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Spannungsverstärkung Endstufe 2203

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0 Mitglieder und 1 Gast betrachten dieses Thema.

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Offline Gundolf

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Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« am: 5.02.2010 11:11 »
Moin,

weiß jemand, wie hoch ungefähr die Spannungsverstärkung der Endstufe ist? Eingang: Phasenumkehrstufe, Ausgang: Lautsprecher.   

Gruß
Gundolf

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Offline zaphod_beeblebrox

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #1 am: 5.02.2010 12:17 »
Hallo Gundolf,

an welchem LS-Ausgang, also wieviel Ohm?


Beste Grüße,
Matthias
Dieser Satz kein Verb.

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Offline Gundolf

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #2 am: 10.02.2010 14:18 »
Moin,

8 Ohm.

Gruß
Gundolf


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Offline Namenlos

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #3 am: 10.02.2010 23:47 »
Hallo,
ich hatte noch gerade ne Simulation liegen, ist zwar nicht die feine Englische aber sollte der Wirklichkeit nahe genug kommen.
Allerdings ist kein Presence Regler + Gegenkopplung eingebaut, die Höhen werden etwas stärker als im Orginal dedämpft (R6) und ich weiß nicht wie nahe das Übertragermodell an der Wirklichkeit ist (hat da jemand Daten?).

Wenn du die Simulation haben willst oder das ganze mit Gegenkopplung und Presence haben willst sag Bescheid.

Grüße
Henning

edit ein Koppelkondensator ist auch das 100n sollte aber nicht viel ändern.

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Manfred

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #4 am: 11.02.2010 00:21 »
Hallo,

wenn man diesen Plan zugrunde legt:
http://www.drtube.com/schematics/marshall/2203pwrm.gif
und die offene Verstärkung, ohne Gegenkopplung, mit Unendlich annimmt,
dann ist die Verstärkung mit Gegenkopplung etwa R22/R23  etwa 22-fach.
Mit einer angenommene offene Verstärkung von 100 etwa 18-fach.

Gruß
Manfred

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Offline Namenlos

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #5 am: 11.02.2010 01:06 »
wenn man diesen Plan zugrunde legt:
http://www.drtube.com/schematics/marshall/2203pwrm.gif
und die offene Verstärkung, ohne Gegenkopplung, mit Unendlich annimmt,
dann ist die Verstärkung mit Gegenkopplung etwa R22/R23  etwa 22-fach.
Mit einer angenommene offene Verstärkung von 100 etwa 18-fach.

Hallo Manfred,
jetzt fällts mir wie schuppen von den Augen, klar. Das ist mir schon fast peinlich ;)
Danke!

Grüße
Henning

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Offline Gundolf

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #6 am: 12.02.2010 09:06 »
Moin,

> dann ist die Verstärkung mit Gegenkopplung etwa R22/R23  etwa 22-fach.
> Mit einer angenommene offene Verstärkung von 100 etwa 18-fach.

so hoch? Hat das mal jemand gemessen? Wenn man sich mal die Übertragungskennlinie einer JTM-45 Endstufe ansieht ("Physik der Elektrogitarre" von Manfred Zollner, Kapitel 10. "Gitarrenverstärker", Abb. 10.5.56 auf http://homepages.fh-regensburg.de/~elektrogitarre/), dann sieht man, dass die Endstufe an 8 Ohm eine "Spannungsverstärkung" von 0,75 hat ...

Gruß
Gundolf
 

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Manfred

  • Gast
Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #7 am: 13.02.2010 02:14 »
Hallo,

U = Wurzel aus P*R
U = Wurzel (100W * 8 Ohm) =  28,28V
Das noch dividiert durch 0,75 =  37,71V

37,71V am Eingang des Phaseninverters, das ist mehr als viel!

