Balanced Endstufen mit Chipamp

[JFA]

Danke. Ja, der Brainstorm ist an sich schöner, aber im ersten drübergucken verschenken die Loop Gain bei hohen Frequenzen. Allerdings wäre der auch sonst wohl nicht stabil.

[capslock]

Danke. Ja, der Brainstorm ist an sich schöner, aber im ersten drübergucken verschenken die Loop Gain bei hohen Frequenzen. Allerdings wäre der auch sonst wohl nicht stabil.

Das ist doch grundsätzlich das Kochrezept für Composite-Amps. Nimm einen Ausgangsverstärker, der seine eigene Gegenkopplung hat und lokal stabil ist. Wickele eine Kontrollschleife darum, die aber so kompensiert werden muss, dass sie mit dem Ausgangsverstärker im Loop noch stabil ist. Das bedeutet im allgemeinen, dass man den Kontrollverstärker einbremsen muss, entweder indem man pauschal Verstärkung wegwirft mittels Spannungsteiler wie Neurochrome & Co oder nur für hohe Frequenzen wie beim Brainstorm. Letzteres ist mir lieber, da es mehr Schleifenverstärkung im Audiobereich bedeutet.

Das siehst Du beim IMD-Plot von 2Pis 0.72 Design übrigens auch: ab ca. 8 kHz wächst das Gras, bleibt aber bis 20 kHz noch deutlich unter - 100 dB, also harmlos.

[JFA]

Ja, man müsste halt im Feedback mehr Aufwand treiben um noch mehr breitbandiges loop gain zu haben. Nicht einfach. Ob der Aufriss dann noch lohnt sei auch mal dahin gestellt, denn die hier gezeigten Daten sind ja vollkommen ausreichend.

Edit: Hab mir mal ein paar angeschaut. Stabilitätsanalysen sind nicht gerade im trend, oder? Naja, wenn es tut ist ja gut.

[2pi]

Hast Du zwischen Op-Amp-Ausgang und 3886-Einfang einen Spannungsteiler wie bei Neurochrome oder hast Du die Gesamt-Open-Loop-Verstärkung über die lokale Frequenzkompensation des Op-Amps im Zaum gehalten wie beim Brainstorm-Amp?

Moin,

ist das selbe Prinzip wie bei Tom; war es von Anfang an. Es ist für mich auch das intuitivste Modell und ich stand ja damals auch in Kontakt mit ihm.
Er hatte zu der Zeit aber noch ein paar Dinge drin (THAT Eingang, Servo etc.), die ich von vorn herein weg gelassen hatte.
Obendrein habe ich die OP Versorgung und die Mute Funktion zentralisiert, weil die Teile hier ja primär für aktive LSP gedacht sind.

Hab mir mal ein paar angeschaut. Stabilitätsanalysen sind nicht gerade im trend, oder? Naja, wenn es tut ist ja gut.

Phase margin des LN liegt bei 124°.
Alle Varianten klippen ebenbürtig, auch die alten. Sie schwingen dabei nicht und gehen bei Reduktion des Eingangspegels zurück zur Tagesordnung. Klippen sollte man ja gerade bei Hochtönern sowieso am besten vermeiden, egal ob da was schwingt oder nicht.
Des Weiteren habe ich auch Rechtecksignale mit kapazitiver Last bis 2uF an 8 Ohm getestet. Hier gibt es wie zu erwarten zwar deutliche Überschwinger, die sich mit den Simulationen decken. Aber auch diese Last bringt den Verstärker nicht zum Schwingen.

[JFA]

Phase margin des LN liegt bei 124°.

Das ist reichlich. Aber das meinte ich gar nicht.

Im einfachsten Fall macht man sich ein approximiertes Bodediagramm und schaut, wo die offene Schleifenverstärkung ein Verhalten zweiter Ordnung zeigt. Dann hat man schon einmal ein Gefühl dafür, welches minimale Gain die geschlossene Schleife haben darf (also eingestellt nur durch einfachen Spannungsteiler in der Rückkopplung). Darauf aufbauend kann man dann weiter gehen. Wenn man zB in das gleiche Diagramm die Frequenzgänge der einzelnen Verstärkerstufen einzeichnet (hat man eigentlich automatisch) lassen sich zusätzliche Erkenntnisse gewinnen, zB dass man den Kondensator in der Rückkopplung gar nicht benötigt, sondern man stattdessen das Gain der Stufen so ändern kann, dass sich trotzdem Stabilität ergibt, man aber tüchtig Loop Gain erhält.

