Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: Bierschinken am 28.02.2008 20:00
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Hallo,
ich würde mal rein aus Interesse meinen Mini Marshall durchrechnen wollen...sozusagen um´s mal gemacht zu haben.
Jetzt hänge ich grade am Netzteil;
Die Brummspannung am ersten Ladeelko berechne ich nach 1,7V x I (mA) / C (uF).
Demzufolge habe ich dort eine Brummspannung von etwa 0.68V (I=40ma, C=100uF).
Wie berechne ich nun was mit der Brummspannung über die RC-Glieder passiert?
Ich habe mal irgendwo für den Siebfaktor s die Formel s = 2 x Pi x f x R x C aufgeschnappt. Aber was drückt dieser Siebfaktor nun aus?
Mein erstes RC-Glied besteht aus 1,2k / 47uF, das ergäbe dann einen Siebfaktor von 35,4.
Bedeutet das nun, dass die Brummspannung hinter dem Siebglied nurnoch 1/s des Ausgangswertes, in dem Falle etwa 1/35, ist?
Wär schön wenn mir da jemand Licht ins Dunkle bringen könnte :)
Grüße,
Swen
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Hallo Swen
der Profi setzt heut zu Tage für solche Berechnungen PSUD ein. Gibt es bei Duncanamps auf der Webseite.
http://www.duncanamps.com/psud2/index.html (http://www.duncanamps.com/psud2/index.html)
Wenn du aber selbst den Rechenschieber benutzen willst empfehle ich dir "Das Radiobastelbuch" von Schubert, da stehen alle Formeln Praxisgerecht aufbereitet drin.
Salu Hans
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Hallo Sven,
wichtig für die Berechnung der Brummspannung am ersten Ladeelko nach der Gleichrichtung ist der maximale Ausgangsstrom der benötigt wird!
Bei steigendem Strom steigt auch die Amplitude der Brummspannung. Die (Näherungs-)Formel für die Berechnung der Brummspannung lautet:
Upss = (0,75*Ia) / (fp*C1)
wobei Upss = Amplitude der Brummspannung , Ia = max. Stromentnahme, fp=Frequenz der Brummspannung (bei Einweggleichrichtung 50Hz, bei Zweiweggleichrichtung 100Hz) - Wichtig: Alle Angaben in der Grundeinheit (also Farad und Ampere) vornehmen!)
In deinem Fall:
Bei Zweiweggleichrichtung, einem max. Ia von 40mA und einem ersten Lade-Elko von 100uF ergibt sich an diesem eine Brummspannung von:
(0,75*0,04A) / (100Hz*0,0001F) = 3V (bei Einweggleichrichtung: 6V)
Anderes Beispiel:
Bei Zweiweggleichrichtung, einem max. Ia von 150mA und einem ersten Lade-Elko von 47uF ergibt sich an diesem schon eine Brummspannung von:
(0,75*0,15A) / (100Hz*0,000047F) = 23,94V !
Der Siebfaktor ist das Verhältnis der Amplitude der Eingangs-Brummspannung / Ampl. Ausgangsbrummspannung. Oder anders ausgedrückt: Wenn du einen Siebfaktor von 35 hast, ist die Ausgangsbrummspannung um der Faktor 35 kleiner als die ursprüngliche Brummspannung.
Die Formel hierfür lautet: s= 2*Pi*fp*R*C
Setzt man hier nun die Werte für dein Siebglied ein, ergibt sich wie du schon richtig berechnet hast ein Siebfaktor von:
2*Pi*100*1200*0,000047 = 35,44
Umgesetzt auf deine Brummspannung am ersten C würde sich nach diesem Siebglied eine Rest-Brummspannung von
3V/35,44 = 85mV ergeben.
Ich hoffe deine Frage ist hiermit beantwortet.
Tools wie der PSUD sind zwar nett und natürlich sehr bequem, aber ein wenig Theorie finde ich, kann ja auch nicht schaden.
Wer sich mehr in dieses Thema einlesen möchte sei dieser Artikel empfohlen:
http://www.frihu.com/content/diy/netzteil/netzteil.html
Lg, netbear
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Hallo Netbear,
ich denke bei beiden Gleichrichtungsarten (Brücken UND Zweiweggleichrichtung) ergeben sich 100Hz - also auch gleich hohe Brummspannungsanteile.
