Ruhestrom in Endstufen

  • Hallo Zusammen,


    ich habe eine Frage an die Elektronik-Spezialisten:


    Wie bestimme ich den Ruhestrom einer Endstufe, wenn keine Serviceanleitung vorliegt?


    Für die meisten unserer Dual-Geräte liegt im Archiv ja eine Serviceanleitung vor und so

    kann man den von Dual vorgegebenen Ruhestrom einstellen.


    Der ist allerdings sehr unterschiedlich:

    • CV1600 = 150mA
    • CV1700 = 40 - 50mA
    • KA380 = 20mA

    Ich vermute, dass es mit dem "Innenwiderstand" der beiden Transistoren zusammenhängt, oder liege ich da falsch.

    Gruß Peter

  • Der Ruhestrom richtet sich nach dem gewünschten Arbeitspunkt auf den Kennlinien der verwendeten Transistoren. Der wird bei Gegentaktendstufen so gewählt, daß keine hörbaren Übernahmeverzerrungen beim Wechsel von positiver zur negativen Amplitude und umgekehrt entstehen, aber auch kein unnötig höher Ruhestrom die Schaltung im Leerlauf belastet.


    Gruß


    Uli

    CS: 510, 750-1
    CV: 440, 1500 RC
    CT: 1240
    CR: 1750, 5950 RC
    C/CC: 820, 1280, 5850 RC
    CD: 130, 40, 5150 RC
    CL(X): 241, 710, 9200
    KA 230
    und: DK170, MC2555

  • Hi Peter !


    Der CV1600 wird aber nicht auf 150mA eingestellt. Das ist - wieder mal - ein Druckfehler im Manual an einer sensiblen Stelle.


    Die beiden Widerstände R1133 und R1134 betragen jeweils 0.56 Ohm und liegen parallel. Ergibt also 0.28 Ohm.

    Der einzustellende Spannungsabfall über dieses Duo beträgt laut Schaltbild 11.2mV, laut Einstellanweisung 12mV.

    Wenn man die 12mV durch die 0.28 Ohm der Emitterwiderstände teilt, kommt man auf rund 43.9mA Strom, der da durchfließt.


    Bei einer anliegenden Betriebsspannung von 42V am Transistor x den 42.9mA Strom ergeben sich 1.8W "Ruheleistung", die in jedem der Endstufentransistoren in Wärme umgesetzt werden, bevor "ein Ton nach draußen dringt".


    :)

    Peter aus dem Lipperland


    Solo mio, vendro unscrupuloso, custombres sansaclu.

  • Hi Peter,


    nachdem der schrauber71 meinen Ruhestrom erhöht hat, erfreue ich mich an deinen Ausführungen.

    In der Regel spricht man ja von 50mA und somit hatte mich der Wert des CV1600 schon etwas geschockt.


    Blöde Frage: Warum liegt der Ruhestrom der KA380 so niedrig?

    Gruß Peter

  • Hi Peter,


    nachdem der schrauber71 meinen Ruhestrom erhöht hat,

    Wir haben doch nur unterschiedliche Meinungen zu einem anderen Thema.

    Kein Grund seinen Ruhestrom zu erhöhen:love:

    Gruß Andy


    Nur wer Schmetterlinge lachen hört, weiß wie Wolken schmecken !

  • Hi Peter !

    nachdem der schrauber71 meinen Ruhestrom erhöht hat, erfreue ich mich an deinen Ausführungen.

    Immer schön locker bleiben. Streß und Ärger verkürzen die Lebenszeit.

    Da ich jetzt schon 60 bin, bleibe ich meistens immer ganz entspannt. ;)


    Blöde Frage: Warum liegt der Ruhestrom der KA380 so niedrig?

    Da kann ich nur raten, schätze aber, daß es damit zu tun hat, daß sie für die Endstufe das LM391N Treiber-IC einsetzen.

