Nachträgliche Lautsprecherschutzschaltung?

Hi Michael !

Zitat von Gilibran

Das Ploppen ist weg, dafür jetzt mit dem Schalten der Relais ein Knacksen in den LS. Insgesamt wohl eher eine Verschlimmbesserung..

Dazu muß man verstehen, wie eine "Single Ended" Endstufe mit nur einer Betriebsspannung aufgebaut ist.

Die beiden Endtransistoren fungieren im Leerlauf wie eine Art Spannungsteiler. Sie werden durch die Treiberstufe ein *bißchen* aufgesteuert, gerade so, daß ein minimaler Ruhestrom fließt.

Damit liegt die Mitte der Transistoren jedoch ungefähr auf halber Betriebsspannung.

Um diese Spannung von den Lautsprechern fern zu halten, wird ein Ausgangskondensator eingefügt, der Transistoren und Lautsprecher gleichstromseitig abtrennt.

Heißt: nur die Wechselspannung des Musiksignals kommt durch den Ausgangskondi und zu den Lautsprechern.

So: und an der Stelle kommen wir zu dem system-immanenten Schwachpunkt.

Die Lautsprecher sind niederohmig und liegen (in der Regel) an Masse

Der Kondensator *muß* sich auf die halbe Betriebsspannung an seinem Pluspol aufladen, um die Gleichspannung abzublocken.

Dabei fließt ein Ladestrom von den Transistoren durch den Kondi durch die Lautsprecher und gegen Masse.

Das erzeugt ein Plopp oder Knack.

Trennt man die Lautsprecher vorher ab, fließt der Ladestrom nicht gleich beim Einschalten, sondern erst wenn die Relaiskontakte schließen. Aber es knackt immer irgendwann. Beim "Hochfahren" des ganzen Verstärkers ist der Ladestrom meistens sogar niedriger und wird über einen längeren Impuls verteilt. Wenn das Relais "zuschlägt" liegt schon die volle Betriebsspannung an und es knackt kürzer, dafür schärfer, weil sofort der volle Ladestrom fließt.

Bau' die Schaltung wieder aus. Sie ist erhöht nutzlos.

Und überprüfe die Ausgangselkos. Wenn die schon alt und aufgebraucht sind, besteht die Gefahr, daß die Endtransistoren und / oder die Lautsprecher beschädigt werden. Die Ausgangselkos sind meistens das erste, was ich nach den üblichen Verdächtigen "ROE" und Frako austausche. Die müssen die ganze Leistung von den Endstufen zu den Lautsprechern "durchschaufeln" und leiden dadurch ziemlich. Elkos sind nicht so gut mit Wechselspannung. Die Netzteilelkos halten manchmal ewig, weil das fast reine Gleichspannung draufliegt, aber die Ausgangselkos im Lautsprecherkreis sind sehr oft schon stark abgeritten.

Hallo Michael,

Peter hat das richtig erklärt. Es gibt allerdings zwei mögliche Lösungen. Der Ausgangselko muss auf halbe Betriebsspannung geladen sein, bevor die Lautsprecher zugeschaltet werden. Entweder Du belastetst den Verstärkerausgang vor dem Relais permanent mit einem Widerstand - ich denke 50 Ohm/2Watt sollten reichen. Oder Du verwendest ein Relais mit Umschaltkontakt und legst einen 8Ohm/10Watt zwischen Ruhekontakt und Masse. (Für Stereo natürlich 2x). Hat bei meinen unsymmetrisch versorgten Selbsbauendstufen gut funktioniert. Wie Peter bereits schrieb: Die Ausgangselkos sind manchmal durchlässig. Die würde ich immer tauschen.

Gruß,

Rainer

Hi !

Ich nochmal.

Es gab mal einen Ansatz, solche Endstufen mit einer Art "Softstart" zu versehen, wo die Netzteilelkos über einen vergleichsweise großen Vorwiderstand aufgeladen werden. Damit verlängert sich die Zeit, die die Ausgangselkos zum Laden auf die halbe Betriebsspannung haben.

Nach einer Zeit x wird der Vorwiderstand dann durch einen Relaiskontakt gebrückt und alles funktioniert, wie gewohnt.

Allerdings ist der Aufwand doch etwas ... naja ... aufwendig und ich kenne keinen Großserien-Hersteller, der sowas jemals in seine Geräte implementiert hätte, als diese Art Endstufen noch "State Of The Art" waren (in den 60ern und frühen 70ern).

Die einfachste Art für sowas ist ein z.B. 1K Ohm Hochlastwiderstand im Zweig vom Gleichrichter zum Elko und dazu ein Relais, was die gleiche Spulenspannung hat, wie die DC-Betriebsspannung des Verstärkers. Das hängt man einfach an den Hauptelko und wenn dessen Spannung soweit angestiegen ist, daß das Relais schaltet, brückt es automatisch den Vorwiderstand und bleibt angezogen, so lange der Verstärker läuft. Da so ein Relais aber in der Regel schon bei 50 - 60% seiner aufgedruckten Spulenspannung zaghaft anzieht, ist das a) nicht gut für die Kontakte und b) wird ein leichtes Knacken beim restlichen Aufladen der Ausgangselkos auch unvermeidlich sein.