Weiter muss man gar nicht gehen, und irgendwelche Ortskurven aufzeichnen oder PN-Analyse machen ist bei so etwas nur akadamisch. Aber ich würde mir wünschen, wenn zumindest die Basics gezeigt werden, weil das dem Nachbauer eben ein paar mehr Möglichkeiten an die Hand gibt.

[veloplex]

Hallo,

hier meine rst kürzlich fertiggestellte Variante eines Composit Amps mit LM3886.

Eckdaden: Verstärkung 20dB, Opamp LM4562 oder NE5532 nicht symmetrsich, Spannungsrfegelung für Opamp auf dem Board.

Es handelt sich um Version 1. Rs und Cs für Filter und Feedback sind deshalb steckbar ausgeführt. Das Ganze läuft, wie erwartet.

Auf ein symmetrsiches Signal habe ich verzichtet. Meine Kette ist gänzlich Unsymmetrisch. Bei einer zusätzlichen eine Symmetrierung sehe ich keine Vorteile (Rauschen, Klirr). Klanglich zeigt sich dieser kleine Amp sehr vielversprechend.


[ATTACH=CONFIG]77045[/ATTACH][ATTACH=CONFIG]77046[/ATTACH]

[Kalle]

Auf ein symmetrsiches Signal habe ich verzichtet. Meine Kette ist gänzlich Unsymmetrisch. Bei einer zusätzlichen eine Symmetrierung sehe ich keine Vorteile (Rauschen, Klirr).

Moin,
dann bietet dir dein Equipment aber noch deutliches Verbesserungspotential, gerade beim Rauschen und Klirr.
Sehen hilft hier nicht, vielleicht versuchst du es mal mit Messen oder Hören.

Ich empfehle dir den Aufsatz von 2PI :
"Was ist Masse ? Oder warum Cinch verboten gehört"

Hier wird das Ganze sehr überzeugend und verständlich erklärt.
Der hier vorgestellte Amp ist deshalb auch konsequent so entwickelt.

Ich verwende aus diesem Grund, wenn es wegen der Quellgeräte geht, auch auf kurzen Distanzen symmetrische Verbindungen,
ansonsten pseudosymmetrische .... schon bevor ich diesen Aufsatz las.

Ich sehe du bist Berliner, aber vielleicht kannst du doch einmal über deinen eigenen Schatten springen und dich mit Anregungen anderer beschäftigen.

Gruß Kalle .... entspannter Rheinländer

[capslock]

@2pi Hast Du den phase margin berechnet oder gemessen und wie, etwa mit Bode-Plotter? Habe mir ein Siglent Oszi und Signalgenerator zugelegt, die das können sollen, aber noch nicht ausprobiert, daher an Erfahrungsaustausch interessiert.

Ich bin gerade etwas verwirrt, muss aber gestehen, dass ich nur die ersten und die letzten beiden Seiten dieses Threads gelesen habe und deshalb vielleicht den einen oder anderen Schaltplan übersehen habe. Waren Deine Verstärker vor v0.7 nicht ohne Composite, d.h. die Verbesserung lag vor allem im Verteilen der Verstärkung zwischen den Vorstufen und dem 3886? Hast Du / wirst Du noch ein Schaltbild von v0.7x posten?

@JFA: Du hast Dich wahrscheinlich auch in den Threads auf diyaudio und zelfbouwaudio umgesehen und nirgends einen Bode-Plot gesehen, richtig? Ich hatte auch schon überlegt, dass sowas wie 2-pole-compensation noch mehr Schleifenverstärkung im Audioband bringen müsste, allerdings habe ich etwas Angst davor, dass die veröffentlichten Daten zum 3886 mit Rückkopplung nicht so ganz stimmen.

(wundert mich, dass Du Interesse hast, die Verzerrungen noch unter -120 dB zu drücken, wo das doch auf jeden Fall unhörbar ist )

[capslock]

Hallo,

hier meine rst kürzlich fertiggestellte Variante eines Composit Amps mit LM3886.

Eckdaden: Verstärkung 20dB, Opamp LM4562 oder NE5532 nicht symmetrsich, Spannungsrfegelung für Opamp auf dem Board.

Es handelt sich um Version 1. Rs und Cs für Filter und Feedback sind deshalb steckbar ausgeführt. Das Ganze läuft, wie erwartet.

Auf ein symmetrsiches Signal habe ich verzichtet. Meine Kette ist gänzlich Unsymmetrisch. Bei einer zusätzlichen eine Symmetrierung sehe ich keine Vorteile (Rauschen, Klirr). Klanglich zeigt sich dieser kleine Amp sehr vielversprechend.