Viele Grüsse!
Doas
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Ist richtig, nur bei Einweggleichrichtung ergibt sich ein 50Hz Brumm :)
Lg Stefan :)
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Hallo !
Das ist ein guter Fred für mich um mal diese Frage zu stellen:
Auch ich simuliere gern mit dem PSU Programm von Duncanamps. Es stellt sich dann aber bei mir immer die Frage auf welchen Restbrumm ich die Schaltung auslegen soll.
Irgendwo habe ich mal für Röhrenvorstufen max. 10mV gelesen. Allerdings z.B bei einer Gitarrenvorstufe , bei der die Inputspannung ja gerade mal so 150mV beträgt (zumindest bei meinen Gitarren) , wäre das ja dann fast 1/10 der Signalspannung. Verstärkt die Stufe z.B. um den Faktor 10, dann würde ja auch die Brummspannung um den Faktor 10 verstärkt also 100mV. Das wäre doch dann viel zu viel....oder irre ich mich hier irgendwie ?
Auf welche Brummspannungen legt Ihr solche Vorstufennetzteile aus ?
Viele Grüsse!
Doas
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@ Doas:
Hallo Netbear,
ich denke bei beiden Gleichrichtungsarten (Brücken UND Zweiweggleichrichtung) ergeben sich 100Hz - also auch gleich hohe Brummspannungsanteile.
Viele Grüsse!
Doas
Das ist natürlich absolut korrekt! Man soll halt so früh am Tag noch keine großen Vorträge halten. :gutenmorgen: Da war wohl eine Gehirnhälfte noch im Bett...
Antwort wurde korrigiert.
Lg
netbear
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Servus Doas,
direkt hat die Brummspannung - sagen wir 10mV - ja nur Einfluß auf den Anodenwiderstand. Hier bist Du um den Spannungsverstärkungsfaktor besser dran als die 150mV zu 10mV.
Hinzu kommt der indirekte Einfluß aufs Gitter über den verbrummten Kathodenstrom (Bias-Schwankungen). In erster Näherung kann man den Spannungsteiler aus Kathoden-R, Innen-R der Röhre und Anoden-R rechnen. In Wirklichkeit ändert das Brummen aber den Arbeitspunkt der Röhre periodisch ein klein wenig, und da wirds kompliziert und ich steige aus. Ob das Brummen hier mit- oder gegengekoppelt wird, krieg ich grad nicht ausgeknobelt.
Zur Bewertung der Wirkung aufs Ohr sollte man dann den Brummabstand in dB ausrechnen - ein Spannungsverhältnis von 1000 schrumpft dann auf mickrige 30 dB zusammen...
Hoffe, ich konnte ein paar Denkanstöße liefern.
Gruß Bernhard
Hallo !
Das ist ein guter Fred für mich um mal diese Frage zu stellen:
Auch ich simuliere gern mit dem PSU Programm von Duncanamps. Es stellt sich dann aber bei mir immer die Frage auf welchen Restbrumm ich die Schaltung auslegen soll.
Irgendwo habe ich mal für Röhrenvorstufen max. 10mV gelesen. Allerdings z.B bei einer Gitarrenvorstufe , bei der die Inputspannung ja gerade mal so 150mV beträgt (zumindest bei meinen Gitarren) , wäre das ja dann fast 1/10 der Signalspannung. Verstärkt die Stufe z.B. um den Faktor 10, dann würde ja auch die Brummspannung um den Faktor 10 verstärkt also 100mV. Das wäre doch dann viel zu viel....oder irre ich mich hier irgendwie ?
Auf welche Brummspannungen legt Ihr solche Vorstufennetzteile aus ?
Viele Grüsse!
Doas
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Zur Bewertung der Wirkung aufs Ohr sollte man dann den Brummabstand in dB ausrechnen - ein Spannungsverhältnis von 1000 schrumpft dann auf mickrige 30 dB zusammen...
Hi,
sorry, das sind dann aber doch immerhin 60 dB, denn wir haben es ja hier mit Spannung zu tun, nicht mit Leistung.
