Welches Netzteil für Class D - Wohnzimmer-Amp?

[kehrdesign]

Heute brauche ich mal Eure Hilfe.
Zum gelegentlichen Klimpern im Wohnzimmer möchte ich mir aus Baugruppen einen kleinen 2-kanaligen Amp aufbauen.
Ein Kanal (mit Vorverstärker und EQ, 9V-Batterie) soll ein Begleitsignal abspielen, der zweite Kanal (über einen digitalen Multieffektprozessor mit ebenfalls einer separaten 9V-Batterie) soll das Life-Gitarrensignal übertragen. Als Endstufe kommt ein 2 x 10 Watt Class D-Verstärker je Kanal an einem separaten 8 Ohm-Speaker (80 Hz-Resonanzfrequenz, voraussichtlich in geschlossener Kompaktbox) zum Einsatz.
Ach ja, für den Fall der Fälle möchte ich auch mal eine Stereo-Quelle über den Amp abspielen, indem die Vorstufen/Effekte überbrückt werden.

Hier nun meine Frage an die Amp- und Elektronik-Spezis:
Welches Netzteil ist für die Class D-Endstufe am geeignetsten; Trafo- oder Schaltnetzteil?
Und wie ermittle ich die Netzteil-Leistung, die für den sicheren Betrieb der Endstufe nötig ist?

[capricky]

Hier nun meine Frage an die Amp- und Elektronik-Spezis:
Welches Netzteil ist für die Class D-Endstufe am geeignetsten; Trafo- oder Schaltnetzteil?
Und wie ermittle ich die Netzteil-Leistung, die für den sicheren Betrieb der Endstufe nötig ist?

Beide Arten sind geeignet, es dem Verstärker völlig egal, wer ihm die notwendigen Spannungen und Ströme bereitstellt.

Class-D hat einen Wirkungsgrad von mindestens 80%, also 20% auf die Verstärkerleistung drauf heißt 24 Watt, dann ist man mit einem Netzteil ab 30 Watt auf der sicheren Seite.

capricky

[kehrdesign]

Danke capricky, für die klare und schnelle Antwort.

Eine Zusatzfrage hätte ich allerdings noch:
Ist bei einem Trafo-Netzteil die Gefahr des 50 Hz-Brummens größer als bei einem Schaltnetzteil? Gibt es für ersteren Fall bei örtlich nahe und offen montierter NF-Elektronik grundsätzlich vorzusehende, brummreduzierende Maßnahmen wie Abschirmungen oder spezielle Ausrichtungen?

[capricky]

Danke capricky, für die klare und schnelle Antwort.

Eine Zusatzfrage hätte ich allerdings noch:
Ist bei einem Trafo-Netzteil die Gefahr des 50 Hz-Brummens größer als bei einem Schaltnetzteil? Gibt es für ersteren Fall bei örtlich nahe und offen montierter NF-Elektronik grundsätzlich vorzusehende, brummreduzierende Maßnahmen wie Abschirmungen oder spezielle Ausrichtungen?

50Hz Brummen ist bei entsprechend hohen Siebkapazitäten (Elkos) kein Thema. Eine spezielle Ausrichtung des Trafos ist nicht notwendig. Theoretisch hat ein Schaltnetzteil weniger Ripple, vor allem ist es aber leichter und kann auch extern sein (Notebook Netzteil). Schaltnetzteil muss geschirmt sein, es arbeitet im Hochfrequenzbereich.

capricky

[Haddock]

Guten Morgen,

hoffe ich schreibe jetzt nicht am Thema vorbei. In meinem 200watt Sägerauh Hybrid Top ist für die Röhrenheizung ja auch ein Schaltnetzteil verbaut. Es arbeitet absolut ohne Nebengeräusche.

Gruss
Urs

[capricky]

Guten Morgen,

hoffe ich schreibe jetzt nicht am Thema vorbei. In meinem 200watt Sägerauh Hybrid Top ist für die Röhrenheizung ja auch ein Schaltnetzteil verbaut. Es arbeitet absolut ohne Nebengeräusche.

Gruss
Urs

Das würde mich jetzt mal interessieren, was gibt es denn da mit 6,3V?
Ich kenne nur die Standardteile mit 5V, die gibt es aber in rauhen Mengen.

capricky

[Haddock]

Hallo Capricky,

Jupp, ich hab ein 5V welches aber noch ein regelbereich hat. Da kann man dann schön auf 6,3v erhöhen. Werde den genauen Typ posten sobald ich wieder Zuhause bin.

