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Hallo Leute,

jetzt habe ich meinen Class-D-Verstärker wieder repariert, mal kucken wie lange er jetzt funktioniert )

Da der Verstärker keine Auskoppel-Elkos hat, sondern die Lautsprecher direkt am IC angeschlossen werden, stellt sich mir die Frage, ob eine "gewöhnliche" Lautsprecher-Einschaltverzögerung Sinn macht.

Einen Schlatplan dafür habe ich zwar schon gemacht, mit einem CMOS 4093. Das Relais zieht verzögert an, aber fürs Einschalten brauche ich gar keine Verzögerung, da knackt es nicht. Aber beim Ausschalten, 2s nach dem Ausschalten, da macht es BUMM! oder PLOPP!

Wieso ist das so?

Meine Lautsprecher-Einschaltverzögerungs-Schaltung geht beim Auschalten direkt aus, sodass das Knacken dann nicht mehr an den Lautsprechern ankommt, sondern über 2 Wechselkontakte des Relais auf 2 22 Ohm-Widerstände geleitet wird.

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greets from aix-la-chapelle

Matthes

» Einen Schlatplan dafür habe ich zwar schon gemacht, mit einem CMOS 4093.
» Das Relais zieht verzögert an, aber fürs Einschalten brauche ich gar keine
» Verzögerung, da knackt es nicht. Aber b eim Ausschalten, 2s nach dem
» Ausschalten, da macht es BUMM!
»
» Wieso ist das so?

Bei Ausschalten reduziert sich kontinuierlich die Betriebsspannung. Unterhalb eines bestimmten Wertes, destabilisieren sich die Arbeitspuknt-, bzw. Referenzspannungen. Damit kann die Verstärkerschaltung nicht umgehen und das führt zu einer niederfrequent kurzen Spannungsänderung am Brüllaffen (Lautsprecher).

Ich kenne das auch bei meinem SCANDYNA-Verstärker, den ich bereits seit vielen Jahrzehnten im Einsatz habe. Es macht aber nur ein leises Plobb das mich nicht stört.

» Meine Lautsprecher-Einschaltverzögerungs-Schaltung geht beim Auschalten
» direkt aus, sodass das Knacken dann nicht mehr an den Lautsprechern
» ankommt, sondern über 2 Wechselkontakte des Relais auf 2 22 Ohm-Widerstände
» geleitet wird.

Dann wäre also das Problem gelöst.

--
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

» » Einen Schlatplan dafür habe ich zwar schon gemacht, mit einem CMOS 4093.
» » Das Relais zieht verzögert an, aber fürs Einschalten brauche ich gar
» keine
» » Verzögerung, da knackt es nicht. Aber b eim Ausschalten, 2s nach dem
» » Ausschalten, da macht es BUMM!
» »
» » Wieso ist das so?
»
» Bei Ausschalten reduziert sich kontinuierlich die Betriebsspannung.
» Unterhalb eines bestimmten Wertes, destabilisieren sich die Arbeitspuknt-,
» bzw. Referenzspannungen. Damit kann die Verstärkerschaltung nicht umgehen
» und das führt zu einer niederfrequent kurzen Spannungsänderung am
» Brüllaffen (Lautsprecher).
»
» Ich kenne das auch bei meinem SCANDYNA-Verstärker, den ich bereits seit
» vielen Jahrzehnten im Einsatz habe. Es macht aber nur ein leises Plobb das
» mich nicht stört.

Ich habe halt Angst um meine Boxen!
»
» » Meine Lautsprecher-Einschaltverzögerungs-Schaltung geht beim Auschalten
» » direkt aus, sodass das Knacken dann nicht mehr an den Lautsprechern
» » ankommt, sondern über 2 Wechselkontakte des Relais auf 2 22
» Ohm-Widerstände
» » geleitet wird.
»
» Dann wäre also das Problem gelöst.

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greets from aix-la-chapelle

Matthes

» » Einen Schlatplan dafür habe ich zwar schon gemacht, mit einem CMOS 4093.
» » Das Relais zieht verzögert an, aber fürs Einschalten brauche ich gar
» keine
» » Verzögerung, da knackt es nicht. Aber b eim Ausschalten, 2s nach dem
» » Ausschalten, da macht es BUMM!
» »
» » Wieso ist das so?
»
» Bei Ausschalten reduziert sich kontinuierlich die Betriebsspannung.
» Unterhalb eines bestimmten Wertes, destabilisieren sich die Arbeitspuknt-,
» bzw. Referenzspannungen. Damit kann die Verstärkerschaltung nicht umgehen
» und das führt zu einer niederfrequent kurzen Spannungsänderung am
» Brüllaffen (Lautsprecher).

Hallo Thomas nochmal,

hier das Schaltbild meiner Lautsprecher-Ein-& Ausschalt-Verzögerung:


»
» Ich kenne das auch bei meinem SCANDYNA-Verstärker, den ich bereits seit
» vielen Jahrzehnten im Einsatz habe. Es macht aber nur ein leises Plobb das
» mich nicht stört.

