n klein kastje krijgen gepropt. De kast was van een 2*200W RMS @ 8 Ω ik ben er 1*300W rms @ 8 Ω aan het inbouwen en daarna zal bij bom vol zitten .

Waarschijnlijk heb ik mijn openingsvraag een beetje verkeerd gesteld maar ik wil eigenlijk weten wat het correcte maximale (theoretische) rendement is bij de verschillende versterkers (in volle uitsturing ).

En wat FET aan het doen is, is proberen je duidelijk te maken waarom die rendementen zo zijn als ze zijn...

Begrijpen is beter dan uit het hoofd leren.

Nou ja, in iedere geval klopt het dat die rendementen alleen bereikt worden bij volledige uitsturing. De verklaring is een beetje brak (over de buis uit het voorbeeld staat steeds 300V gemiddeld, en er loopt steeds 0,1A gemiddeld door - je moet dus nauwkeuriger stellen), maar het gaat de goede kant op.

Bij G en H verleg je gewoon het probleem: van het rendement van de luidsprekervoeding, naar het rendement van de voedingsspanning-voor-de-versterker-leveraar.

Wat nu het maximale theoretische rendement betreft: voor klasse A heb ik die voorgedaan. Zo gaan de andere ook.

Op 14 april 2009 14:23:52 schreef Frederick E. Terman:
...Vooruit, een simpel voorbeeldje voor de A.
Buis, trafo, luidspreker. Voeding is 300V, dus anodespanning in rust 300V...
...Bij uitsturing: anode mag minimaal naar nul, gaat dus maximaal naar 600V....

Dit kan ik even niet volgen. Ik ben geen buizen expert dus zou je even kunnen verklaren hoe het komt dat de voedingsspanning van 300V naar 600V gaat? Of haal ik het een en ander door elkaar?

Over jou vraagje ben ik momenteel men kopie aan het breken

edit: ik denk dat hij gebarsten is

Uitgaande van een voeding van 600V en een instelpunt dat op 300V ligt bij 0.1A

• gemiddeld vermogen geput uit de bron
  Pv= 600V * 0.1 = 60W
• wisselstroomvermogen
  Pw = (0.1²*3000)/2 = 15W
• gedissipeerd vermogen in de impedantie transformator
  _{ik heb het berekeningsvoorbeeld uit mijn handboek analoge technieken gebruikt, dit werd gedaan met een transistor schakeling (GCS als vermogenversterker), mag ik de imp transfo als Re beschouwen?}
  Pre = 0.1²*3000 = 30W
• vermogen gedissipeerd in de buis
  Pb = Pv - Pw - Pre = 60- 15-30 = 15W
• rendement: Pw/Pv = 25%

bij een van ons getweeënd klopt er iets niet, ik denk bij mij maar ik zou niet weten waar

en nu loop ik ook hier vast:

De buis dissipeert hoeveel? En hoeveel als ik de sturing weer wegneem?

blijft het gemiddeld gedissipeerd vermogen niet hetzelfde?

[Bericht gewijzigd door watchout3 op donderdag 16 april 2009 22:36:56 (44%)]

- De voedingsspanning gaat niet naar 300 600V! De anodespanning gaat, bij volle sturing, van 300V naar 0V, dan terug naar 300V, dan naar 600V, dan weer naar 300V, etc etc.
(Je weet hoop ik nog wel dat een spoel (trafo) geen gelijkstroomweerstand heeft? Vooral een ideale niet?)

Nu ga je zomaar opeens van 600V voeding uit, zodat je voor niets hebt zitten rekenen.

- Het gedissipeerde vermogen blijft natuurlijk NIET hetzelfde. Waar moet anders het vermogen voor de luidspreker vandaan komen?
_{/e:tikfout verbeterd}

waar haalt hij dan zijn 600V spanning vandaan? want ik kan even niet meer volgen.
misschien dat een simpel schetjes wel kan helpen want ik ken niks van buizen, dat leren ze ons jammer genoeg niet meer in het school (ondanks dat ik van iemand een doosje lampjes heb gekocht die vermoedlijk in een zender kunne gebruikt worden)

buizen zijn toch te vergelijken met mosfets of niet?

[Bericht gewijzigd door watchout3 op donderdag 16 april 2009 23:11:38 (50%)]

Het gaat helemaal niet om de buis. Bij mosfets heb je dat toch ook? En bij bipolair torren ook. En als je met de hand een schakelaar dicht en weer open doet, loopt de spanning over de spoel óók op.

