Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
01.01.2016,
22:54
(editiert von cmyk61
am 01.01.2016 um 22:54)
 

Ruhestrom Endstufe (Elektronik)

Hallo zusammen,

ich habe gerade 4 Endstufen günstig erworben. Thoman "the tamp 75" und "The tamp 100" (beides noch die erste Serie, also NICHT MK2)

Bei der Suche nach den Manuals im Netz fand ich einen Beitrag zum Thema misserabler Ruhestrom beim 75er.
Ich habe zwar noch keinen Schaltplan gefunden (wer hat einen?) aber möchte mich mal zum Thema Bias in Endstufen einlesen.
Vor allem interessiert mich die Frage: wie kann ich den Bias vernünftig einstellen und zusätzlich temperatur- und langzeitstabil halten? Vielleicht gibts neben dem einen Mod mit dem Parallelwiderstand noch einen interessanten, umsetzbaren Tip?

gruß
Ralf

Mikee

02.01.2016,
09:41

@ cmyk61

Ruhestrom Endstufe

Hallo Ralf,

üblicherweise wird der Ruhestrom mit einer einstellbaren Z-Diode realisiert. Das ist ein Transistor mit je einem Widerstand vom Kollektor zur Basis und von der Basis zum Emitter. Da die Spannung BE relativ konstant ist, ist über das Widerstandsverhältnis leicht die Gesamtspannung CE zu berechnen (Basisstrom mal vernachlässigt).
Die Endtransistoren haben üblicheise einen 0,1 Ohm Widerstand vom Emitter zum Ausgang, das ist eine Gegenkopplung zum Ruhestrom. Die Z-Diode (siehe oben) gibt eine Spannung vor, der Endtransistor macht daraus einen bestimmten Ruhestrom. Sollte der steigen, fällt mehr Spannung am 0,1 Ohm Widerstand ab, es bleibt weniger BE Spannung am Endtransistors übrig, der Strom fällt. Weil bei Erwärmung leider die BE Spannung um ungefähr 2mV/°C fällt, steigt mit warmer Endstufe der Ruhestrom an, weil dann weniger BE Spannung für einen bestimmten Strom benötigt wird. Deshalb montiert man die Z-Diode auch schön nahe bei den Endtransistoren, denn damit wird auch diese warm und die Spannung über die Z-diode fällt ebenfalls, damit fällt die BE Spannung des Endtransistors.

Ist das vernünftig ausgelegt, ist der Ruhestrom bei kalter und warmer Endstufe immer gleich.

Hat man die 0,1 Ohm Widerstände gespart und ist die Z-Diode nicht gut thermisch gekoppelt, dann kann die Endstufe immer mehr Strom ziehen, je wärmer sie wird. Das Mehr an Strom heizt sie noch weiter auf, ein Teufelskreislauf bis zum Halbleitertod.

Mikee

Jüwü(R)

E-Mail

Würzburg,
02.01.2016,
09:42
(editiert von Jüwü
am 02.01.2016 um 09:43)


@ cmyk61

Ruhestrom Endstufe

» Hallo zusammen,
»
» ich habe gerade 4 Endstufen günstig erworben. Thoman "the tamp 75" und "The
» tamp 100" (beides noch die erste Serie, also NICHT MK2)
»
» Bei der Suche nach den Manuals im Netz fand ich einen Beitrag zum Thema
» misserabler Ruhestrom beim 75er.
» Ich habe zwar noch keinen Schaltplan gefunden (wer hat einen?) aber möchte
» mich mal zum Thema Bias in Endstufen einlesen.
» Vor allem interessiert mich die Frage: wie kann ich den Bias vernünftig
» einstellen und zusätzlich temperatur- und langzeitstabil halten? Vielleicht
» gibts neben dem einen Mod mit dem Parallelwiderstand noch einen
» interessanten, umsetzbaren Tip?
»
» gruß
» Ralf
Das hört sich nach zu niedrigem Ruhestrom an.
Hab da was gefunden: http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/113760-t-amp-s75-bias-modification.html
ich hoffe du bekommst das ohne Plan hin.

Hartwig(R)

03.01.2016,
01:07

@ cmyk61

Ruhestrom Endstufe

allo Ralf,
den "Universaltip" dazu gibt es wahrscheinlich nicht. Ich erinnere noch aus der Zeit der diskret aufgebauten Endstufen die Schaltungen von RCA (die damals "ihren" 2N3055 verkaufen wollten) und ähnliche Schaltungen, meist quasikomplementär, da Si-pnp Leistungstransitoren erst etwas später auf den Markt kamen. Treiber waren ein- oder zweistufige Komplementärtreiber, deren Basis erhielt die Vorspannung meist von 2-3 Dioden in Durchlassrichtung, bei 2 Dioden oft mit einem Widerstand in Reihe. Durch die Verwendung von Dioden in Flußrichtung wurde der Temperatureinfluß besser kompensiert. Dafür gab es auch spezielle Dioden, die 1N3754, die hatten ein TO-1 Gehäuse und konnten mit einer Schelle Direkt auf dem Kühlkörper befestigt werden. Der Ruhestrom lag meist so bei 20-50mA.
Ich hab hier z.B. die Schaltung einer Revox-Endstufe (A77) mit 10W quasikomplementär. Ub ist +/- 20V. In der Endstufe sind BD121 verbaut mit 1 Ohm Emitterwiderstand und 30mA Ruhestrom. Die Vorspannung dafür erzeugen 2 BA127 in Reihe mit 220 Ohm zwischen den Basen der komplementären Treiber (BC107/BC177). Da ist nichts einstellbar. Bei höheren Vorspannungen für die Ruhestromeinstellung mit Poti sind zuweilen NTCs verbaut, um den Temperatureinfluß besser zu kompensieren. Wo Du den Ruhestrom hinlegst hängt von den Kennlinien der Endtransitoren, der thermischen Stabilität und dem geforderten Wirkungsgrad ab. Die Gegenkopplung (DC-GK) spielt da natürlich auch noch eine Rolle.
In einer Siemens-Schaltung mit 2x BD130 in der Endstufe ist ein Ruhestrom von 40mA angegeben (Emitter-R's = 0,5Ohm, Vorspannung mit 4x BZY85D1 in Reihe, parallel dazu ein Trimmer 2k, zwischen Schleifer und Fußpunkt wieder die Basen der Treiber, prallel dazu aber noch ein NTC 10k (K151)), im Text steht dann, daß man bei geringer Ausgangsamplitude (0,1-0,2 * Ua max) von 40mA ausgehend auf minimalen Klirr abgleichen sollte.
Wahrscheinlich wirst Du die Schaltung Deiner Verstärker ohne Ruhestrom wohl etwas verändern müssen, aber das sollte nicht zu problematisch sein. Viel Erfolg dabei!
Hartwig