Hier ist es kleines lautes Plopp oder ein Mini-BUMM
»
» » Meine Lautsprecher-Einschaltverzögerungs-Schaltung geht beim Auschalten
» » direkt aus, sodass das Knacken dann nicht mehr an den Lautsprechern
» » ankommt, sondern über 2 Wechselkontakte des Relais auf 2 22
» Ohm-Widerstände
» » geleitet wird.
»
» Dann wäre also das Problem gelöst.

Ja, das wäre schön. Nur habe ich jetzt den Gedanken, dass es der Class-D-Endstufe nicht gut damit geht, wenn beim Einschalten 22 Ohm anliegen, und nach 2s dann die Lautsprecher mit 6 Ohm... Muss ich mich da sorgen?

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» anliegen, und nach 2s dann die Lautsprecher mit 6 Ohm... Muss ich mich da
» sorgen?

Ja! Wie ich schon mal geschrieben habe, macht man das beim Ausschalten des Gerätes mit der Wechselspannung der Sekundärleite vom Netztransformator.
Diese ist schneller "weg" als jede Gleichspannung und trennt per Relais die Lautsprecher.
Außerdem enthält eine Schutzschaltung für jede Endstufe neben der Einschaltverzögerung auch einen DC-Schutz, falls Gleichspannung an die Boxen "geliefert" werden.
Und aufwändig sind solche Schaltungen meisten nicht.

Nur habe ich jetzt den Gedanken, dass es der
» Class-D-Endstufe nicht gut damit geht, wenn beim Einschalten 22 Ohm
» anliegen, und nach 2s dann die Lautsprecher mit 6 Ohm... Muss ich mich da
» sorgen?

Weiß ich nicht, aber ähnlich wie Wolfi hatte ich Dir auch schon eine andere Lösung vorgeschlagen.

Dein Gerät verfügt scheinbar über einen Mute-Eingang. Ich weiß nicht, ob Du diesen anzapfen kannst. Die Schaltpläne in Deinen Threads waren wohl unsicher.
Mit diesem Eingang kann man normal den Verstärker ruhig stellen ohne am Ausgang oder den Lausprechern etwas umzuschalten oder zu unterbrechen.
Ich weiß aber eben nicht, ob Du an diesen Punkt rankommst.

Der Nachteil bei Deinen Anfragen ist wie meistens:
Du schaffst zuerst Fakten und kämpfst dann mit den Problemen. Sorry.

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» » » Einen Schlatplan dafür habe ich zwar schon gemacht, mit einem CMOS
» 4093.
» » » Das Relais zieht verzögert an, aber fürs Einschalten brauche ich gar
» » keine
» » » Verzögerung, da knackt es nicht. Aber b eim Ausschalten, 2s nach dem
» » » Ausschalten, da macht es BUMM!
» » »
» » » Wieso ist das so?
» »
» » Bei Ausschalten reduziert sich kontinuierlich die Betriebsspannung.
» » Unterhalb eines bestimmten Wertes, destabilisieren sich die
» Arbeitspuknt-,
» » bzw. Referenzspannungen. Damit kann die Verstärkerschaltung nicht
» umgehen
» » und das führt zu einer niederfrequent kurzen Spannungsänderung am
» » Brüllaffen (Lautsprecher).
»
» Hallo Thomas nochmal,
»
» hier das Schaltbild meiner Lautsprecher-Ein-& Ausschalt-Verzögerung:
»
»
» »
» » Ich kenne das auch bei meinem SCANDYNA-Verstärker, den ich bereits seit
» » vielen Jahrzehnten im Einsatz habe. Es macht aber nur ein leises Plobb
» das
» » mich nicht stört.
»
» Hier ist es kleines lautes Plopp oder ein Mini-BUMM
» »
» » » Meine Lautsprecher-Einschaltverzögerungs-Schaltung geht beim
» Auschalten
» » » direkt aus, sodass das Knacken dann nicht mehr an den Lautsprechern
» » » ankommt, sondern über 2 Wechselkontakte des Relais auf 2 22
» » Ohm-Widerstände
» » » geleitet wird.
» »
» » Dann wäre also das Problem gelöst.
»
» Ja, das wäre schön.

An Deinem Schema erkenne ich, warum Dein Problem nicht gelöst ist und ich habe gelesen, dass man Dir darauf schon geantwortet hat. Trotzdem noch einmal (weil es auch andere Leser interessieren könnte).

Wenn man am Trafo-Primäreingang oder Trafo-Sekundärausgang ein/auschaltet, funktioniert es nicht, weil der Ladeelko nach dem Gleichrichter, ausreichend Energie hat, so dass die Entladung via 7812-Regler so langsam ist, dass die von mir genannte temporäre Instabilität der Arbeitspunkt/Referenz-Spannungen noch immer wirken und ein Plopp erzeugen.

Genau das selbe kann passieren, wenn Du DC-mässig an X1 (20 VDC) unterbrichst, weil dann erfolgt die Entladung von C2 undefiniert via D1 und D3 und direkt zum 7812 und von da über die 7812-Innereien nach GND.

Das verhindert jedoch R2 mit 1 k-Ohm, denn die Zeitkonstante von R2 mit C2 beträgt nur 33 ms und das heisst, dass C3 nach 0.1 s genügend entladen ist. Der Plopp müsste ausbleiben.

Der Entladevorgang wird aber noch bis zum Ausschalten des Relais von seinem Spulenwiderstand zusätzlich unterstützt. Der Abschaltvorgang geht daher schneller als dieser Maximalwert von 0.1 s.