In dem Artikel war sicher die reine Spannungsverstärkung der Endstufe ohne PI-Stufe gemeint.
Ich habe in einem Schaltplan eines Fender Twins nachgesehen
Bei diesem sind die Signalspannungen eingetragen.
Die Eingangsspannung an der PI-Stufe ist da 2,3V die Ausgangspannung am 8Ohm-Ausgang ist 17V.
Die Verstärkung dieser Endstufe  wäre dann ~7,4-fach.
R22 wäre bei dieser Schaltung 47kOhm und R23 4,7kOhm.
Wieder Unendliche offene Verstärkung angenommen würde die Gesamtverstärkung dann 10-fach sein.
Zurückgerechnet ist dann die offene Verstärkung dann ~28,5-fach.

Gruß
Manfred
 

« Letzte Änderung: 13.02.2010 02:26 von Manfred »

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Manfred

  • Gast
Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #8 am: 13.02.2010 12:35 »
Hallo,

die Sache lässt mich nicht los.
Zur Verstärkungabschätzung der  Halbwellenverstärkung des Phaseninverters kommt der Satz von Barlett zur Anwendung d.h die Splittung symetrischer Schaltungen. Widerstände an der Trennline werden als Parallelschaltung  betrachtet und erscheinen dann in dem jeweils getrennten Teil mit dem doppelten Wert. Die PI-Schaltung hat zwar unterschiedliche Anodenwiderstände, ich nehme dies aber mir einem Mittelwert von 90Kohm den Kathodenwiderstand dann mit 2*470Ohm  = 940Ohm. dem Anodenwiderstand liegt als Wechselstrombelastung noch die 220KOhm Gitterableitwiderstand der Endstufe parallel, der Lastwiderstand ist dann ~64kOhm .  Der Innenwiderstand der 12AX7 ist ~63kOhm in diesem Arbeitspunkt. Wie geschickt dann ist die Leerlaufverstärkung ~50-fach. Mit dem Gegenkopplungsfaktor  K = 0,94kOhm/64kOhm ergibt sich eine Verstärkung von ~29-fach.
Mit der Annahme der Verstärkung der Endstufe von 1-fach folgt mit der Gesamtgegenkopplung die Gesamtverstärkung von ~12-fach.
Das ist nun eine theoretische Abschätzung der Verstärkung, interessant wäre jetzt eine Verstärkungsmessung dieser Endstufe.
Wenn ich Zeit habe werde ich mir mal die Verstärkung der einzelnen Endstufenröhre ansehen ob die wirklich wie oben erwähnt 0,75-fach ist.

Gruß
Manfred


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Offline Gundolf

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Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #9 am: 13.02.2010 20:00 »
Moin,

> U = Wurzel aus P*R
> U = Wurzel (100W * 8 Ohm) =  28,28V
> Das noch dividiert durch 0,75 =  37,71V

der JTM-45 hat nur 30W.
 
> 37,71V am Eingang des Phaseninverters, das ist mehr als viel!
> In dem Artikel war sicher die reine Spannungsverstärkung der Endstufe ohne PI-Stufe gemeint.

Laut Übertragungskennlinie fängt die Endstufe bei ca. +/-30 V am Eingang des Phaseninverters an zu clippen (entspricht ca. +/- 22 V am Lautsprecher).
Bei der Berechnung der Spannungsverstärkung darf man nicht vergessen, dass die Gegenkopplung vom Lautsprecherausgang - also nach dem Übertrager - geholt wird, d.h., das Übersetzungsverhältnis muss mit in die Rechnung eingehen.   

