Das ideale Netzteil für Kleinsignalschaltungen

[generator 0]

Hallo Leute,

 

folgende Frage: Wie ist das ideale (hochqualitative) Netzteil für Kleinsignalschaltungen (z.B. mit OPs) aufgebaut?

 

Was ich vorhin in einem anderen Beitrag so selbstverständlich über ein Netzteil geschrieben habe, macht mich jetzt selber stutzig.

 

Für mich sind zunächst folgende Möglichkeiten vorstellbar:

 

1. Standardschaltung: Trafo, Gleichrichter, eher kleinere Siebelkos, dahinter Spannungsstabilisierung mittels integrierter Spannungsregler.

 

2. Erweiterte Standardschaltung: wie unter 1., jedoch diskret aufgebaut.

 

3. Trafo, Gleichrichter, Siebelkos. Verfeinert mit guten Bauteilen wie extrafetter Ringkerntrafo, teuren und großen Kondensatoren (bzgl. Gesamtkapazität), evtl. schnellen soft recovery Dioden usw., selbstverständlich optimiert mit kompletten Gleichrichterbrücken für jede Trafowicklung.

 

4. Trafo, Gleichrichter, Siebelkos, dahinter Zenerdioden-Transistorstabilisierung und an der Basis des Längstransistors verlustarme Kondensatoren.

 

5. Gibts noch mehr?

 

Optional läßt sich für jede Schaltung selbstverständlich ein Netzfilter anbringen.

 

Welche der aufgezählten Schaltungen ist nun am besten? Das läßt sich IMHO sicherlich nicht so einfach beantworten, ohne die zu versorgende Schaltung mit einzubeziehen. Handelt es sich dabei um OP Schaltungen, die von Hause aus eine gute Betriebsspannungs-Störunterdrückung haben, so ist vermutlich jede der Schaltungen geeignet. Handelt es sich jedoch um einfache, nicht durch Stromquellen arbeitspunktstabilisierte Transistorschaltungen, so treten wahrscheinlich leicht Brummprobleme auf. Auch HF-Störungen finden sich leicht im Ausgangssignal des Verstärkers wieder.

 

Variante 1. zeigt ein typisches "Amateurnetzteil".

 

Ich persönlich habe sehr gute Erfahrungen mit Variante 4. gemacht. Dabei erwies sich eine hohe Trafospannung in Verbindung mit großem Trafo und großen Kapazitäten als klanglich hervorragend. Besser als mit den Standard-Regelschaltungen (78xx/79xx oder LM317/337). Ich vermute, daß HF-Reste durch die hochfrequente Regelung hier der verschlechternde Faktor sein könnten.

 

In kommerziellen Geräten wird oftmals ein diskret aufgebauter Regler verwendet. Die Schaltungen, die ich bisher gesehen habe, sind dann aber meist mit deutlich höherer Betriebsspannung als sagen wir 2x15V oder 2x18V, so daß integrierte Regler schon nicht mehr verwendbar sind.

 

Welchen Einfluss hat überhaupt eine Spannungsstabilisierung? Ist das hörbar, oder kann man darauf verzichten zugunsten weniger Störnebel durch die Regelung? Kann man mit Kondensatoren überhaupt die Ladestromspitzen der Dioden so gut wie mit einem integrierten Spannungsregler wegfiltern?

 

Eure Meinung dazu würde mich sehr interessieren!

 

Gruß Marc

 

 

[Gast Guiseppe]

Hallöchen, Marc!

Also, alle Fragen kann ich natürlich nicht beantworten, aber ich möchte mal mein Scherflein beitragen:

Gute Erfahrungen beim Netzteiltuning habe ich gemacht mit superschnellen Dioden (da gab's auch mal ne Frage von dir, ob das hörbar ist, hm, ich weiß nicht, ob man's immer hört, aber bei meinem VV hat sich das Klangbild deutlich verbessert, die Klangkörper wurden "griffiger", seitdem verbaue ich nur noch flinkeste Dioden).

Weitergebracht hat mich auch die absolute Überdimensionierung von Trafos (siehe z.B. 70% der englichen Hifi-Industrie in ihren Zusatznetzteilen (z.T. zum Horrorpreis). Meine Phonovorstufe läuft z.B. mit zweimal 250VA ...., der Linepreamp hat auch sowas in der Richtung ...

Akkuversorgung? Meine Riesentrafos haben alle meine Akkuversorgungen (und ich hatte sie!), auch beim Plattenspielermotor, in Rente geschickt.

Kondensatoren? Klein und flink, mit Folien gebrückt und ganz viele, meine Meinung.

Stabilisatoren? Hab selber keinen A-B Vergleich gemacht, der Thel mag sie z.B. nicht und umschifft das ganze mittels Leuchtdioden.