» Nur habe ich jetzt den Gedanken, dass es der
» Class-D-Endstufe nicht gut damit geht, wenn beim Einschalten 22 Ohm
» anliegen, und nach 2s dann die Lautsprecher mit 6 Ohm... Muss ich mich da
» sorgen?

Ich habe mir soeben die Schaltung angeguckt. Das Problem zur Beantwortung ist die Klasse-D-Endstufe selbst. Bei einer Klasse AB-Endstufe mit einem Elko zwischen Verstärkerausgang und Lautsprecher, wäre eine konkrete Antwort leicht möglich.

Die Schaltung des TDA7492 zeigt aber, dass dieser 22-Ohm-Widerstand (R5) in Serie mit C21 mit nur 330 pF geschaltet ist. Daher kann R5 einer sein mit geringer Leistung, weil nur bei hohen Frequenzen fliesst ein bedeutender Strom. Diese R5-C21-Kombination dient sehr wahrscheinlich der Vermeidung von unerwünschter (zusätzlicher) HF-Schwingung, wobei R5 nur dem Zweck dient, dass dieser eine dämpfende Wirkung hat auf allfällig unerwünschte Resonanzen, - genau so wie man dies manchmal bei gewissen Opampschaltungen (externe Frequenzgang-Kompensation) macht. Ist allerdings eher selten geworden.

L1, L2, C18, C20, C22 dienen der PWM-Dämpfung. Ohne dies würde der Lautsprecher kaum anders tönen, man hätte allerdings ohne dies eine nicht zu unterschätzende breitbandige Radio/Funk-Störquelle.

Und jetzt zur Frage des Umschaltens von zusätzlichen 22-Ohm und dem 6-Ohm-Lautsprecher, stellt sich schon mal die Frage, warum diese 22 Ohm? Man muss hier ja nicht, wie bei einer AB-Endstufe, ein Elko aufladen zwischen Verstärkerausgang und Lautsprecher, bevor der Lautsprecher eingeschaltet wird, um ein Plopp zu vermeiden. Und weil dies entfällt, müsste es genügen einfach nur den Lautsprecher ein und aus zu schalten.

Ob das nicht zu Problemen führen kann, weiss ich nicht. Vielleicht gibt es beim Schalten steilflankige und kurzzeitige Impulse, die am IC-Ausgang den Vcc- oder/und GND-Wert unterschreiten. Dies könnte zu gefährlichen Latchup-Effekten führen. Dagen kann man etwas machen, in dem man zwischen jedem Ausgang und GND und Vcc in Sperrrichtung je eine Schottky-Diode schaltet. Ich hoffe Du verstehst wie ich das meine mit der Dioden-Beschaltung.

EDIT: Zu dieser Sache, hast Du auch mal die Methode mit dem Muting angeguckt im Datenblatt? Ich habe gelesen, dass dies auch schon angesprochen wurde. Da könnte man u.U. zur Ploppvermeidung diese Methode anwenden und auf die "Relaisgschichte" gleich ganz verzichten. Siehe im Datenblatt auf Seite 23:
. . . . http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets/stmicroelectronics/TDA7492_TDA749213TR.pdf

Ich hoffe, diese Unterstützung hilft Dir weiter. Bei weiteren Fragen musst Du warten, bis ich wieder Zeit dafür habe oder es hilft Dir jemand anders weiter.

--
Gruss
Thomas

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Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
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» » » Bei Ausschalten reduziert sich kontinuierlich die Betriebsspannung.
» » » Unterhalb eines bestimmten Wertes, destabilisieren sich die
» » Arbeitspuknt-,
» » » bzw. Referenzspannungen. Damit kann die Verstärkerschaltung nicht
» » umgehen
» » » und das führt zu einer niederfrequent kurzen Spannungsänderung am
» » » Brüllaffen (Lautsprecher).
» »
Hallo Thomas,

diese Schaltung werde ich nicht bauen. Du hast recht, sie bringt nix.

» »
» » »

» An Deinem Schema erkenne ich, warum Dein Problem nicht gelöst ist und ich
» habe gelesen, dass man Dir darauf schon geantwortet hat. Trotzdem noch
» einmal (weil es auch andere Leser interessieren könnte).

Ja, ich habe es verstanden.
»
» Wenn man am Trafo-Primäreingang oder Trafo-Sekundärausgang ein/auschaltet,
» funktioniert es nicht, weil der Ladeelko nach dem Gleichrichter,
» ausreichend Energie hat, so dass die Entladung via 7812-Regler so langsam
» ist, dass die von mir genannte temporäre Instabilität der
» Arbeitspunkt/Referenz-Spannungen noch immer wirken und ein Plopp erzeugen.