[ATTACH=CONFIG]77045[/ATTACH][ATTACH=CONFIG]77046[/ATTACH]

Wo bekommt man so schöne hellblaue Platinen her? Coole Idee mit den steckbaren Komponenten. Ich erinnere mich mit Grauen an den letzten Verstärker, bei dem ich experimentell die Kompensation optimiert habe, immer das Rumgelöte.

Was für Kontakte hast Du genommen? Einfach so eine SIL-Fassung in Stücke geschnitten?

Was ist Deine Topologie? Spannungsteiler oder Kontrollamp lokal eingebremst?

[JFA]

(wundert mich, dass Du Interesse hast, die Verzerrungen noch unter -120 dB zu drücken, wo das doch auf jeden Fall unhörbar ist )

Sind sie auch nicht

Ist mehr akademisches Interesse. Ich kam bei einem Thread zum TDA7293 drauf, weil bei dem die Verzerrungen in der Anwendung zu hohen Frequenzen signifikant ansteigen. Wird beim LM nicht anders sein. Das Gain lässt halt nach. Und ich dachte darüber nach, ob man das nicht sinnvoll durch eine zweite Stufe verbessern könnte.

Du hast Dich wahrscheinlich auch in den Threads auf diyaudio und zelfbouwaudio umgesehen und nirgends einen Bode-Plot gesehen, richtig?

Nee. Eben. Vielleicht haben die das ja gemacht, so für sich, im stillen Kämmerlein.

Es würde mMn schon tun, wenn man die "Kontrollstufe" mit einem D-Anteil ausstatten würde, der den I-Anteil der Leistungsstufe kompensiert. Und dann zusehen, dass man bei der kritischen Frequenz genügend Phasenreserve erhält. Man könnte dadurch zB dem LM3886 eine Open Loop Verstärkung von ca 100 dB bis 20 kHz beibiegen. Das wird ein wenig heiter, weil einem der I-Anteil des OPs dazwischenfunkt, aber das wäre mal eine Endstufe! Nebenher wird auch noch eine ganze Menge an Rauschen außerhalb des Hörbereichs gedrückt.

[Kalle]

(wundert mich, dass Du Interesse hast, die Verzerrungen noch unter -120 dB zu drücken, wo das doch auf jeden Fall unhörbar ist )

Oh ja,
die Welt ist eine Scheibe.
:doharauf kommt es doch eben an, wenn man es hören würde wäre das doch .........:thumbdown:.
Wenn man Hochwirkungsgradhorntreiber aktiv ansteuert freut man sich über mindestens 110db SNR.
Bei Kalotten und BB hört man natürlich davon nix.
Ich werde damit belohnt, dass z.B. bei einem Jazztrio die Instrumente gut ortbar sind und man zwischen ihnen absolut nichts hört.
Wenn da nix ist kann man es dann auch nicht hören.
Bei unter 100db SNT ist da nur Rauschsuppe.
Gruß Kalle

[JFA]

Unabhängig davon ob da was dran (ich habs nie so wahrgenommen, hab aber auch keine Hörner zu Hause): ein rückgekoppelter Verstärker ist nichts anderes als ein noise-shaper. Das heißt, das durch die Verstärkerstufen erzeugte Rauschen wird spektral verformt. Ich hab das mal gegenüber Kollegen so ausgedrückt: wenn das Rauschen erstmal da ist, dann geht es auch nicht mehr weg, es ist dann nur woanders. Das beschreibt es zwar recht schön, trifft aber nicht ganz zu.

Das noise-shaping ist ungefähr umgekehrt proportional zum Loop Gain. Bei den meisten Verstärkern lässt das zu hohen Frequenz hin nach, und genau dahin wird das Rauschen verschoben. Und das ist dummerweise dann der Bereich, wo die hocheffizienten Hornhochtöner betrieben werden.

Edit: wenn natürlich trotzdem noch genügend Loop Gain da ist, interessiert das auch keinen mehr.

[capslock]

Sind sie auch nicht

Ist mehr akademisches Interesse. Ich kam bei einem Thread zum TDA7293 drauf, weil bei dem die Verzerrungen in der Anwendung zu hohen Frequenzen signifikant ansteigen. Wird beim LM nicht anders sein. Das Gain lässt halt nach. Und ich dachte darüber nach, ob man das nicht sinnvoll durch eine zweite Stufe verbessern könnte.



Nee. Eben. Vielleicht haben die das ja gemacht, so für sich, im stillen Kämmerlein.