Gruß
Gundolf

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Manfred

  • Gast
Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #10 am: 14.02.2010 13:58 »
Hallo,

zuerst mal muss ich zu den obigen Berechnungungen aus den Daten  des Fender Amps etwas korrigieren.
Ich hatte vergessen von der Eingangsspannung (Gitter 1) an der PI-Stufe vergessen
die 1,4V an dem Rückkopplungseingang (Gitter 2, der Kondesator C15 kann wechselspannungsmäßig als Kurzschluß betrachtet werden) abzuziehen.
Die Verstärkung des PI wäre dann 18,4V/9V = 20,4 mit der Gegenkopplung.
Die Ausgangspannung an der 8Ohm AÜ-Wicklung ist 17V.
Mit den 18,4 an den Gittern der Endstufenröhre kommt man dann tatsächlich auf eine Spannungsverstärkung der Endröhren mit AÜ  von 0,97-fach.
D.h eine 18,5-fache Gesamtverstärkung für die Fenderendstufe.  

@Gundolf
Ich habe mich auf den 2203 Amp-Plan  mit 100W aus dem Link bezogen.

Bei diesem "long tail pair" - Phaseninverter wird durch die gleichstrommäßige Reihenschaltung (10+4,7+0,47)kOhm als Pseudokonstantstromquelle, ein relativ konstanter Strom durch eine Spannung von etwa 38V erzeugt. Der Trick ist dass eine Wechselspannungsänderung  durch die hohe Gleichspannung nicht wirkt also der dynamische Widerstand mit dU~/dI~ mit dU~ = 0V dann Null Ohm und für die Wechselspannung ein virtueller Massepunkt ist. Andererseits hat eine Konstantstromqelle einen sehr hohen dynamischen Innenwiderstand (theoretisch von Unendlich) so dass jetzt kein Wechselstrom hineinfließen kann.
Das gilt nur annähernd 100% für eine echte Konstanstromquelle, hier nicht ganz, aber es erklärt das Prinzip.
Nun ergibt sich ein Wechsestrom durch die Reihenschaltung der beiden 1MOhm Widerstände,
der durch die hohen Widerstände auch als eingeprägt betrachtet werden kann und durch die Differenz der Eingangs- und Gegenkopplungsspannung erzeugt wird.
Durch den virtuellen Nullpunkt ändert sich für die Spannung am Gitterwiderstand des zweiten Gitters der Bezug und sie wird negiert.
Ich weiß, das mit dem virtuellen Nullpunkt und dass trotzdem kein Strom  hineinfließen darf, klingt verwirrend.
Aber bei den Operationsverstärkern ist das genauso.
Für die Schaltungsanalyse wurde sogar  dafür ein spezielles Element eingeführt, man nennt es Nullator.http://de.wikipedia.org/wiki/Nullator

Meiner Meinung nach, unterscheidet sich der Eingangspannungsbereich, neudeutsch "headroom" genannt nicht wesentlich von der normalen
Kathodenbasis-Stufe. Deshalb bin ich noch immer uneinig mit den 30V am PI-Input, lasse mich aber gern  eines Besseren belehren. :-\
Wenn ich in nächster Zeit dazukomme werde ich meinen Amp ausbauen und und die Verhältnisse messen.
Es sind schon einige Amps durch meine Hände gegangen, aber ich hatte bisher noch nicht diese Stelle bei voller Aussteuerung, wenn  überhaupt, mit dem Oszi angeschaut. >:(
Hat das jemand im Forum schon getan und kann etwas dazu beitragen?

Diese Thema wurde auch hier schon
http://www.tube-town.de/ttforum/index.php?topic=11502.msg105217

Gruß
Manfred
« Letzte Änderung: 14.02.2010 21:40 von Manfred »

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Manfred

  • Gast
Re:Spannungsverstärkung Endstufe 2203
« Antwort #11 am: 7.03.2010 01:20 »
Hallo,

hier gibt es einen Online-Calculator für den long  tailed pair Phase Inverter:
http://www.pentodepress.com/calculator/long-tailed-pair/long-tailed-pair.php
Mit den Werten von oben eingegen ergeben sich hierbei Werte der Verstärkung von -25 und 26,5-fach.
Da lag ich mit meinem groben Überschlag von etwa 29-fach nicht weit weg davon.

Grüße Manfred