Habe ich auch verstanden
»
» Genau das selbe kann passieren, wenn Du DC-mässig an X1 (20 VDC)
» unterbrichst, weil dann erfolgt die Entladung von C2 undefiniert via D1 und
» D3 und direkt zum 7812 und von da über die 7812-Innereien nach GND.
»
» Das verhindert jedoch R2 mit 1 k-Ohm, denn die Zeitkonstante von R2 mit C2
» beträgt nur 33 ms und das heisst, dass C3 nach 0.1 s genügend entladen ist.
» Der Plopp müsste ausbleiben.
»
» Der Entladevorgang wird aber noch bis zum Ausschalten des Relais von seinem
» Spulenwiderstand zusätzlich unterstützt. Der Abschaltvorgang geht daher
» schneller als dieser Maximalwert von 0.1 s.
»
» Ich habe mir soeben die Schaltung angeguckt. Das Problem zur Beantwortung
» ist die Klasse-D-Endstufe selbst. Bei einer Klasse AB-Endstufe mit einem
» Elko zwischen Verstärkerausgang und Lautsprecher, wäre eine konkrete
» Antwort leicht möglich.

Ja klar.
»
» Die Schaltung des TDA7492 zeigt aber, dass dieser 22-Ohm-Widerstand (R5) in
» Serie mit C21 mit nur 330 pF geschaltet ist. Daher kann R5 einer sein mit
» geringer Leistung, weil nur bei hohen Frequenzen fliesst ein bedeutender
» Strom. Diese R5-C21-Kombination dient sehr wahrscheinlich der Vermeidung
» von unerwünschter (zusätzlicher) HF-Schwingung, wobei R5 nur dem Zweck
» dient, dass dieser eine dämpfende Wirkung hat auf allfällig unerwünschte
» Resonanzen, - genau so wie man dies manchmal bei gewissen Opampschaltungen
» (externe Frequenzgang-Kompensation) macht. Ist allerdings eher selten
» geworden.
»
» L1, L2, C18, C20, C22 dienen der PWM-Dämpfung. Ohne dies würde der
» Lautsprecher kaum anders tönen, man hätte allerdings ohne dies eine nicht
» zu unterschätzende breitbandige Radio/Funk-Störquelle.
»
» Und jetzt zur Frage des Umschaltens von zusätzlichen 22-Ohm und dem
» 6-Ohm-Lautsprecher, stellt sich schon mal die Frage, warum diese 22 Ohm?
» Man muss hier ja nicht, wie bei einer AB-Endstufe, ein Elko aufladen
» zwischen Verstärkerausgang und Lautsprecher, bevor der Lautsprecher
» eingeschaltet wird, um ein Plopp zu vermeiden. Und weil dies entfällt,
» müsste es genügen einfach nur den Lautsprecher ein und aus zu schalten.

Ja, ich mache es jetzt ohne die o.a. Lautsprecher-Einschaltverzögerung. Jetzt mache ich es einfach so:



An V+ schliese ein kleines Relais an, dessen Kontakte für die Lautsprecher-Ausgänge, und fertig. Punkt.
»
» Ob das nicht zu Problemen führen kann, weiss ich nicht. Vielleicht gibt es
» beim Schalten steilflankige und kurzzeitige Impulse, die am IC-Ausgang den
» Vcc- oder/und GND-Wert unterschreiten. Dies könnte zu gefährlichen
» Latchup-Effekten führen. Dagen kann man etwas machen, in dem man zwischen
» jedem Ausgang und GND und Vcc in Sperrrichtung je eine Schottky-Diode
» schaltet. Ich hoffe Du verstehst wie ich das meine mit der
» Dioden-Beschaltung.

Ja klar verstehe ich. Clamp-Dioden halt.
»
» EDIT: Zu dieser Sache, hast Du auch mal die Methode mit dem Muting
» angeguckt im Datenblatt? Ich habe gelesen, dass dies auch schon
» angesprochen wurde. Da könnte man u.U. zur Ploppvermeidung diese Methode
» anwenden und auf die "Relaisgschichte" gleich ganz verzichten. Siehe im
» Datenblatt auf Seite 23:
» . . . .
» http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets/stmicroelectronics/TDA7492_TDA749213TR.pdf
»
» Ich hoffe, diese Unterstützung hilft Dir weiter. Bei weiteren Fragen musst
» Du warten, bis ich wieder Zeit dafür habe oder es hilft Dir jemand anders
» weiter.
#
An die Mute-Anschlüsse komme ich nicht dran, das ist mini-SMD, da etwas von Hand zu löten, das klappt nicht.

Eine Frage habe ich noch: Schadet es dem Class-D-Verstärker evtl. wenn er diesen Ausschaltplopp alleine aushalten muß, also ohne Lautsprecher?

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets/stmicroelectronics/TDA7492_TDA749213TR.pdf
» »
» » Ich hoffe, diese Unterstützung hilft Dir weiter. Bei weiteren Fragen
» musst
» » Du warten, bis ich wieder Zeit dafür habe oder es hilft Dir jemand
» anders
» » weiter.
» #
» An die Mute-Anschlüsse komme ich nicht dran, das ist mini-SMD, da etwas von
» Hand zu löten, das klappt nicht.

Okay. Auch nicht mit sehr spitzem Lötkolbeneinsatz, mit besonders feinem Lötdraht und mit starker Lupenbrille?

» Eine Frage habe ich noch: Schadet es dem Class-D-Verstärker evtl. wenn er
» diesen Ausschaltplopp alleine aushalten muß, also ohne Lautsprecher?