Ladestromspitzen kann man auch mit kleinen Induktivitäten unterdrücken.

Hat jetzt vielleicht auch noch jemand Erfahrungen mit großen Siebspulen im Netzteil? Wie bemisst man die? Einfach nur so groß wie möglich?

Abschließend vielleicht noch eine kleine Überlegung meinerseits: Ich glaube nicht, daß es nur das eine, beste Netzteil gibt. Ich glaube, daß verschiedene Netzteilvarianten "klingen" und mit der Verstärkerschaltung ein harmonisches Gesamtergebnis nach Gusto des Entwicklers oder Bastlers (like me ...)ergeben sollten. ...

Wer weiß noch was? Meldet euch!

Gruß, Guiseppe

 

[cdbastler 0]

Hi

 

ich hatte vor kurzem einem Bekannten eine aktive Baßentzerrung (für eine Tape-Monitor-Schleife) in einem Plastikgehäuse gebaut.

Mit ICs NE 5532 (? jedenfalls der Allerwelts-Dualtyp, kanalgetrennt), kleinem Trafo (der kaum mehr VA hat als die OP's und die nicht kanalgetrennten 78L15 und 79L15 ziehen), Brückengleichrichter, aber relativ überfetten Lade-Elkos (2 x 4.700 F) und 100 nF KerKos parallel zu allen Elkos. An den Reglerausgängen sitzen 100 µF Allerweltselkos samt Kerkos gegen Masse.

 

Obwohl mein Bekannter über seine Kette oft das Gras wachsen hört (im Sinne minimaler Verschlechterungen, die ja bei diese Zutaten üblicherweise zu erwarten wären), berichtete er mir bislang nur über den saftigen Tiefbaß, aber trotz Nachfrage über keine Defizite in Auflösung, Räumlichkeit usw.

 

 

Vielleicht kommts von den eher unüblichen Merkmalen meines Netzteils:

 

1. Die Stabilisierung direkt an den (versorgungs-sensiblen) OP's übernehmen je ein 47µF 63 V Elko mit 100 nF, die direkt über die +Ub und -Ub Pins gelötet sind (also ohne Massekontakt)

2. HF-Störungen durch die Schwingneigung der 78L15 und 79L15 und vom Netz werden durch 4 Breitbanddrosseln zwischen den Reglerausgängen und den Ub-Pins der OP's abgeblockt.

Also praktisch keine der üblichen Ohmschen Widerstände zwischen Reglerausgang und Ub-Pins der OPs, die (nicht nur nach meiner Erfahrung) subjektive Dynamik kosten und den Baß "weich" machen können

 

. . . und schließlich der sternförmigen Masseführung im Gesamtgerät.

 

Gruß Ulf

 

[generator 0]

Hallo Ulf,

 

Dein Vorschlag läßt sich in die Kategorie "Amateur-Netzteil" einordnen. Im Grunde entspricht es der standardmäßigen Konfiguration, wie es in jeder Applikation und vielen Fertiggeräten zu finden ist.

Mit einer Ausnahme: den Drosseln.

 

 

>Obwohl mein Bekannter über seine Kette oft das Gras wachsen

>hört (im Sinne minimaler Verschlechterungen, die ja bei

>diese Zutaten üblicherweise zu erwarten wären), berichtete

>er mir bislang nur über den saftigen Tiefbaß, ...

 

Wenn nicht, hätte die Schaltung ihren Zweck nicht erfüllt ...

 

>1. Die Stabilisierung direkt an den (versorgungs-sensiblen)

>OP's übernehmen je ein 47µF 63 V Elko mit 100 nF, die direkt

>über die +Ub und -Ub Pins gelötet sind (also ohne

>Massekontakt)

 

Der 5532 neigt sehr zu Instabilitäten, wenn Ko´s fehlen. Well done!

In irgendeinem OP-Datenblattt habe ich diese Variante auch mal gesehen. Ein oder zwei Ko´s direkt zwischen plus und Minus, nicht über Masse.

 

>2. HF-Störungen durch die Schwingneigung der 78L15 und 79L15

>und vom Netz werden durch 4 Breitbanddrosseln zwischen den

>Reglerausgängen und den Ub-Pins der OP's abgeblockt.

 

Also sorgen nur die Elko und die Kerkos an den OPs für den HF-mäßigen niedrigen Innenwiderstand.

 

>Also praktisch keine der üblichen Ohmschen Widerstände

>zwischen Reglerausgang und Ub-Pins der OPs, die (nicht nur

>nach meiner Erfahrung) subjektive Dynamik kosten und den Baß

>"weich" machen können

 

Das ist ein interessanter Ansatzpunkt. In vielen kommerziellen Geräten sind diese Widerstände auch gar nicht erst verbaut. In Elektor hat man die in Verbindung mit größeren Stützkondensatoren immer gern verwendet. Kann sein, daß es ohne die besser ist. Käme mal auf einen Versuch an.

