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Hallo,

nachdem mein Funktionsgenrator nun dank Eurer Hilfe ordentlich läuft, wollte ich Euch ein paar Infos zukommen lassen, die schon mal an anderer Stelle gefragt wurden:

Wie sehen x,xx Prozent Klirrfaktor aus?

Der Funktionsgenerator beinhaltet auch einen ultraklirrarmen 1kHz Oszillator mit nur 0,0001% Klirr (Wienbrücke mit LME 49710 und Stromsteuerung der Lampe nach Elektor).
Zusammen mit zwei Doppel-T Notchfiltern lassen sich damit Klirrfaktoren bis hinab zu 0,001% bestimmen.

In den nächsten Postings seht ihr die Klirrmessungen.

Mikee

»

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Cool es geht noch sicher besser.
Es gibt noch feine Abflachungen.
Von Vorteil wäre auch die Angabe der Einstellungen.
Tip: schiebe das Signal horizontal, den Triggerpunkt auf
den Anfang des Rasters.
Stelle die Potis, Schalter auf Default, eingerastet,
damit auch wir "messen" können.
-> also, nicht gedehnt, oder verstärkend verschoben.

sonstig; das Signal sieht super aus.

Wie sieht's bei 20kHz, 25kHz bzw. 10Hz, 5Hz aus?
Schaltung? - ich nehme an, eine Wienbr. aus dem Elektor aus den 80, 90er mit dem Lämpchen.
Ist es die, die ich vor einigen Wochen Sel, bzw. Ralf hier gepostet hatte?
Sie wollten mal was über Generatoren.

Gerald

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Von Vorteil wäre auch die Angabe der Einstellungen.

Frequenz = 1kHz, 35Vss
Amplitude = 5V/Div.
Zeitbasis = 0,2ms/Div.

» Wie sieht's bei 20kHz, 25kHz bzw. 10Hz, 5Hz aus?

Sorry, der Generator liefert nur 1kHz.
1% Kondensatoren, 0,1% Widerstände, die habe ich leider nicht beliebig rumliegen. Noch ein Schalter und längere Kabel im Generator, bzw. in den beiden Notch-Filtern sind der Dämpfung der Grundwelle mit 100dB nicht zuträglich.
Daher nur eine Frequenz.
Außerdem klirrt das IC bei 20kHz schon deutlich >0,01% gegenüber 0,00002% bei 1kHz. Sagt zumindest das Datenblatt. Ach ja, Ub = +/-18V.

» Schaltung?
Elektor 12/1994, Seite 38
Statt des OPA627 habe ich den LME49710 genutzt.

Mikee

Ich will deine Freude an der Klirrerei nicht schmälern.
Was du da anzeigst ist symmetrisches Klipping .. Bsp. an sich guter Audioverstärker der aber einen Fehler aufweist oder falsch angesteuert wird klirrt anders.

Bevor sich also diese Schirmbilder bei Laien zu tief einprägen muß man dazu sagen, das der normale Audioverstärker, oder was auch immer, generell nicht derart plakativ und "schön" klippt und dabei nette Flachdächer formt.

Einer der Normalfälle wäre u.a. an einer gewöhnlichen Transistor-Emitterschaltung in der Form festzustellen, daß bei verkehrtem Arbeitspunkt und ohne jede Gegenkopplung sich lediglich eine Halbwelle mehr verrundet und/oder die andere etwas mehr zuspitzt. All das ohne so ein herrliches Dach zu bilden, aber dennoch bei erbarmungswürdig verzerrtem Klangbild.

Teste es mal selber: Nimm einen TUN, gebe ihm einen Kollektrowiderstand von ca. 10kOhm und einen Rb der dazu paßt und nehme ein Schirmbild bei verschiedenen Eingangsamplituden auf. Ein kHz für den Testgenerator reicht natürlich aus, man muß nicht unbedingt immer den gesamten NF-Bereich durchklingeln um Verhalten und Fehler von Schaltungen nachzuweisen, vieles ist dabei redundant in Bezug auf die reine Aussage ob der Verstärker richtig arbeitet und sich im Arbeitspunkt befindet.