Wohingegen 30 dB€ tatsächlich 1000 € sind - weil Geld ja nach Leistung bezahlt wird. ;D :devil:
Grüße,
Rolf
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Servus Rolf,
danke für die Verbesserung! Ändert jedoch nichts an der Aussage, daß man beim Brummspannungsverhältnis ordentlich ranklotzen muß, um beim hörbaren Ergebnis besser zu werden...
Aber korrekt solls schon zugehen ;)
Gruß Bernhard
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Hallo!
So, oder so ähnlich hatte ich mir das schon gedacht.
Was mich jedoch verwirrt ist die Formel für die Brummspannung; im Diciol ist die Formel wie von mir bereits im Ausgangspost angegeben.
Ob nun 3V oder 0.68V Brummspannung macht dann doch irgendwie nen Unterschied ::)
Im übrigen finde ich solche Tools wie die von Duncan sehr schön, aber mal selber nen Gedanken dran zu verschwenden halte ich grade für Anfänger, wie in meinem Fall, durchaus für sinnvoll.
Weil es schonmal angesprochen wurde.
Wieviel Brumm ist denn "viel", wieviel "wenig"?
Was kann ich einer Endstufe zumuten, was einer Vorstufe?
Grüße,
Swen
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Kommt schon mal sehr auf die Endstufe an, ob SE oder PP, aber das weißt Du selbst. Und bei den anderen Stufen kommt's halt auch drauf an, welcher Art diese überhaupt sind und auf deren Dimensionierung, denn das alles beeinflusst deren Netzteilbrummunterdrückungsverhältnis, oder auf schlau: PSRR (power supply rejection ratio). Deshalb dürfte es schwer fallen, so pauschale Aussagen zu machen. Ich würde das tatsächlich experimentell nach Gehör optimieren. Also die Widerstände nach gewünschtem Spannungsabfall berechnen und zunächst relativ kleine Siebkapazitäten nehmen, die dann sukzessiv vergrößern. Und wenn man dann endlich zufrieden ist, etwa die doppelten Werte einsetzen.
Grüße,
Rolf
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Hallo,
bescheidene Frage bez. R/C Dimenionierung:
Was spricht dagegen anstatt den 47µF Elkos (2,90EU) die günstigeren 100µF Elkos (2,34EU) einzusetzen - außer den 56Cent Unterschied ?
- Mit den 100ern und entspr. R resultiert in jedem Fall eine niedrigere Brummspg.
- ??
Edith:
... Also es geht um den G1/Firefly Amp mit Diodengleichrichtung und max.300V hinterm Gleichrichter.
Gruß
Thomas
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Hi!
Die günstigen Elkos mit 100uF sind für 450V zugelassen, die 47uF für 500V - im Vorstufenbereich ist das meistens nicht relevant. Als erster Elko nach der Gleichrichterröhre ist die Kapazität zu hoch, aber darum gehts Dir nicht, oder?
Ich würde behaupten es spricht nichts dagegen.
Das mit der niedrigeren Brummspannung würde ich nicht sehen, wenn vorher schon ein PI-Filter gekommen ist, oder ähnliches..
Kann sein, dass Du dann Ghostnotes hörst, wenn Du überall 100uF einsetzt.
LG!
Han
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Hi, Folks!
Die Formeln zur Berechnung beziehen sich auf ideale Kapazitäten! Deshalb nicht enttäuscht sein, wenn die Brummspannung real etwas höher ist...
Um die Brummspannung echt berechnen zu können, muss der Stromverbrauch in Zusammenhang mit dem ESR des Kondensators mit einbezogen werden.
Der verursacht nämlich eine kapazitätsunabhängige Brummspannung - weshalb gute (Low-ESR) Elkos einfach die bessere Wahl sind (nicht nur bei Schaltnetzteilen ...)!
Möglicherweise kann mit einem guten 47µF-C mehr erreicht werden als mit einem schlechten 100µF-C ...
PLAY LOUD!! :guitar:
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Hallo,
ich muss das nochmal ausgraben, weil ich immernoch keine gescheiten Informationen zu notwendigen Siebfaktoren und maximalen Brummspannungen habe.