So what ?

Hallo Peter,

ich habe mal einen Verstärker mit dem Namen "Black Devil" von Gerhard Haas (Experience) nachgebaut. Dabei habe ich die Spannung am 50 mF Ladeelko mit konstantem Spannungsanstieg in etwa 10 Sekunden hochgefahren (ca. 55 V). Da gab es kein Knacken oder andere Störgeräusche. Diese Schaltung begrenzte auch den Strom zwischen Gleichrichter und Ladeelko auf etwa 2,5 A. Bei mittlerer Lautstärke lief das Teil noch etwa 15 Sekunden nach dem ausschalten, bis dann Klippen eintrat und Verzerrungen auftraten...Das ist aber sicher hier keine Lösung.

Egal was Du ohne besondere Maßnahmen einschaltest - meist gibt es einen Stromstoß. Um den unhörbar zu machen, kann der Lautsprecher zugeschaltet werden, wenn alle Spannungen stabil anliegen. Dazu muss der Ausgangselko aber die Chance haben, sich vernünftig zu laden.

Wie es so schön heißt: There are many ways to skin a cat...

Nein - ich bin kein Katzenhasser.

Gruß,

Rainer

hallo Michael, ich würde es mal mit 47 Ohm 2 Watt Widerständen direkt am Ausgang probieren, welche nicht geschaltet werden, danach dann den Relaiskontakt. anschliessen.

Über diese 47 Ohm sollen sich die Ausgangselkos auf die halbe Betriebsspannung aufladen. Das heisst, wenn diese aufgeladen sind, dann liegt der Ausgang vor dem Schalten auf 0V, und es gibt keine Potentialdifferenz weder Ausgleichsströme, wenn dann die Relaiskontakte die Lautsprecher zuschalten. Evtl. ein ganz leises Klicken gibt es noch, da die Verzögerungszeit nicht ganz ausreicht um die Ausgangselkos voll zu laden, siehe die exponentielle Ladekurve eines Kondensators. Wenn das Klicken dann noch zu laut ist, muss man die Verzögerungszeit vergrössern,

indem man das Zeitglied der Einschaltverzögerung ändert, einfach den Elko der dafür zuständig ist, vergrössern.

Da denke ich doch an den 555 timer, der für eine solche Einschaltverzögerung hervorragend geeignet ist. Wenn ich doch genug Zeit hätte...

Gruss Armin

Hallo Michael,

es gibt von Vellemann eine Lautsprecherschutzschaltung als Bausatz K4700

https://www.velleman.eu/downlo…assembly_manual_k4700.pdf

Die Relaisruhekontakte können mit den Widerständen R23-R26 speziell für asymmetrisch versorgte Verstärker bestückt werden um Einschaltknacksen zu verhindern.

Vielleicht eine Alternative.

VG Wolfgang

Das Problem ließe sich, wie schon geschrieben, mit einem Relais als Wechsler lösen:

In Ruhestellung schaltet das Relais einen 4 Ohm-Widerstand in den Lautsprecheranschluß.

Nach Aufwärmphase schaltet es um auf die Lautsprecher.

Hallo Michael,

die Widerstände werden zwischen R+ und R- sowie zwischen L+ und L- der Verstärkereingangsklemmen geschraubt. Ein Schaltplan ist bei der Beschreibung nicht zu finden. Solche Einschaltverzögerungen sind doch einfach und können auf einer Lochrasterplatine recht kostengünstig aufgebaut werden. Eigentlich benötigt es an Halbleitern nur einen kleinen (Darlington)- Transistor und einige Dioden..

Ach ja - ein Relais 2XUM langt auch.

Gruß,

Rainer

Wenn Du Halbwattwiderstände da hast, kannst Du auch jeweils 2 parallel geschaltete 100Ohm Widerstände benutzen.

Das Arli-Teil wird auch gehen - da musst Du die Widerstände am besten direkt am Endstufenausgang anlöten.

Gruß,

Rainer

Zitat von Gilibran

Zur Auswahl hätte ich auch noch diese Schutzschaltung hier liegen Arli

Sowas in der Art hatte ich mir auch mal gebaut und damit schon mehreren Geräten das Einschaltknacken abgewöhnt. Bei genügend Interesse könnte ich davon ja mal einen Bausatz zusammenstellen oder zumindest die unbestückte Platine in Kleinserie fertigen lassen. Günstiger als das verlinkte fertige Bauteil wird das aber wahrscheinlich nicht.

Grüße

Patrick

vermutlich hast du die 47Ohm in Reihe geschaltet

Nö,

so war das nicht gesagt. Je ein Widerstand zwischen L+ und L- sowie zwischen R+ und R- an die Schutzschaltung auf der Seite, wo auch die Endstufe angeschlossen ist.

Bei deinem Anschluss ist nicht nur die Lautstärke zu gering - auch die Basspräzision ist nicht mehr existent.

Also umklemmen.

Gruß,

Rainer

Probier mal aus: C601 auf 1000 uF oder mehr erhöhen. Dann könnte der Knackser auch einfach so verschwinden. Nur ne Wirtshausidee - so langweilig heut, dass ich im

Dual Board stöbere…

Versuch macht Kluch.