Btw. kann ein gehörmäßig geschulter und geübter Tontechniker locker und zweifelsfrei allein mit dem Gehör einen Klirrfaktor ab ca. 0,1...0,3% feststellen, viele auch noch niedrigere Werte. Jeder Laie mit gesundem Gehör kann 1% Klirrfaktor hören. Grundvoraussetzung ist wieder ein gewöhnlicher klirrarmer Testgenerator 1kHz, auch dazu benötigt man nicht das gesamte Audiospektrum.

Außerdem wäre es, ganz nebenbei betrachtet, sinnvoll bei ausgefilterter Grundwelle die zweite und die dritte Oberwelle separat von anderen einzeln zu erfassen, da nur diese konkret das Klangbild stark beeinflussen. Wobei nur, selbst kleine, k3 dissonant und schrill erscheinen (Transistorkreischen), k2 selbst bei recht hohen Anteilen bis 3% das Klangbild eher voller und runder erscheinen lassen (Röhrenklang).

» » Von Vorteil wäre auch die Angabe der Einstellungen.
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» Frequenz = 1kHz, 35Vss
» Amplitude = 5V/Div.
» Zeitbasis = 0,2ms/Div.
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» » Wie sieht's bei 20kHz, 25kHz bzw. 10Hz, 5Hz aus?
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» Sorry, der Generator liefert nur 1kHz.
» 1% Kondensatoren, 0,1% Widerstände, die habe ich leider nicht beliebig
» rumliegen. Noch ein Schalter und längere Kabel im Generator, bzw. in den
» beiden Notch-Filtern sind der Dämpfung der Grundwelle mit 100dB nicht
» zuträglich.
» Daher nur eine Frequenz.
» Außerdem klirrt das IC bei 20kHz schon deutlich >0,01% gegenüber 0,00002%
» bei 1kHz. Sagt zumindest das Datenblatt. Ach ja, Ub = +/-18V.
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» » Schaltung?
» Elektor 12/1994, Seite 38
» Statt des OPA627 habe ich den LME49710 genutzt.
»
» Mikee

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Danke, ok,,,
Verstärkung? - der Amp clippt. Ampl. am Eingang?
Schnickschnack hats soweit schon erklärt.

Dämpfe noch den Amp, auf so 33V, müßte hinkommen,
dass er nicht mehr clippt.
Dann auf Normwerte einstellen, Linepegeln, etc...

Was willst machen damit?

Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo,

falscher Arbeitspunkt:
Das wäre noch mal ein zweiter Ansatz Klirrwerte zu messen.
Nur: Der Sinus sieht aus wie ein Sinus, zumindest, was das Auge auf dem Oszilloskop sieht. Nur gemessen sind's dann ruckzuck 1 ... 2% Klirr. Ich weiß nicht, ob das hilft. Hier ging es darum, zu zeigen, wie man die max. Ausgangsleistung eines Verstärkers bestimmen kann. Man hat zumindest einen Anhaltspunkt dafür, wenn es oben und unten clippt wie viel Klirr das dann sind.


» Bevor sich also diese Schirmbilder bei Laien zu tief einprägen muß man dazu
» sagen, das der normale Audioverstärker, oder was auch immer, generell nicht
» derart plakativ und "schön" klippt und dabei nette Flachdächer formt.

Alle meine Amps machen einen schönen Sinus, das erste was man an Verzerrungen sieht, sind die abgeflachten Dächer bei Übersteuerung. Selbst meinem Eintakt-Röhrenverstärker sieht man erst auf dem zweiten Blick an, dass die untere Rundung breiter als die obere ist. Der Laie sieht das mit Sicherheit nicht. Kann aber gerne mal messen.

Völlig falsch eingestellte Arbeitspunkte zu messen ist m.M.n. überflüssig.

»zweite und die dritte Oberwelle separat von anderen »einzeln zu erfassen

Wäre interessant, geht aber mit dieser Schaltung nicht.
Sicherleich kann man mittels Kreuzrelation das Rauschen noch herausrechnen und noch viel geringere Klirrfaktoren messen, diese Schaltung hier ist allerdings analog und ohne DSP und da sind 100dB schon ein Wort.