Ich nehme an, das macht nichts. Ich nehme an, weil ganz sicher kann man nicht sein, weil das Innenleben eines solchen IC viel zu wenig transparent ist. Will man eine solche Information als sichere bekommen, muss man den Support des Herstellers bemühen. Aber auch da, die werden sich mit juristischen Mitteln selbst schützen auf Teufel komm raus.

<OT-Extra-Blatt>

Für solches gibt es als beste Vorbilder die Spitäler, da können Chirurgen Pfuschen ohne, dass es ihnen je an den Kragen geht. Erst kürzlich habe ich wieder einen dementsprechenden Bericht gelesen. Man wird ja genötigt (erpresst) mit einer Unterschrift zur Kenntnisnahme, dass eine Panne passieren kann und wenn man das nicht unterschreibt, gibt es keine OP. Letztlich ist man selbst schuld wenn gepfuscht wurde, man wurde ja informiert, heisst es dann.


PS.: Das ist eine OT-Info. Ich beteilige mich nicht an einer nachfolgenden Diskussion. Die Zeit ist mir dafür zu schade!

</OT-Extrablatt>

Ich sehe auf Grund einer einfachen Überlegung kein Problem. Der Plopp drückt sich mit einer unerwünschten PWM-Modulation aus. Ohne dass da ein Pegel grenzwertig wird, ob Spannung oder Strom. Nur, eben wie angedeutet, diese Überlegung ist unvollständig.

Ein Ansatz für diese Unsicherheit gibt es, gegeben durch das angeschlossene LC-Filter am Ausgang, das sich nicht gleich verhält, ob eine niederohmige Last (Brüllaffe) angeschlossen ist oder nicht. Daher an den Ausgängen auf jeden Fall Clamp-Dioden nicht vergessen!

--
Gruss
Thomas

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» » musst
» » » Du warten, bis ich wieder Zeit dafür habe oder es hilft Dir jemand
» » anders
» » » weiter.
» » #
» » An die Mute-Anschlüsse komme ich nicht dran, das ist mini-SMD, da etwas
» von
» » Hand zu löten, das klappt nicht.
»
» Okay. Auch nicht mit sehr spitzem Lötkolbeneinsatz, mit besonders feinem
» Lötdraht und mit starker Lupenbrille?

Früher als HiWi habe ich SMD gelötet, aber die "normalen" SMDs, auf dem Class-D-Verstärker, das ist noch eine oder 2 Nummern kleiner. Da fummel ich nicht rum, nachher ist es putt.
»
» » Eine Frage habe ich noch: Schadet es dem Class-D-Verstärker evtl. wenn
» er
» » diesen Ausschaltplopp alleine aushalten muß, also ohne Lautsprecher?
»
» Ich nehme an, das macht nichts. Ich nehme an, weil ganz sicher kann man
» nicht sein, weil das Innenleben eines solchen IC viel zu wenig transparent
» ist. Will man eine solche Information als sichere bekommen, muss man den
» Support des Herstellers bemühen. Aber auch da, die werden sich mit
» juristischen Mitteln selbst schützen auf Teufel komm raus.

» Ich sehe auf Grund einer einfachen Überlegung kein Problem. Der Plopp
» drückt sich mit einer unerwünschten PWM-Modulation aus. Ohne dass da ein
» Pegel grenzwertig wird, ob Spannung oder Strom. Nur, eben wie angedeutet,
» diese Überlegung ist unvollständig.
»
» Ein Ansatz für diese Unsicherheit gibt es, gegeben durch das angeschlossene
» LC-Filter am Ausgang, das sich nicht gleich verhält, ob eine niederohmige
» Last (Brüllaffe) angeschlossen ist oder nicht. Daher an den Ausgängen auf
» jeden Fall Clamp-Dioden nicht vergessen!

Also sowohl am + und - jeden Lausprechers? Der Class-D-IC TDA7492 wird ja mit single supply +20VDC gegen Null, also keiner negativen Versorgung gegenüber gnd, versorgt. Die Endstufe hat dann doch sowas wie eine high-side -/ low-side - Endstufe oder Treiber, damit an dem Lautsprecher Wechselspannung anliegt und weil die Endstufe nicht kapazitiv ausgekoppelt wird!?!? Und die ist ja nicht gegen gnd!? Rätselmatz...

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» »
» http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets/stmicroelectronics/TDA7492_TDA749213TR.pdf
» » »
» » An die Mute-Anschlüsse komme ich nicht dran, das ist mini-SMD, da etwas
» von
» » Hand zu löten, das klappt nicht.
»
» Okay. Auch nicht mit sehr spitzem Lötkolbeneinsatz, mit besonders feinem
» Lötdraht und mit starker Lupenbrille?

nö, das ist mini-SMD
»
» » Eine Frage habe ich noch: Schadet es dem Class-D-Verstärker evtl. wenn
» er
» » diesen Ausschaltplopp alleine aushalten muß, also ohne Lautsprecher?
»
» Ich nehme an, das macht nichts. Ich nehme an, weil ganz sicher kann man
» nicht sein, weil das Innenleben eines solchen IC viel zu wenig transparent
» ist. Will man eine solche Information als sichere bekommen, muss man den
» Support des Herstellers bemühen. Aber auch da, die werden sich mit
» juristischen Mitteln selbst schützen auf Teufel komm raus.
»
» Ich sehe auf Grund einer einfachen Überlegung kein Problem. Der Plopp
» drückt sich mit einer unerwünschten PWM-Modulation aus. Ohne dass da ein
» Pegel grenzwertig wird, ob Spannung oder Strom. Nur, eben wie angedeutet,
» diese Überlegung ist unvollständig.
»
» Ein Ansatz für diese Unsicherheit gibt es, gegeben durch das angeschlossene
» LC-Filter am Ausgang, das sich nicht gleich verhält, ob eine niederohmige
» Last (Brüllaffe) angeschlossen ist oder nicht. Daher an den Ausgängen auf
» jeden Fall Clamp-Dioden nicht vergessen!