    Bei solchen Konstrukten werden die Endstufentransistoren sozusagen "mitgeschleppt" und das IC übernimmt intern schon eine Menge der Steuerung der Übernahmepunkte. Der Lautsprecherausgang geht an einer Stelle (Pin 9) auf das IC durch und die beiden Hälften der Ausgangsstufe werden über die Treiber im IC gesteuert. Das erlaubt einen kleinen, ökonomischen Ruhestrom der eigentlichen Endstufe, wodurch wenig Verlustleistung und damit Wärme entsteht.


    Zudem ist die Betriebsspannung mit +/- 30V nicht sonderlich hoch und die Lastwiderstände mit 0.15 Ohm sehr klein. Und die Endtransistoren liegen nicht mit den Emittern gegeneinander, sondern mit den Kollektoren - was widerum einen etwas anderen Verlauf der Sättigung bewirkt.


    :)

    Peter aus dem Lipperland


    Solo mio, vendro unscrupuloso, custombres sansaclu.

  • zum Thema Ruhestrom: Wir sitzen am Rhein, haben gegrillt und unser Ruhestrom hat sich eingependelt...

    Messen lässt der sich aber nur schwer!


    Urlaubsgrüsse!

    Wolfgang

    ..wenn man einmal damit anfängt ......

  • FDS

    Hat den Titel des Themas von „Ruhestrom ind Endstufen“ zu „Ruhestrom in Endstufen“ geändert.
  • Hallo Peter,


    nachdem wir hier schon bei Liter/Stunde angekommen sind, nochmal zurück zum Anfang:


    Ich vermute, dass es mit dem "Innenwiderstand" der beiden Transistoren zusammenhängt, oder liege ich da falsch.


    da liegst Du geringfügig falsch :-)

    Jedenfalls wenn ich Deinen "Innenwiderstand" mit dem Innenwiderstand aus dem Transistor-Datenblatt gleichsetze.


    Wie der Ruhesstrom eines bestimmten kommerziellen Verstärkers vom Konstrukteur festgelegt wurde kann ich nur erraten. Eine Rolle spielen dabei sowohl die thermische Dauerbelastung wie auch die Qualität der Ruhestromstabilisierung und die noch zu tolerierenden Übernahmeverzerrungen. Alles muß in der Regel gegeneinander abgewogen werden. Man kann als Kunde nur hoffen, daß diese Abwägung nicht zu sehr zugunsten der Betriebssicherheit und damit meist zu Lasten der unangenehmen Übernahmeverzerrungen erfolgt ist.


    Ob dem so ist oder nicht, kann man nur mit relativ großem Aufwand an Meßmitteln feststellen. Falls keine Servicedaten vorliegen liegt man bei den heute üblichen Endstufen mit komplementären bipolaren Transistoren mit einem Wert um 50mA für den Ruhestrom meist nicht falsch.

    Bei Verstärkern, die ich selbst gebaut habe, lag der bzgl. Übernahmeverzerrungen optimale Wert meist etwas höher, z.B. bei 60..70mA.


    Gruß


    Heinz

  • eine gute Methode zur Einstellung eines unbekannten Ruhestroms wird mit sinus Genearator und Ozsi durchgeführt, indem man den Strom nur soweit erhöht, bis die Übernahmeverzerrungen nicht mehr sichtbar, und damit auch nicht mehr hörbar sind.

    Entwicklung von low noise Stromversorgungen für Phono preamps
    Telefunken Musikus TW509 Studio TV mit Abwurfsäule PE 45/72 und Stanton 680
    1219 modifiziert mit 13" Eigenbau-Tonarm mit Ortofon OMB10
    HS32 mit 1010F/ CDS640

    1010 mit einem neuen asean Keramik System in einem Grundig Musikschrank
    Thorens TD124 mit SME3012, Ortofon MC10

    1009 mit shure M75 an high output mono phono pre und Graetz Sinfonia

    HS36 mit 1210/ CDS660

    P80 mit 1234 shure M75 mit high output MMpre

  • Hallo Zusammen,


    vielen Dank für Eure Antworten. Das Rätsel ist gelöst.