 

>. . . und schließlich der sternförmigen Masseführung im

>Gesamtgerät.

 

Der Aufbau eines Experten ...

 

Gruß Marc

 

 

 

 

[Tergu 0]

Hi,

Ich bau meine netzteile eigentlich immer mit LC Filtern auf.

das letzte war ein preamp mit opa134 für eine freund

 

Trafo mit 2X18V

2X Standart Brückengleichrichter

Elkos mit 5000uF

LM317/337

Elko 1000uF+0.33MKP

--

Ringkerndrossel 100mH

Elko 1000uF

0.33MKP direkt über die OP's

-- 2X (l,r)

 

Ähnliches ist in meinen alephs drin, nur sind die spulen ein bisschen dicker

 

Zum überprüfen der betriebsspannung auf rauschen kann man einen Kopfhörer nehmen. einfach masse auf masse vom netzteil legen, und über koppelkondensator auf die versorgung legen. !Achtung bei hohen spannungen, und grossen koppelkondensatoren! erst kondensatoren aufladen, sonst geht vielleicht der kopfhörer drauf!

 

Grüsse Christian

 

[Rockris 0]

Hello @ All!

 

Ich habe dieses Netzteil gefunden.

 

http://headwize.com/images4/murdey3.gif

 

a) Was haltet Ihr davon?

Es ist für einen Headphone-Amp. Was muss ich tun, wenn ich 4 Headphone-Amps mit einem Netzteil betreiben will?

 

Bin gespannt auf Eure Antworten!!

 

Greetz,

 

Chris

 

 

 

[Gast DB]

Hallo Chris,

 

also an dem Teil werden die Kopfhörerverstärker (das meinst Du doch mit "Headphone-Amp") wohl noch 5min nach Ausschalten weiterspielen.

Die 60mH-Drossel soll vermutlich Einschaltstrom und Ladestromspitzen begrenzen. Nun ja, 48000uF an Siebung sind ausreichend für Verstärker mit einigen hundert Watt Ausgangsleistung. Allerdings ist die Ausgangsspannung damit immer noch nicht stabilisiert, wie's dransteht.

 

Anderer Vorschlag (so würde ich das Netzteil zimmern), so über den Daumen gepeilt: Graetzbrücke, je 10n (oder etwas größer) keramisch über die Dioden, Ladekondensator 1000-2200uF, 12V-Festspannungsregler in korrekter Beschaltung (also nahe des IC abgeblockt und Rückwärtsdiode drüber), hinterher noch 100-220u. Sollte auch für vier Kopfhörerendstufen reichen (wenn die nicht noch einen Garagentorantrieb steuern sollen ;-) ).

 

MfG

 

DB

 

[Gast Heino]

Hallo Chris,

 

ich bin kein Experte, ich sag trotzdem was zum Netzteil:

 

Am Ausgang steht "12 V DC regulated", was ja wohl nicht stimmen kann, eine Spannungsregelung ist in der Schaltung ja nicht enthalten. Die Ausgangsspannung beträgt an den Ladeelkos ungeregelt ungefähr 21V. Das zieht weitere Probleme nach sich: Die Spannungsfestigkeit der Ladeelkos ist zu gering! Da ist eine Explosion programmiert! Weiter ist der Vorwiderstand für die LED zu klein; schließlich muss in diesem eine Spannung von ca. 20 V abfallen, bei einem Nennstrom von 5mA für die LED muss er deshalb ca. 4KOhm betragen. Ehrlich gesagt sieht die Schaltung so aus, als ob da ursprünglich mal eine 12V-Regelung drin war, die dann irgendwie rausgenommen wurde.

 

Zur Parallelschaltung von Trafowicklungen fällt mir noch ein: Nur über zwei ganz kleine Widerstände, so um 0,5Ohm, zusammenschalten! Die Wicklungen haben immer geringe Spannungsunterschiede, die von der jeweils anderen Wicklung im Kurzschluss als Wärme verbraten wird.

 

 

Gruß, Heino

 

 

[Rockris 0]

Hallo Leute!

 

Ok, das leuchtet ein! Der Veröffentlicher dieser Schaltung bezog sich bzgl. der fehlenden Stabilisierung auf klangliche Aspekte, die wir hier aber nicht diskutieren brauchen.

 

Stimmt 100%ig, da war mal eine Stabilisierung d'rin, die aber wieder herausgenommen wurde.

 

Meine Frage nun:

 

Für einen Kopfhörerverstärker benutze ich nun ein Netzteil mit z.B. 12V Gleichspannung (stab.) und z.B. 300mA.

 

Was muss ich ändern, wenn ich vier dieser Kopfhörerverstärker anschließe?? Schließe ich die Verstärker parallel an die Pole des Netzteils?