mit den clamp-Dioden weiß ich nicht so recht, weil ja single supply und die Lautsprecher sind was weiß ich wie, + und -, aber eben high-/lowside

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» » Ein Ansatz für diese Unsicherheit gibt es, gegeben durch das
» angeschlossene
» » LC-Filter am Ausgang, das sich nicht gleich verhält, ob eine
» niederohmige
» » Last (Brüllaffe) angeschlossen ist oder nicht. Daher an den Ausgängen
» auf
» » jeden Fall Clamp-Dioden nicht vergessen!
»
» mit den clamp-Dioden weiß ich nicht so recht, weil ja single supply und die
» Lautsprecher sind was weiß ich wie, + und -, aber eben high-/lowside

Ich stelle fest, Du hast noch nicht begriffen worum es bei den Clampdioden geht, wenn CMOS-Strukturen geschützt werden sollen.

Es geht darum, dass in keinem Moment des Betriebszustandandes CMOS-Ein- oder CMOS-Ausgänge höhere Spannung als +Ub oder niedrigere Spannung als -Ub haben darf. Das gilt bei Dual-Supply.

Speist man mit Single-Supply gilt das genau gleich für +Ub und GND.

Der Grund ist der: Wenn am Ein- oder Ausgang die Spannung höher wird als der ANSCHLUSS von +Ub oder niedriger wird als der ANSCHLUSS von GND (Single-Supply) oder -Ub (Dual-Supply), besteht Latchup-Gefahr!

Beim Latchup zündet ein parasitärer Thyristor (kreuzgekoppelte PNP/NPN-Transistoren) zwischen den Betriebsspannungsanschlüssen. Das erzeugt einen blitzartigen Kurzschluss und das IC ist den ewigen Jagdgründen der Elektronen. Diese parasitären Thyristoren entstehen beim CMOS-Herstellungsprozess und sind unvermeidlich.

Hast Du das jetzt so verstanden?

Der Latchup-Effekt ist in mehreren Elektronik-Minikursen beschrieben bzw. erwähnt. Meist bezüglich auf CMOS-Eingänge. Es gilt ebenso auf CMOS-Ausgänge. Gehe auf die Indexseite:
. . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm

Gib im Suchfester ‘latchup‘ ein. Und folge so zu den Minikursen und informiere Dich dann.

Es gibt natürlich auch sonst genügend Literatur um sich ganz speziell in das Thema zu vertiefen. Das ist immer noch besser, als sich nur zu fragen, ob etwas zulässig ist oder nicht, weil dadurch entsteht keine Information. Aber auf die kommt es wirklich an.

---------------------------------------------------------

NACHTRAG: Das was ich soeben erklärt habe mit nicht grösser als +Ub und nicht kleiner als -Ub (Dual-Supply) oder GND (Single-Supply) ist so zu verstehen: Nicht grösser oder kleiner als zusätzliche maximal 0.7 V (im Datenblatt steht meist aus Sicherheitsgründen 0.5 V).

Warum diese 0.7 V? Das ist die Basis-Emitter-Schwellenspannung. Wird diese überschritten, dann fliesst ein Basisstrom in den parasitären Thyristor (kreuzgekoppelte NPN/PNP-Transistoren) und zündet diesen.

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Ich wünsch Dir dabei viel Erfolg!
Und nicht vergessen, cool bleiben!

--
Gruss
Thomas

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» » » Ein Ansatz für diese Unsicherheit gibt es, gegeben durch das
» » angeschlossene
» » » LC-Filter am Ausgang, das sich nicht gleich verhält, ob eine
» » niederohmige
» » » Last (Brüllaffe) angeschlossen ist oder nicht. Daher an den Ausgängen
» » auf
» » » jeden Fall Clamp-Dioden nicht vergessen!
» »
» » mit den clamp-Dioden weiß ich nicht so recht, weil ja single supply und
» die
» » Lautsprecher sind was weiß ich wie, + und -, aber eben high-/lowside
»
» Ich stelle fest, Du hast noch nicht begriffen worum es bei den Clampdioden
» geht, wenn CMOS-Strukturen geschützt werden sollen.

Doch doch, das weiß ich! Ich stelle fest dass Du noch nicht begriffen hast, dass ich schon weiß, was clamping-Dioden sind! Hier ging es ja nicht um CMOS, sondern um die Beschaltung des TDA7492 und an dessen Ausgänge eine Lautsprecher-Ein- bzw. Ausschalt - Schutzschaltung.