    Ich revidiere zur Zeit ein Paar Backes & Müller Omega.

    Diese Aktiv-Lautsprecher haben je 4 Endstufen.

    Als "Vortreiber" kommt wie in der KA380 ein LM391-(100) zum Einsatz.

    Die symmetrische Spannungsversorgung ist ± 38V.


    Für die B&M gibt es offiziell keine Serviceunterlagen und was ich habe ist fehlerhaft.

    Für die positive Halbwelle ist ein BDX67B und für die negative Halbwelle ein BDX66B.

    Zwischen Beiden sind zwei 0,12Ohm Widerstände. Somit muss der Spannungsabfall 12mV

    betragen.

    In meinen Unterlagen steht 27mV und dadurch wurde die Endstufe im Leerlauf schneller warm.


    Sinusgenerator und Oszi sind vorhanden, sodass ich die Übernahmeverzerrungen bei kleinem Pegel

    und verschiedenen Frequenzen überprüfen kann.

    Gruß Peter

  • Hi Peter !

    Für die B&M gibt es offiziell keine Serviceunterlagen und was ich habe ist fehlerhaft.

    Für die positive Halbwelle ist ein BDX67B und für die negative Halbwelle ein BDX66B.

    Zwischen Beiden sind zwei 0,12Ohm Widerstände. Somit muss der Spannungsabfall 12mV

    betragen.

    In meinen Unterlagen steht 27mV und dadurch wurde die Endstufe im Leerlauf schneller warm.

    Äh ...


    12mV an 0.12 Ohm Lastwiderstand entsprechen einem Strom von 100mA.

    Bei der KA380 soll man laut Manual auf 3mV Spannungsabfall über R1320 (0.15 Ohm) für 20mA einstellen.


    :/

    Peter aus dem Lipperland


    Solo mio, vendro unscrupuloso, custombres sansaclu.

  • Hi Peter,


    da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt. Die Beiden 0,12Ohm Widerstände sind in Reihe geschaltet.

    Also 0,24Ohm in Summe :)

    Gruß Peter

  • Hi Peter !

    da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt. Die Beiden 0,12Ohm Widerstände sind in Reihe geschaltet.

    Also 0,24Ohm in Summe

    Okay - dann geht's auf 50mA raus.


    Vermutlich ist die Endstufe auch noch mit weniger zufrieden.

    Da solltest Du Dir die Übernahme im Nulldurchgang mal mit dem Scope angucken.

    Wenn die so ähnlich wie die KA380-Endstufe aufgebaut ist, mit "mitgeschleppten" Endtransistoren in Kollektorschaltung - wie es meiner Erinnerung nach im Applikations-Schaltbild für das LM391 vorgeschlagen war - müßte das gut laufen.


    Keine gute Theorie ist so aufschlußreich, wie ein guter Praxistest.


    :)


    ... hab' nochmal nachgeguckt.


    NatSemi empfiehlt 25mA als Ruhestrom durch die Endstufentransistoren.


    Aber wie gesagt: gut ist es, das visuell überprüfen zu können.


    :)

    Peter aus dem Lipperland


    Solo mio, vendro unscrupuloso, custombres sansaclu.

    Einmal editiert, zuletzt von wacholder () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von wacholder mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Vermutlich ist die Endstufe auch noch mit weniger zufrieden.

    Nach der Revision habe ich direkt nach dem Einschalten so 5 bis 6 mV gemessen, das passt.

    Da solltest Du Dir die Übernahme im Nulldurchgang mal mit dem Scope angucken.

    Genau das mache ich so.

    Wenn die so ähnlich wie die KA380-Endstufe aufgebaut ist, mit "mitgeschleppten" Endtransistoren in Kollektorschaltung - wie es meiner Erinnerung nach im Applikations-Schaltbild für das LM391 vorgeschlagen war - müßte das gut laufen.

    Ich habe meiner "Quelle" versprochen, die Schaltpläne nicht an die "große Glocke" zu hängen. B&M sieht das wohl nicht gern.