Waarom vind je het heel gewoon dat de anodespanning kan dalen, maar niet dat hij kan stijgen? De trafo zit toch in serie met de 300V?
Of denk je dat alleen de negatieve helften van de sinus erover vallen, en de positieve kortgesloten worden...

bij een klasse a amp ligt het instelpunt toch halverwege de voedingsspanning? dus als je 300V(voeding) hebt staat hij ingesteld op 150V zodat de spanning omhoog kan (tot tegen de voeding) of naar beneden (tegen de massa).

NIET met een transformator (en niet met een spoel, niet met een afstemkring, what have you).

Alleen met een weerstand. Maar wie maakt er nu een eindversterker met een weerstandskoppeling; heb je die soms ooit gezien? :)

Het lijkt me goed als je eerst wat basis versterkerkennis bij elkaar Googelt (of misschien heb je zelfs wel een boek waar wat in staat); dan kijk je er daarna anders tegenaan. Dit wordt nu even niets, zo.

wat ik heb weet ik ook niet

ik heb het over dit schema

hier heb je toch een voedingsspanning(20V) een een instelpunt dat normaal op ong 10V (Uce = 10V) moet liggen of zit ik nog steeds uit men bek te lullen. Als je wil kan ik wel de gebruikte formules bij inscannen, waarschijnlijk zie je dan meteen waar ik de fout inga.

[Bericht gewijzigd door watchout3 op woensdag 11 januari 2012 14:05:21 (11%)]

huh, ik dacht dat je een tor instelde bij de basis/gate.

Wordt hier ook gedaan hoor, dit is een emittervolger.
Reken het rendement maar uit.

En Ib en Uin bij full swing output...

Nu is dit een heel ander schema dan waar we het over hadden. We hadden het over een klasse A versterker met een rendement van 50%. Daar gaf ik een voorbeeld van.
Daar wilde je er niet aan dat er wisselspanning over de spoel (trafo) staat; dus dat de anode (collector, drain) spanning omhoog èn omlaag zou kunnen gaan.

In dit heel andere schema staat een uitgangscondensator. Vind je het daarvan dan niet vreemd dat er wisselstroom door loopt, dus zowel naar rechts als naar links? dat is toch precies hetzelfde soort probleem? Alleen hier met stroom ipv met spanning.

Overigens is dit nieuwe schema "seriously flawed". Probeer het maar eens.
Als je meer dan 5V amplitude wilt maken, lopen de negatieve helften van de sinus vast. De emitterspanning kan nl. niet onder de 5V komen. De reden is simpel: de tor staat dan al dicht, maar de stroom (naar links!) door de, zich nu ontladende, condensator houdt de spanning hoog.
Je kunt er dus nooit meer van 5Vp (10Vpp) uit krijgen, waarmee het rendement op ongeveer 6% komt.

Terug naar de spoel in serie met de buis (, fet, tor). De gelijkstroomweerstand daarvan is nul, zodat de volle voedingsspanning op het actieve element (de buis/fet/tor) staat. Laat je nu wisselstroom lopen, dan zal er over die spoel of trafo dus wisselspanning vallen: zijn wisselstroomweeerstand is níet nul.
Die wisselspanning staat dus bovenop de gelijkspanning op de anode (, drain, collector) die je al had.

Nog anders uitgelegd: bij het vermeerderen van de stroom zakte de spanning op de anode. Bij het verminderen vertelt de wet van Lenz je dat de spanning dan zal moeten stijgen.

Nu is dit een heel ander schema dan waar we het over hadden.

dit verklaard wel waarom ik er steeds naast zat.

-------------------------- voeding
            |
            )
            )  imedantie transformator
            )
            |         <-- in rust 300V
            Anode      
  ----Rooster
            kathode
            |
------------------------- massa

bedoel je zoiets of denk ik nog steeds in de foute richting
(nu snap ik wel hoe je aan die 300V anode spanning komt , maar de voeding blijft me een misterie)

Ja; maar het kan ook met een transistor of fet (al zal, bij kleine vermogens, de spanning dan vaak lager zijn).

Over de spoel staat gemiddeld nul volt (dat kan niet anders), de spanning over de spoel is dus afwisselend + en -, ook al wordt de stroom nooit negatief.

Maar dat is toch geen mysterie? Denk aan je koppelcondensator, daar heb je geen probleem mee?

Door de condensator loopt gemiddeld nul ampere (dat kan niet anders), de stroom door de condensator is dus afwisselend + en -, ook al wordt de spanning nooit negatief.