ABER: Bei dem class-D-Verstärker TDA7492 ist der Lautsprecher nicht gegen gnd, wie bei einem analogen Verstärker und mit einem Elko ausgekoppelt, sondern an 2 Anschlüssen des TDA7492, deren Bezug zu welchem Potential eigentlich mir sich nicht erschliest aus der Schaltung, also wo soll ich da clamping - Dioden jetzt anbringen??? An jedem Ausgangspin des TDA7492 gegen + und gnd jeweils mit clamping-dioden?? Da steht im Datenblatt nix drüber drin, dass man Clampen soll!?!
»
» Es geht darum, dass in keinem Moment des Betriebszustandandes CMOS-Ein-
» oder CMOS-Ausgänge höhere Spannung als +Ub oder niedrigere Spannung als -Ub
» haben darf. Das gilt bei Dual-Supply.
»
» Speist man mit Single-Supply gilt das genau gleich für +Ub und GND.
»
» Der Grund ist der: Wenn am Ein- oder Ausgang die Spannung höher wird als
» der ANSCHLUSS von +Ub oder niedriger wird als der ANSCHLUSS von GND
» (Single-Supply) oder -Ub (Dual-Supply), besteht Latchup-Gefahr!
»
» Beim Latchup zündet ein parasitärer Thyristor (kreuzgekoppelte
» PNP/NPN-Transistoren) zwischen den Betriebsspannungsanschlüssen. Das
» erzeugt einen blitzartigen Kurzschluss und das IC ist den ewigen
» Jagdgründen der Elektronen. Diese parasitären Thyristoren entstehen beim
» CMOS-Herstellungsprozess und sind unvermeidlich.
»
» Hast Du das jetzt so verstanden?

Heißt das jetzt, dass ich bei single supply nur eine Diode brauche, die anodenseitig am Ausgang liegt und Kathodenseitig auf +Ub?

So habe ich es jetzt mal gezeichnet, habe auch im Inet gesucht, passt diese Schaltung jetzt hier?

Warum ist im Datenblatt nichts über eine solche Schaltungsmaßnahme angegeben?



» Der Latchup-Effekt ist in mehreren Elektronik-Minikursen beschrieben bzw.
» erwähnt. Meist bezüglich auf CMOS-Eingänge. Es gilt ebenso auf
» CMOS-Ausgänge. Gehe auf die Indexseite:
» . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm
»
» Gib im Suchfester ‘latchup‘ ein. Und folge so zu den Minikursen und
» informiere Dich dann.
»
» Es gibt natürlich auch sonst genügend Literatur um sich ganz speziell in
» das Thema zu vertiefen. Das ist immer noch besser, als sich nur zu fragen,
» ob etwas zulässig ist oder nicht, weil dadurch entsteht keine Information.
» Aber auf die kommt es wirklich an.
»
» ---------------------------------------------------------
»
» NACHTRAG: Das was ich soeben erklärt habe mit nicht grösser als +Ub und
» nicht kleiner als -Ub (Dual-Supply) oder GND (Single-Supply) ist so zu
» verstehen: Nicht grösser oder kleiner als zusätzliche maximal 0.7 V (im
» Datenblatt steht meist aus Sicherheitsgründen 0.5 V).
»
» Warum diese 0.7 V? Das ist die Basis-Emitter-Schwellenspannung. Wird diese
» überschritten, dann fliesst ein Basisstrom in den parasitären Thyristor
» (kreuzgekoppelte NPN/PNP-Transistoren) und zündet diesen.
»
» ---------------------------------------------------------
»
» Ich wünsch Dir dabei viel Erfolg!
» Und nicht vergessen, cool bleiben!

Danke Thomas!

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» » Ich stelle fest, Du hast noch nicht begriffen worum es bei den
» Clampdioden
» » geht, wenn CMOS-Strukturen geschützt werden sollen.
»
» Doch doch, das weiß ich! Ich stelle fest dass Du noch nicht begriffen hast,
» dass ich schon weiß, was clamping-Dioden sind! Hier ging es ja nicht um
» CMOS, sondern um die Beschaltung des TDA7492 und an dessen Ausgänge eine
» Lautsprecher-Ein- bzw. Ausschalt - Schutzschaltung.

Jaaaaaa und aus was bestehen denn die digitalen Ein- und Ausgangsfunktionen von allen modernen ICs?

Das sind in der Regel Kombinationen aus N-Channel- und P-Channel-MOSFETs. Man nennt dies auch komplementäre MOSFET-Schaltungen, abk. eben CMOS (C = complementary). CMOS = Complementary metal-oxide-semiconductor.

» ABER: Bei dem class-D-Verstärker TDA7492 ist der Lautsprecher nicht gegen
» gnd, wie bei einem analogen Verstärker und mit einem Elko ausgekoppelt,
» sondern an 2 Anschlüssen des TDA7492, deren Bezug zu welchem Potential
» eigentlich mir sich nicht erschliest aus der Schaltung, also wo soll ich da
» clamping - Dioden jetzt anbringen???

Ja, so wie es Du gezeichnet hast, ist okay.

» An jedem Ausgangspin des TDA7492 gegen
» + und gnd jeweils mit clamping-dioden?? Da steht im Datenblatt nix drüber
» drin, dass man Clampen soll!?!

Das Datenblatt ersetzt nicht die Grundlagenkenntnisse über CMOS-Schaltungen und dazu gehört auch die Kenntnis zum Thema Latchup.