    Für eine Generalüberholung nehmen die €1.290,- und für einen Update € 1.990,- :

    https://www.aktiv-backesmuelle…enter/generalueberholung/


    Wenn man bedenkt, dass ich 1986 für das Paar DM 5.200,- gezahlt habe.


    Ich weiß aber nocht nicht, wann ich zur Nachprüfung komme, melde mich aber wieder.

    Gruß Peter

  • Hallo zusammen,

    Elektor hatte auch den LM391 in Endstufen verbaut.

    Zum Beispiel in Heft 1/1978 in dem Elektornado. Dies war eine Endstufe die 2*50W an 8Ohm bzw. in Brückenschaltung 100W an 8Ohm lieferte.

    Verbaut waren als Treiber BD139/140 und Endtransen TIP2955/3055.

    Der "Ruhestromtransistor" ist innerhalb des LM391, es ist deshalb keine Temperatur-Kompensation des Ruhestroms möglich. Dazu müßte der mit auf den Kühlkörper montiert sein.

    Ich mag so etwas gar nicht.

    Der Ruhestrom dieser Endstufe wurde auf 50-100mA eingestellt.

    Ich würde max. 50mA einstellen.


    Gruß

    Thomas


    PS:

    Wenn da noch jemand LM391 braucht bitte melden, weiß aber gerade nicht wo ich die vergraben habe.

    wacholder:

    .............wenn ich mich an meine eigenen Empfehlungen gehalten hätte. So habe ich eine halbe Stunde meines Lebens mit Fluchen, Suchen, Gegenstände rumwerfen und gegen Mülleimer treten vergeudet.


    Wie wahr

  • Hi Thomas !

    Der "Ruhestromtransistor" ist innerhalb des LM391, es ist deshalb keine Temperatur-Kompensation des Ruhestroms möglich. Dazu müßte der mit auf den Kühlkörper montiert sein.

    Das war seinerzeit schon ein Punkt, um den erbittert gestritten wurde.

    Freunde haben den Elektornado in mehrfacher Ausführung aufgebaut und waren damit ganz zufrieden. Schwachpunkt waren wohl eher die TIP2955 / 2N3055 und da wurden oft die Flach-Versionen eingesetzt, deren Gehäuse nicht so viel Wärme bindet.


    Aber egal.

    Ich würde max. 50mA einstellen.

    Allerhöchstens.


    Wenn die sich - einschließlich Schutzbeschaltung - einigermaßen an das NatSemi Referenzmodell gehalten haben, reichen 25mA auch.


    :)

    Peter aus dem Lipperland


    Solo mio, vendro unscrupuloso, custombres sansaclu.

  • Im Datenblatt des LM391 habe ich auch keine Temperatur-Kompensation entdeckt.

    In meinem Thread zur KA380 hatte ich damals schon nach der Sinnhaftigkeit des R1314 (NTC)

    gefragt.

    Vielleicht kann jetzt jemand aufklären.

    Gruß Peter

  • Im Datenblatt des LM391 habe ich auch keine Temperatur-Kompensation entdeckt.

    In meinem Thread zur KA380 hatte ich damals schon nach der Sinnhaftigkeit des R1314 (NTC)

    gefragt.

    Vielleicht kann jetzt jemand aufklären.

    Ist dieser NTC an den PIN 14 vom LM391 angeschlossen?

    Wenn ja wird daüber ein Thermal Shutdown ausgelöst. Bei 200 - 500µA nach Masse wird die Enstufe ausgeschaltet. Bei 1mA geht der LM kaputt. So steht es im Elektor Artikel. Das LM391 Datenblatt und den KA380-Thread habe ich mir jetzt nicht angesehen.


    Gruß

    Thomas

    wacholder:

    .............wenn ich mich an meine eigenen Empfehlungen gehalten hätte. So habe ich eine halbe Stunde meines Lebens mit Fluchen, Suchen, Gegenstände rumwerfen und gegen Mülleimer treten vergeudet.


    Wie wahr

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