Es würde mMn schon tun, wenn man die "Kontrollstufe" mit einem D-Anteil ausstatten würde, der den I-Anteil der Leistungsstufe kompensiert. Und dann zusehen, dass man bei der kritischen Frequenz genügend Phasenreserve erhält. Man könnte dadurch zB dem LM3886 eine Open Loop Verstärkung von ca 100 dB bis 20 kHz beibiegen. Das wird ein wenig heiter, weil einem der I-Anteil des OPs dazwischenfunkt, aber das wäre mal eine Endstufe! Nebenher wird auch noch eine ganze Menge an Rauschen außerhalb des Hörbereichs gedrückt.

Was meinst Du mit zweiter Stufe? Noch einen Amp mehr im Loop, also Dreifach-Composite?chnarch:

Was sind die Abkürzungen D und I? Ich vermute, Du sprechst von Lead / Lag oder Zeroes / Poles?

[JFA]

Nö, einfach den Kontrollamp so designen (mit lokaler Schleife), dass das Gesamt-Loop-Gain frequenzneutral ist.

P: Proportionalglied
I: Integrierglied
D: Differenzierglied

In der Audiotechnik reicht es, die meisten voll kompensierten OPs als I-Glieder zu betrachten. Bei allen anderen wird es dann ein wenig komplizierter (wobei das dann meistens auch nur I² ist oder so, da müsste ich jetzt aber einen echten Regelungstechniker fragen wie das dann wirklich heißt).

Dreifach-Composite wäre cool
Ich glaub, die ganzen Sigma-Delta-Jungs arbeiten mit noch höheren Ordnungen, ich hab da irgendwas von 7 im Kopf.

[ArLo62]

Wo bekommt man denn aktuell seriös gestempelte LM3886. Wenn ich mal so suche, finde ich nur bei Mouser was und bei RS. Woanders nur "irgendwas".
Edit: Dafür bei Alibaba ganze Verstärkermodule mit 2 Ics und allem Zipp und Zapp, krass!

[kboe]

Der freundliche Franzose hat da auch was im Angebot....
Über die Qualität kann ich natürlich keine Aussage treffen, der Preis scheint interessant.
https://www.audiophonics.fr/en/amplifier...12660.html

[capslock]

Der freundliche Franzose hat da auch was im Angebot....
Über die Qualität kann ich natürlich keine Aussage treffen, der Preis scheint interessant.
https://www.audiophonics.fr/en/amplifier...12660.html

120 W an 8 Ohm aus +/- 24 V. Das kann allenfalls über BTL funktionieren, aber davon steht da nichts.

[kboe]

Ich glaub, das Board ist in Brücke geschaltet. Hab da mal nachgefragt, die Antwort war nicht ganz erhellend....

[Kalle]

120 W an 8 Ohm aus +/- 24 V. Das kann allenfalls über BTL funktionieren, aber davon steht da nichts.

Moin,
das sieht man doch,in jedem Kanal sind jeweils zwei einzelne Verstärker mit je einem Chip gebrückt. Erkennbar jeweils an den 2 Spulen in den Ausgängen.
Wenn der was taugt ist das wahrhaft ein Schnäppchen.
Gruß Kalle

[2pi]

@2pi Hast Du den phase margin berechnet oder gemessen und wie, etwa mit Bode-Plotter?

Aus der Simulation.

Ich bin gerade etwas verwirrt, muss aber gestehen, dass ich nur die ersten und die letzten beiden Seiten dieses Threads gelesen habe und deshalb vielleicht den einen oder anderen Schaltplan übersehen habe. Waren Deine Verstärker vor v0.7 nicht ohne Composite, d.h. die Verbesserung lag vor allem im Verteilen der Verstärkung zwischen den Vorstufen und dem 3886?

Ich hatte mit LM3886 als Instrumentenverstärker begonnen weil das ansich schon besser ist als ein nackter Chipamp.
Aber released und nachgebaut wurden hier nur Composites der Versionen 0.4 und 0.5. Diese entsprachen in der Topologie bis einschließlich 0.6 quasi Toms Version 2.3.

Hast Du / wirst Du noch ein Schaltbild von v0.7x posten?

Die Schaltung ist im Kern zu nah an der aktuellen von Tom also 3.0. Und die hast du doch selber, oder war es eine ältere ? Deshalb weißt du ja auch, daß er selber schon lange keine Schaltpläne mehr rausgibt. Deswegen mache ich es auch nicht. Er verdient ja seine Brötchen mit seinen Kreationen und Services und das respektiere ich.

Wo bekommt man denn aktuell seriös gestempelte LM3886.

Die hier gemessenen sind von Reichelt. Von denen hatte ich bislang keine Fakes. Kaufe ICs und passive Bauteile mittlerweile dennoch lieber bei Mouser und nur noch Konnektoren etc. woanders.