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Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen (Elektronik)

verfasst von Eberhard(R)  E-Mail, 12.05.2015, 19:09 Uhr

» Habe hier einen Class-D-Verstärker ohne! Ausgangsfilter. Also das dig.
» Signal hängt direkt am Lautsprecher. Das Teil wird mit 40W vom Hersteller
» angegeben. Wenn ich es an einen Lautsprecherersatz (Widerstand 4 Ohm)
» anschließe und mit dem Oszi messe, sehe ich nur ein (logischerweise)
» Frequenzgemisch. Die Schaltung arbeitet mit ca. 300kHz. Ich speise 1kHz
» Sinus ein und hätte gerne die Energie am Ausgang gemessen aber das ist ja
» so nicht möglich.
» Habe schon mit LCR-Filtern versucht da was Vernünftiges rauszuholen, aber
» mehr als 8Watt waren da nicht drin. Kann das die Realität sein oder ich
» messe Mist oder wird gelogen?
» Ich komme noch aus der Analogzeit und bin damit etwas überfordert.
Vermutlich wird der Lautsprecher (bzw. der Lastwiderstand) von einer Vollbrücke versorgt, und zwar per separater PWM für die positiven und die negativen Signalanteile.

Zum Messen der Spannung am Lautprecher bzw. Lastwiderstand nimmt man dann einfach zwei RC-Tiefpassfilter* von den beiden Brückenausgängen nach Masse (Lautsprecher bzw. Lastwiderstand aber natürlich direkt zwischen den beiden Digital-Ausgängen belassen!).

Die Lautsprecherspannung lässt sich nun bei einem NF-Sinus-Testsignal mit einem AC-Voltmeter (muss nicht unbedingt True-RMS sein) differenziell zwischen den beiden Tiefpassfilterausgängen messen. Das ist der ganze Trick.

Besser ist, man schaut die differenzielle Spannung auch noch per Scope an. Es müsste dann ein sauberer und unverzerrter Sinus sein, falls man mit einem Sinus testet. Die Effektivspannung kann man natürlich auch mit dem Scope ablesen.

Die Ausgangsleistung an 4 Ohm beträgt schließlich Ueff²/4Ohm.
Für 40W Ausgangsleistung müssten es demnach 12,65Veff zwischen den beiden Tiefpassfilterausgängen sein (nämlich das verstärkte Testsignal).

* z.B. je 1kOhm und 4,7nF, ergibt <34kHz Grenzfrequenz (deutlich kleiner als die Schaltfrequenz von 300kHz, sicher ausreichend für übliche NF-Messungen).

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Gesamter Thread:

Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen - Jüwü(R), 11.05.2015, 21:14 (Elektronik)
Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen - geralds(R), 12.05.2015, 00:03
Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen - Altgeselle(R), 12.05.2015, 12:15
Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen - Jüwü(R), 12.05.2015, 14:22
Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen - Hartwig(R), 12.05.2015, 15:36
Class-D Verstärker Ausgangsleistung messen - Eberhard(R), 12.05.2015, 19:09