Ein Klasse-D-Verstärker, der auch als digitaler Verstärker bezeichnet wird, verwendet eine Pulsweitenmodulation oder PWM-Technologie zum Verstärken des zugeführten analogen Musiksignals mit kleiner Amplitude. Warum ein Class D Verstärker? Die Hauptvorteile dieses Verstärkertyps sind ein hoher Wirkungsgrad und niedrige Kosten. Der einzige Nachteil ist die Verzerrung, wenn sie nicht mit korrekt berechneten Filtern am Ausgang gereinigt wird. Elektronik Grundlagen Einführung Verstärker Teil 6 Class D Betrieb. Normalerweise sind alle Verstärker analog, wobei die Eingangsmusik oder -frequenz nach demselben Muster verstärkt wird, das am Eingang eingespeist wird. Da eine Musik weitgehend exponentiell ansteigende und abfallende Inhalte haben kann und auch Frequenzen mit allen möglichen Amplituden einhergehen, kommt es zu einer Erwärmung der Geräte. Dies geschieht, weil BJTs und Mosfets Übergangseingänge nicht "mögen", bei denen das Signal nicht plötzlich ansteigt und abfällt, sondern allmählich über die Punkte übertragen wird, an denen die Geräte weder vollständig ein- noch ausgeschaltet sind.
Geht aber erstmal nicht, weil die Oszillatorfrequenz am Ausgang gerademal bei 30 - 40 Khz liegt. Habe mir natürlich Gedanken gemacht wie man die Frequenz erhöhen könnte. Hat beim Rechteckoszillator (IC 1b) (120Khz) auch funktioniert, allerdings hat sich die Ausgangsfrequenz nicht merklich verändert... Alle Signale sind sauber und machen das was sie sollen. Nun zu meinen Fragen: Wie erhöhe ich die Ausgangsfrequenz? Könnte man noch mehr Leistung erauskitzeln? (in dem man die Spannung erhöht) Bis zu welcher Leistung könnten die Fet's sicher arbeiten? (vielleicht 2 parallel schalten? ) Die Fet's können ja 200 V. ab, aber welches Potenzial ist gemeint? Verstärker. plus oder minus oder beide Spannungen zusammen? Also könnte man rein theoretisch bis zu einer Spannung von +- 190 V. arbeiten oder nur bis zu +- 90 V? Dann zur letzten frage: die Eingangsempfindlichkeit ist ziemlich gering. Die Schaltung braucht also mehr Spannung am Eingang um volle Leistung zu bringen. Wie erhöht man am gescheitesten eine Musikeingangsspannung?
Ein wesentliches Merkmal der Digitaltechnik – die festgelegte Anzahl von Stufen bei Fehlen von Zwischenwerten (die Wortbreite, z. B. 16 Bit) – gibt es bei Class-D-Schaltungen aber nicht. Class d verstärker schaltplan school. Bei ihr sind (zumindest theoretisch) unendlich viele Zwischenstufen möglich, auch wenn in der Praxis sicherlich Restriktionen auftreten. Eine Class-D Schaltung lässt sich schematisch in drei Bereiche unterteilen: Der erste Bereich besteht aus dem Eingang für das Audiosignal, einem (Dreiecks-) Signal-Generator und einem sogenannten Komparator (Comp). Die eigentliche Schalt-Verstärkungsstufe enthält einen Controller und die Transistoren (in der Regel MOSFETs), die das vom Komparator kommende PWM-Signal verstärken. Das Tiefpass-Filter (hohe Frequenzen werden herausgefiltert, siehe Impedanz), welches das am Eingang generierte Signal (die Trägerfrequenz) wieder herausfiltert. Schematische Darstellung Class-D: zu 1. ) Der Generator erzeugt eine Dreieck-(oder Sägezahn-)Welle mit fixer Frequenz, die wesentlich höher als die höchste zu verstärkende Audiofrequenz (zum Nyquist-Theorem, siehe auch Aliasing, Jitter) sein muss.