Wieviel Brummspannung darf es sein? - Es muss doch ein Verhältnis von Signal zu Brumm geben, dass als Richtwert genommen wird?
Sind 100mV an einer Endstufe (Eintakt) nun viel oder sind schon 10mV zuviel?
Grüße,
Swen
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Salü,
Wenn dir niemand weiter helfen kann, bei der Frage wie hoch die Brummspannung sein darf, rechne doch einfach mal das Netzteil eines kommerziellen Verstärkers nach. Dann hast du einen Anhaltspunkt in welchen Regionen sich die Brummspannung bewegen darf.
mfg sven
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Hallo Sven,
ich bin da ganz ehrlich, kommerzielle Verstärker sind in aller Regel einfach nur suboptimal.
Da müsste man schon ein Modell haben von dem man weiss, dass es absolut ruhig ist und man müsste zusätzlich noch Spannungen/Ströme kennen, denn die sind in den Schaltplänen oft nicht ausreichend vermerkt.
Aber es muss doch auch dafür eine "Designregel" geben?
Grüße,
Swen
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Salü,
Wie war das? Ein Gitarrenverstärker der nicht brummt ist kaputt! ;D
Frag doch mal im Forum von Jogis Röhrenbude nach. Die HiFi-Fraktion kann dir da vielleicht mehr helfen.
mfg sven
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Hi!
Die günstigen Elkos mit 100uF sind für 450V zugelassen, die 47uF für 500V ...
Kann sein, dass Du dann Ghostnotes hörst, wenn Du überall 100uF einsetzt.
LG!
Han
Hallo,
ich habe dieses gelesen und bin jetzt verwirrt...
Ghostnotes wenn man 100uF einsetzt anstelle 47uF?
Ich dachte immer Ghostnotes kommen wenn man zu kleine Kondensatoren einsetzt, d.h. zu wenig filtert?
Aber bei zu großen Filtern auch?
Vielleicht kann mich mal einer aufklären!
Vielen Dank schon mal vorab und
Grüße
Stephan
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Hallo Stephan,
das bezieht sich denke ich auf das "günstig", wenn man davon ausgeht dass der ESR schlecht ist, denn dann hhast du auch die GhostNotes.
Grüße,
Swen
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Ach so!
Vielen Dank für die Info, Swen!
Man lernt nie aus...
Gruß
Stephan
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Ich offenbar auch nicht, was versteht Ihr jetzt unter ghost notes? Ich kenne diesen Begriff nur als abgedämpft angeschlagene Saiten ... In Verbindung mit Elkos sagt mir das nichts, oder sind Intermodulationsprodukte gemeint?
Grüße,
Rolf
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Hi Rolf,
"Ghostnotes" sind gemeine Fehltöne, die man bei bestimmten Noten oberhalb des gepielten Tones "wie von Geisterhand gespielt" mithören kann. Das hört sich i.d.R. ziemlich verstimmt an. Entstehen tun sie imo wenn die gespielte Note nahe der Netzfrequenz (gleichgerichtet meistens dann 100 Hz) und deren vielfachen (d.h. 200, 400, 800 Hz) liegt, die bei schlechter Filterung noch ins Signal einstreuen, also z.B. bei a = 110 Hz und ihren vielfachen, die nahe bei 100 Hz und wiederum deren vielfachen liegen.
Also mit Intermodulation könntest Du schon recht haben.
Diese "ghost-notes" hatte mein Deluxe 5e3-Klon mit der Originalfilterung ganz gemein, wenn man mit Humbuckern drübergespielt hat. Größere Siebelkos haben das gelindert, bei Vollgas ists aber auch noch etwas zu hören. Stört mich nicht mehr so viel, er klingt mit Single-coils eh' besser.
Grüße
Stephan
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Hallo Stefan,
aha, besten Dank für die Info. Ich hatte in der Tat schon mal ein derartiges Phänomen bei einem Verstärker, den ich nur mal leihweise eine Zeit lang hatte, ein "Acoustic" irgendwas, 100W. Möglicherweise waren die Cs ja schon etwas ausgetrocknet und hatten somit an Kapazität verloren, das könnte ja dann wohl auch einen solchen Effekt bewirkt haben.
Grüße,
Rolf