Es ist gut möglich, dass die IC-interne CMOS-Schaltung selbst gegen Latchup geschützt ist. Nur was heisst das? Selbst dann, wenn ich auf Nummer sicher gehe, treffe ich noch die doch sehr einfachen Massnahmen, die ich hier zu vermitteln versuche.

Besonders dann, wenn im Datenblatt diesbezüglich keine Details angegeben sind, bin ich besonders kritisch und bereit zusätzliche Massnahmen zu treffen.

Eingangsschutzschaltungen bei digitalen Familien-CMOS-Bausteinen sind recht gut als Dioden-Widerstands-Dioden-Netzwerke realisiert. Ein kleiner Hinweis findet man im Wiki im Kapitel "Eigenschaften":
. . . . https://de.wikipedia.org/wiki/Complementary_metal-oxide-semiconductor

Da braucht es in der Regel keine weiteren Schutzmassnahmen, ausser man steuert ein CMOS-Eingang durch eine lange Leitung, die eine willkommene Antenne zum Empfangen von Störimpulsen mit hohen Spannungsspitzen ist. Da empfehlen sich weitere Massnahmen, wie z.B. dieses Bild zeigt:

Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm

» » Es geht darum, dass in keinem Moment des Betriebszustandandes CMOS-Ein-
» » oder CMOS-Ausgänge höhere Spannung als +Ub oder niedrigere Spannung als
» -Ub
» » haben darf. Das gilt bei Dual-Supply.
» »
» » Speist man mit Single-Supply gilt das genau gleich für +Ub und GND.
» »
» » Der Grund ist der: Wenn am Ein- oder Ausgang die Spannung höher wird als
» » der ANSCHLUSS von +Ub oder niedriger wird als der ANSCHLUSS von GND
» » (Single-Supply) oder -Ub (Dual-Supply), besteht Latchup-Gefahr!
» »
» » Beim Latchup zündet ein parasitärer Thyristor (kreuzgekoppelte
» » PNP/NPN-Transistoren) zwischen den Betriebsspannungsanschlüssen. Das
» » erzeugt einen blitzartigen Kurzschluss und das IC ist den ewigen
» » Jagdgründen der Elektronen. Diese parasitären Thyristoren entstehen beim
» » CMOS-Herstellungsprozess und sind unvermeidlich.
» »
» » Hast Du das jetzt so verstanden?
»
» Heißt das jetzt, dass ich bei single supply nur eine Diode brauche, die
» anodenseitig am Ausgang liegt und Kathodenseitig auf +Ub?
»
» So habe ich es jetzt mal gezeichnet, habe auch im Inet gesucht, passt diese
» Schaltung jetzt hier?

»

Ja, das ist okay.

Was mir dabei gerade auffällt, Du hast das LRC-Netzwerk aus der Appplicationnote im Datenblatt Figure 28 nicht gezeichnet. Aber Du baust das schon ein, oder?

» Warum ist im Datenblatt nichts über eine solche Schaltungsmaßnahme
» angegeben?

Weil das Datenblatt vielleicht voraussetzt, dass der Lautsprecher immer angeschlossen ist und weil das Datenblatt kein Grundlagenkurs über die Kriterien von MOS- und CMOS-Schaltungen ist.

--
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

» Das sind in der Regel Kombinationen aus N-Channel- und P-Channel-MOSFETs.
» Man nennt dies auch komplementäre MOSFET-Schaltungen, abk. eben CMOS (C =
» complementary). CMOS = Complementary metal-oxide-semiconductor.

achso
»

» » » Hast Du das jetzt so verstanden?

Ja! Ich habe es eben auch kapiert, wie die Endstufen funktionieren damit am Lautsprecher eine Wechselspannung anliegt. Driver_H und Driver_L pro Lautsprecheranschluß werden gegensinnig angesteuert. Digital halt, und danach die Filter, klar.
» »
» » So habe ich es jetzt mal gezeichnet, habe auch im Inet gesucht, passt
» diese
» » Schaltung jetzt hier?
»
» »
»
» Ja, das ist okay.
»
» Was mir dabei gerade auffällt, Du hast das LRC-Netzwerk aus der
» Appplicationnote im Datenblatt Figure 28 nicht gezeichnet. Aber Du baust
» das schon ein, oder?

Ja klar, das was ich gezeichnet habe ist das Modul mit dem class-D-Verstärker, und da sind die LRC-Beschaltungen ja drauf.
»
Da fällt mir gerade auf, dass die Dioden ja wie eine Graetzbrücke geschalten sind; dann kann ich einfach auch 'nen Gleichrichter dafür nehmen, oder nicht?

Und wären Schottky-Dioden besser als Si-Dioden?

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» Und wären Schottky-Dioden besser als Si-Dioden?

Ja. Kleinere Schwellenspannung und schalten schneller, wobei verglichen mit der Si-Diode 1N914 (1N4148), sind beide etwa gleich schnell.

Geeignet wären z.B BAT85 oder BAT43 (eher besser als BAT42).

Hochstrom-Dioden benötigt es hier ganz gewiss nicht, - am Rande beiläufig erwähnt. Mit Hochstrom meine ich hier jetzt schon im Vergleich 1N400x mit 1 Ampere.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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