Verwenden der Pulspositionsmodulation PPM wird aufgrund seiner spezifischen Funktionsweise auch als Pulsdichtemodulation bezeichnet. Hier wird der Modulationseingang mit hochfrequenten Dreieckswellen verglichen und der Ausgang durch Variieren der Position oder der Dichte des erzeugten / verglichenen Impulsausgangs optimiert. Wie im folgenden Verstärkerschaltungsdesign der Klasse D zu sehen ist, ist der IC 555 als standardmäßiger astabiler MV-Modus konfiguriert, bei dem die Widerstände Ra, Rb und C die Frequenz der Dreieckwellen bestimmen, die an Pin 6/7 des IC erzeugt werden. Die obigen hochfrequenten Dreieckswellen werden mit dem Musikeingang verglichen, der am Steuereingang Pin 5 des IC angelegt wird. Hier wird das Niederspannungsmusiksignal zuerst auf einen optimalen Spannungspegel verstärkt und dann am Steuereingangspin Nr. Class d verstärker schaltplan 5. 5 des IC555 angelegt. Dies führt zu dem diskutierten PPM-Ausgang an Pin 3 des IC. Dies wird durch T1 auf einen Hochstromausgang verstärkt und einem Lautsprecher für die erforderliche Verstärkung vom Typ Klasse D zugeführt.
Der Audio-Verkehr erfüllt einige interessante Funktionen, verstärkt den Ausgang für den LS und glättet in gewissem Maße die Harmonischen, die normalerweise Teil aller Verstärkerschaltungen vom Typ D sind. Ein Filterkondensator (unpolar) kann über den LS versucht werden, um sauberere Tonausgänge zu erhalten. Pinbelegung IC 555 Pinbelegung des IC LM386 Zurück: 2 einfache Induktionsheizkreise - Heizplattenherde Weiter: 2 ATS-Schaltkreise (Simple Automatic Transfer Switch)
Einleitung Bei dem Klasse D Verstärker handelt es sich um eine Schaltung/ein Verfahren welche das Ziel hat ein Signal zu verstärken. In diesem Artikel soll der Aufbau und die Funktionsweise des Klasse D Verstärkers näher erklärt werden. Zudem sollen die Vor- und Nachteile näher betrachtet werden, sowie der Vergleich zu anderen Verstärkerarten gezogen werden. ⇨ Verstärker einfach erklärt Einfach und schnell erklärt Die Wellenform wird in eine PWM-Wellenform umgewandelt. Das PWM-Signal kann einfacher stark verstärkt werden. Danach wird das verstärkte PWM-Signal wieder in eine Wellenform konvertiert. Class d verstärker schaltplan price. Der Vorteil durch dieses Vorangehen besteht darin das Signal sehr stark verstärken zu können. Bei anderen Verstärkerformen musste darauf geachtet werden das der Transistor nicht übersteuert. So musste das Signal in der Bandbreite des Transistors passen. Aufbau Der Klasse D Verstärker besteht aus mehreren Komponenten. Diese sind wie unten gezeigt zusammengeschaltet. → PWM-Modulator → Oszillator zur Takterzeugung für PWM-Modulator → Leistungsverstärker → Filter Mit den konkreten Aufgaben der einzelnen Komponenten wird sich im Folgenden näher beschäftigt.
Auf der anderen Seite des Verstärkers muss das Eingangssignal ebenfalls in irgend einer Form in ein für das Schalten der Transistoren geeignetes Signal umgeformt werden. Dies geschieht am einfachsten durch einen Komparator der das Eingangssignal mit einer Dreieckspannung vergleicht. 6. 1 Schematischer Aufbau 6. 2 Komparator Der Komparator vergleicht wie oben erwähnt das Eingangssignal mit einem im Verstärker erzeugten Dreiecksignal. Dessen Amplitude muss etwas höher sein als die maximale Amplitude des Eingangssignals. Die Frequenz des Dreiecksignals muss wesentlich über der größtem im Eingangssignal auftretenden liegen. Liegt das Dreiecksignal nun unter dem Eingangssignal fährt der Komparator in die negative Begrenzung. Steigt es über den Pegel des Eingangssignals erreicht der Ausgang seinen Maximalpegel. Daruch entsteht ein zum Eingangssiganl proportionales Pulsweitenmoduliertes Signal, mit dem nun die Transistoren des Verstärkers angesteuert werden können. 6. 3 Verstärker Die eigentliche Verstärkerstufe besteht aus zwei komplementären Transistoren.