Mikee

Hallo,

» Verstärkung? - der Amp clippt. Ampl. am Eingang?
Das sollte eine Demonstration sein, wie viel Clippen wie viel Klirr bedeutet.

» Dämpfe noch den Amp, auf so 33V, müßte hinkommen,
» Dann auf Normwerte einstellen, Linepegeln, etc...

Der Test-Amp war in diesem Fall der Eingangsverstärker des Messgerätes selbst.
Für echte Messungen sind 10Veff geplant (alternativ 30Vss), es ist also noch knapp Reserve vorhanden.
Der Eingangs-Amp selbst lässt eine Anpassung von -20dB bis +20dB zu (1V bis 100Veff, entsprechend 0,25 bis 2500W an 4 Ohm)

Damit die Messwerte nicht zu klein werden, sind noch optional zwei 20dB Verstärker zwischengeschaltet.

» Was willst machen damit?
Klirrfaktoren messen ?


Mikee

Hallo,
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» Völlig falsch eingestellte Arbeitspunkte zu messen ist m.M.n. überflüssig.

das sehe ich auch so. Nur: Clipping ist relativ einfach zu vermeiden - Ich gehe mit der Amplitude so hoch, daß ich gerade Clipping erkenne, dann nehme ich die Amplitude wieder zurück mit entsprechender Reserve. Dabei sehe ich auch gleich, wie symmetrisch das Clipping einsetzt.

Da aber die meisten verstärkenden Halbleiter nicht 100% linear sind, ist die Optimierung des Arbeitspunktes von Bedeutung - also nicht der "total falsche" Arbeitspunkt.
Dabei geht es um Verzerrungen, die nicht nur in der Endstufe durch Übersteuerung, sondern bei normaler Aussteuerung davor entstehen, bei entsprechend niedrigen Pegeln. Da wird es dann schon enger, ein Klirr von 0.0001% würde dann Messungen bei < 1µV erfordern. Und gerade hier machen sich die Kennlinienbedingten Verzerrungen bemerkbar.

Gerade wenn es also um den Klirrfaktor < 0,5% geht (mal so eine grobe Grenze) und man vor der Endstufe mißt, werden die 100dB nicht mehr zu erreichen sein, zumindest wäre das nachzuweisen. Dass ein OPV das unter bestimmten Bedingungen erreichen kann, mag sein. Ob Schaltung und Aufbau des Meßgerätes das erlauben, ist eine andere Frage.
Das Messsystem als solches wäre zu validieren. Wie Gerald schon sagte bzw. durch seine Frage andeutete - es kommt darauf an, wozu man den Messaufbau braucht.

Ohne an die Grenzen zu gehen, gibt Dir Dein Aufbau natürlich für Messungen an Endstufen bzw. bei der Messung des "über-alles-Klirrs" eine hervorragende Sicherheit.

Viele Grüße

Hartwig

» Hallo,
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» » Völlig falsch eingestellte Arbeitspunkte zu messen ist m.M.n.
» überflüssig.
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» das sehe ich auch so. Nur: Clipping ist relativ einfach zu vermeiden - Ich
» gehe mit der Amplitude so hoch, daß ich gerade Clipping erkenne, dann nehme
» ich die Amplitude wieder zurück mit entsprechender Reserve. Dabei sehe ich
» auch gleich, wie symmetrisch das Clipping einsetzt.

Und das geht noch deutlich besser mit einem Dreiecksignal, weil da sieht man viel besser, wenn der Dreieckspitz auch nur schon gaaaanz wenig beschnitten wird.

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Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

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» Und das geht noch deutlich besser mit einem Dreiecksignal, weil da sieht
» man viel besser, wenn der Dreieckspitz auch nur schon gaaaanz wenig
» beschnitten wird.

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..und ich liebe dann das Rechteck, das schön rund und schief ist...

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

...dann muß ich mich auch nochmal melden:

für SE - Endstufen nehme ich ein sin²-Signal

dann gute Nacht!

Hartwig