Verstärker mit Stromgegenkopplung

Lautsprecherbau und -tuning
PAK
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Beitrag von PAK »

Hallo Leute,

was haltet ihr von der Idee bei einem IGK-Verstärker eine Frequenzgangreglung zu integrieren? Ich denke mal das ist so simpel, dass die Idee bestimmt schon woanders ausprobiert wurde.

Wenn ich mich nicht irre, dann kann man mit dieser Schaltung auch gleich eine Sensorreglung integrieren. Denn die Endstufe arbeitet im Strombetrieb, die Regelung vergleicht nur die Spannungen direkt am Lautsprecher. Somit wird die Schwingspule zur Detektorspule.

Hier die Schaltung der Idee:

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Grüße Patrick
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Ralph Berres
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Beitrag von Ralph Berres »

Ob das so funktioniert?

Mein Bauchgefühl sagt mir, das die Schaltung schwingen wird.

Auf welche Größe soll dieses Konstrukt denn regeln? Auslenkung? Geschwindigkeit? Beschleunigung?

Ralph
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

LTSpice ist dein Freund...

So im Prizip funzt das wohl, der erste OP muss aber open-loop laufen (ohne lokale GK bzw nur Kompensation), d.h. ohne R1.

Einacher geht es, gleich den Pwr-OP als Howland-Strompumpe zu bauen, dann braucht man den Diff (IC2) nicht... und sind dann beim Konzept, welches dem mittlerweile in DIY-Kreisen legendären "MyRef" von Mauro Penasa zugrunde liegt (LM318 Master --> LM3886 Howland, mit eine nicht ganz gewöhnlichen Kompensation).

EDIT : R1 wird eh überfahren (und ist damit irrelevant) so wie gezeichnet, da der -IN von IC1 an einem harten OP-Ausgang hängt....
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Ralph Berres hat geschrieben:Ob das so funktioniert?

Mein Bauchgefühl sagt mir, das die Schaltung schwingen wird.

Auf welche Größe soll dieses Konstrukt denn regeln? Auslenkung? Geschwindigkeit? Beschleunigung?
Sie regelt über den Umweg "Strom" die Spannung an der Schwingspule, so wie jeder konventionelle (UGK-)-Verstärker auch.

EDIT : ... und damit also zumindest teilweise die Geschwindigkeit, umso besser je mehr innere GK das Chassis hat (== extrem niedrige Güte).
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Wäre unter R1 auch noch ein R, funktionierte die Schaltung als Mischung von UGK und IGK (aufgrund der geringen Schleifenverstärkung). Das kann man aber wesentlich einfacher haben....
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

PAK hat geschrieben:was haltet ihr von der Idee bei einem IGK-Verstärker eine Frequenzgangreglung zu integrieren?
Ich sehe nicht wo das hier passiert, da du ja pur die Spannung an der VC regelst, auf die EIngangsspannung. D.h. es liegt keine IGK vor.
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PAK
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Beitrag von PAK »

Ach sorry, ich hatte gar nicht bemerkt, dass sich doch noch jemand erbarmt hat, sich mit meine Idee zu beschäftigen.

Also, ich habe die Schaltung auch auf diyaudio besprochen und bin dort zu dem Ergebnis gekommen, dass sich der Aufwand nicht lohnt. Ein normaler UGK-Verstärker mit hoher GK dämpft Resonanzen sogar etwas besser.

http://www.diyaudio.com/forums/solid-st ... ntrol.html

Ich denke, dass ein einfacher Beschleunigungssensor effektiver ist.
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bebo65
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Bilder und Diagramme reaktivieren?

Beitrag von bebo65 »

Gerade habe ich mich durchgeackert... ein sehr interessantes Thema, gerade für einen Selbstbauer wie mich. Schade nur dass alle Bilder und Diagramme abhanden gekommen sind. Besteht die Möglichkeit diese wieder zu reaktivieren?

Gruß
Bernd
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Rudolf
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Beitrag von Rudolf »

Hallo Bernd,

ich habe mal nachgeschaut: die verschwundenen Bilder stammen noch aus der Zeit, als unsere Mitglieder den Hoster "imageshack" verwendet hatten. Leider sind diese Links inzwischen alle ungültig geworden. :(

Viele Grüße
Rudolf
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bebo65
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Beitrag von bebo65 »

Schade.
Das Thema beschäftigt mich schon eine Weile. Esas Buch habe ich auch gelesen. Sein Schreibstil ist aber sehr gewöhnungsbedürftig und ein neues komplexes Thema in einer fremden Sprache ist nicht leicht zu verstehen. Hier haben Gert und Klaus aber etwas Licht ins Dunkel gebracht.