 

Danke Euch allen,

http://www.salacious.de/Smiliez/Engel/engeljesus.gif[/img]

Chris

 

 

 

[generator 0]

Hi Chris,

 

die Antwort auf Deine Frage lautet ja. Die Verstärker werden alle parallel angeschlossen. Statt einem vier.

 

Übrigens sind die Ladeelkos mit 25V nicht unterdimensioniert. So lange es nicht mehr als 25V sind, macht das nichts. Ich würde jedenfalls keine höhere Spannungsfestigkeit wählen. 35V Elkos zu nehmen, wäre reichlich übertrieben.

 

Gruß Marc

 

[Gast Heino]

Hallo Chris,

klemm Deine Verstärker einfach parallel an die Spannungsversorgung. Du musst Dir allerdings darüber im Klaren sein, dass sich die 4 Kopfhörerverstärker an einer nicht stabilierten Spannungsversorgung mit Nennstrom 300 mA unter Umständen nicht ganz rückwirkungsfrei betreiben lassen. Die Spannung sollte schon stabilisiert sein.

 

Viel Spaß, Heino

 

[Gast Heino]

Hallo Marc,

das mit der Spannungsfestigkeit der Elkos in der Schaltun oben solltest Du noch mal überdenken. Auf dem Papier mag 25V ja richtig sein, die Praxis hält sich leider oft nicht an die Theorie.

 

Bei einer Nenn-Spannung von 15V ist die Leerlauf-Spannung mindestens um etwa 20% höher. Das sind schon ca. 18V, an den Elkos liegen dann ca. 26V an. Jetzt braucht nur noch die Obergrenze der zulässigen (möglichen!) Netzspannung erreicht werden - Peng! Die 25V-Elkos in der Schaltung waren für stabilisierte 12V gedacht; Chris hatte ja geschrieben, dass mein Verdacht richtig war, dass die Spannungsregelung aus der Schaltung rausgeknipst war.

 

Gruß, Heino

 

[generator 0]

Moin Heino,

 

das ist wohl Ansichtssache. Ich selbst habe meinen Vorverstärker mit einem 2x15V Ringkerntrafo betrieben. Die Leerlaufspannng beträgt genau 2*21,5V. Damit sind 25V Elkos ideal geeignet. Ich sehe da ehrlich gesagt kein Problem. Wenn man allerdings einen 1VA Printtrafo einbaut, gebe ich Dir Recht. Aber das hatte Chris offenbar nicht vor, wenn ich mir den betriebenen Aufwand ansehe. Auf jeden Fall müßten die Elkos im Falle einer Spannungsregelung HINTER der Regelung sitzen. Die Elkos davor müßten nach Eurer Dimensionierung dann auch spannungsfester sein. Es fehlen also auf dem Bild neben den Reglern auch noch die Elkos direkt nach dem Gleichrichter. Aber das nur so nebenbei.

 

Gruß Marc

 

[Gast Heino]

LETZTE BEARBEITUNG am: 17-Apr-02 UM 10:32 Uhr (GMT) [p]Hallo Marc,

 

da lege ich dann nochmal nach. Ist ja schön, hier mal über Sachen zu reden, die zu messen und anzufassen sind.

Du hast völlig recht, in der Skizze ist wahrscheinlich nur die Sicherung richtig. War ja wohl irgendwie durch Abwracken aus einer vorhandenen Zeichnung entstanden. Selbst wenn da keine Stabilisierung rein kommt - die Elkos sind in jedem Fall falsch angeordnet. Wenn eine Drossel eingebaut ist - an sich ja ein guter Gedanke - dann gehört auf die Trafoseite der Lade-Elko und auf die Verbraucherseite der Sieb-Elko. In dieser Anordnung kann man dann auch die Drossel durch eine Stabilisierung ersetzen, je nach Geschmack ein IC oder eine diskrete Schaltung. Eine Stabilisierung kann auch noch Einiges an Restbrumm ausregeln, der Lade-Elko kann dann kleiner werden.

Du benutzt einen Ringkerntrafe - bei denen liegen Nenn- und Leerlauf-Spannung ohnehin dichter beieinander. In jedem Falle empfehle ich, Wicklungen nur über niederohmige Schutz-Widerstände parallel zu schalten; auch bei nur geringfügigen Spannungsunterschieden können schon ganz schöne Ausgleich-Ströme fließen.

 

Viel Spaß beim Basteln, Heino

 

[Rockris 0]

Hallo Leute!

 

Danke für die vielen Beiträge - haben mir sehr weitergeholfen.

Dabei geht es übrigens um Projekte der Seite

 

http://www.headwize.com

 

Super Sache!!

 

Gruß

http://www.salacious.de/Smiliez/Engel/engeljesus.gif[/img]

Chris