Zum Verständnis brauche ich immer Diagramme - also habe ich einen (derzeit noch virtuellen) Verstärker simuliert, der eigentlich als UGK arbeitet. Ergänzt mit einem virtuellen Lautsprechermodell bei dem 2 Stromquellen die Störer darstellen. In Serie dazu ein niederohmiger Widerstand und von da aus eine Verbindung zum Gegenkopplungsknoten. So sollte das Konstrukt als IGK arbeiten.

Hier das sich ergebende Schaltbild - Simulationen und Erkenntnisse folgen.
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Gruß
Bernd
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Bernd,

als Ergaänzung und zum besseren Verständnis beispielhafte Schaltungsdarstellungen "meiner" UGK > IGK Umbauten für einen AMT (Dimensionierung nicht von mir...):

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Die analoge Endstufeschaltung selbst (ohne GK_Zweig) ist zur Vereinfachung als OPV dargestellt. Diese Implementierung sieht für mich etwas anders als Dein IGK Modell, die damals von Gert und Klaus beschriebenen Zusammenhängen sind berücksichtigt. Vielleicht hilft's Dir ja weiter :cheers:

Grüße,
Winfried5384
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bebo65
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Beitrag von bebo65 »

Hallo Winfried,
vielen Dank für die Infos. Da ich ja das Ganze auf meinen Dipol-Lautsprecher anwenden will muss ich auch selbst dimensionieren. Dazu muss ich das Prinzip richtig verstanden haben. Hier sollte mir die Simulation helfen.

Mein Schaltbild ist zugegebener Maßen nicht leicht zu durchschauen. Deshalb eine kurze Beschreibung:
U4 ist der Eingangsverstärker, U1 ist der Leistungsverstärker (soll ein TDA7294 werden) und U2 ist der Fehlerverstärker. Üblicherweise würde der Ausgang von U4 über R14 das Signal in den Verstärker einspeisen und der Bezugspunkt für U1 und U2 wäre gegen Masse geschaltet. Diese beiden Verbindungen habe ich in meinem Schaltbild zu Gunsten der IGK vertauscht.

Gruß
Bernd
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Bernd,
für mich ist die lebenswichtigste Regel bei IGK die Begrenzung des Übertragungsbereichs vor den Verstärkern, damit Impedanzanstiege des Chassis (besonders deren Grundresonanz) außerhalb liegen. Ich habe schon einmal schlechte Erfahrungen mit Hochtönern gemacht, bei denen das Ferrofluid verschwand und sich die Eckdaten des Chassis verschoben. Das führte letztlich zur Zerstörung.
Grüße
Hans-Martin
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bebo65
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Beitrag von bebo65 »

Hallo Hans Martin,
wenn der Verstärker stabil arbeitet (nicht schwingt) sehe ich bei IGK keine Probleme/Gefahr für den Hochtöner, denn dessen Arbeitsbereich liegt ja deutlich oberhalb seiner Resonanz. Die Resonanz scheint ja bei IGK das einzig problematische zu sein (speziell Klaus hat hier wohl schlechte Erfahrungen gemacht...). Um sicher zu gehen kann ich ja (wie Gert schon geschrieben hat) IGK frequenzselektiv gestalten in der Art, dass der Verstärker um die Resonanz noch als UGK arbeitet (ähnlich wie Winfried es zeigt).

Gruß
Bernd
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Bernd,
frequenzselektiv ohne Phasendrehung, kriegt man das hin?
Was macht die Gegenkopplung im Sinne von niedrigem Innenwiderstand, wenn der Stromsensorwiderstand schon 0,3 Ohm beträgt?
Sollte man den nicht auf 0,1 Ohm oder weniger reduzieren und den reduzierten Spannungsabfall durch mehr nachfolgende Verstärkung kompensieren?
Beim Hochtöner sehe ich da kein Problem mit 0,3 Ohm, aber beim Tiefton mit seiner schweren Membran?
Da fehlt mir die IGK-Erfahrung, die beschränkt sich bislang auf den Hochton, und das liegt zurück.
Wie in TT über 0,1, 0,2 und 0,3 Ohm an UGK klingt, weiß ich allerdings, auch, dass in Passivweichen Spulen-Gleichstromwiderstand und rein Ohmscher Widerstand plus niederohmigere Spule bei identischem Gleichstromwiderstand nicht zu denselben Ergenissen führen.
Grüße
Hans-Martin
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