Gruss
Urs

[irgendwer]

Und wie ermittle ich die Netzteil-Leistung, die für den sicheren Betrieb der Endstufe nötig ist?

Ich würde es mal mit dem Datenblatt des Verstärkermoduls versuchen, wenn's sowas gibt...

Gruss, Max

[Haddock]

Hallo,

entschuldige Bitte, meine Heizspannung mach ich mit 12,6 V und nicht mit 6,3 V. Schaltnetzteil ist dieses http://www.conrad.ch/ce/de/product/1083 ... -21-A-25-W

Gruss
Urs

[capricky]

Hallo,

entschuldige Bitte, meine Heizspannung mach ich mit 12,6 V und nicht mit 6,3 V. Schaltnetzteil ist dieses http://www.conrad.ch/ce/de/product/1083 ... -21-A-25-W

Gruss
Urs

Das ist eine prima Idee, zur Beheizung von Vorstufenröhren 12V Schaltnetzteile zu verwenden .
Bei Pollin http://www.pollin.de/shop/dt/NDM1ODQ2OT ... 1_3_A.html
sind die sehr günstig zu bekommen.

capricky

[kehrdesign]

...
Ich würde es mal mit dem Datenblatt des Verstärkermoduls versuchen, wenn's sowas gibt...

Danke Max,
'ne geradezu geniale Idee, vor allem da das Teil gerade erst seinen voraussichtlich 4-wöchigen Weg zu mir angetreten hat.

[capricky]

...
Ich würde es mal mit dem Datenblatt des Verstärkermoduls versuchen, wenn's sowas gibt...

Das fühlt sich für mich jetzt so an, als gingest Du immer noch davon aus, dass nur ein exakt an den Leistungsbedarf des Amps angepasstes Netzteil optimale Ergebnisse bringen würde?! Eventuelle Angaben stellen auch nur den Mindestbedarf dar. Leistungsstärker darf das Netzteil immer sein, nur unterdimensioniert eben nicht.
Ich gehe ja auch mit meine 5Watt Handyakkulader an das "Netzteil" Steckdose, womit mir die gesamte Kraftwerkskapazität Deutschlands und seiner vernetzten Nachbarländer zur Verfügung steht, das "Netzteil" hat bei Bedarf ein paar tausend Gigawatt... wenn das dann meine Installation aushält .

capricky

[irgendwer]

Danke Max,
'ne geradezu geniale Idee, vor allem da das Teil gerade erst seinen voraussichtlich 4-wöchigen Weg zu mir angetreten hat.

Noch genialer wäre, sich vor dem Kauf zu informieren was das Teil überhaupt kann

Mal im Ernst, nachgerechnet bräuchtest Du etwa 16V und 1,5A, ich würde einfach ein Notebookschaltnetzteil nehmen.

Gruss, Max

[kehrdesign]

Das fühlt sich für mich jetzt so an, als gingest Du immer noch davon aus, dass nur ein exakt an den Leistungsbedarf des Amps angepasstes Netzteil optimale Ergebnisse bringen würde?!

Nein, ganz einfach:
Ich habe mich bisher mit derartigen Basteleien überhaupt nicht befasst, bestenfalls mal mit Effekten und kleinen Vorstufen, bei denen die Leistung 'ne untergeordnete Rolle spielt. Demzufolge hatte ich auch keine Vorstellung davon, wieviel der Energie bei diesen Teilen zum Heizen verbraten wird, und auf die Schnelle auch nichts für mich Überschaubares beim Gurgeln gefunden. Ob das Teil nun 2 oder 6 Ampere verbrät, ist doch schon 'n Unterschied. Die Aktivierung meiner seit Jahrzehnten brach liegenden E-Physik-Kenntnisse hätten bei dem heutigen Entwicklungsstand eh nichts gebracht und war mir außerdem für so ein banales Teilchen zu aufwendig.

... nur irgendwie fühle ich mich jetzt zu ner Rechtfertigung gedrängt für so 'ne kleine und ja bereits perfekt beantwortete Frage.

[capricky]

... nur irgendwie fühle ich mich jetzt zu ner Rechtfertigung gedrängt für so 'ne kleine und ja bereits perfekt beantwortete Frage.

Ich wollte Dir nur eine vermeinlich gespürte Unsicherheit nehmen, tut mir leid.

capricky

[DoubleC]

Hallo,

entschuldige Bitte, meine Heizspannung mach ich mit 12,6 V und nicht mit 6,3 V. Schaltnetzteil ist dieses http://www.conrad.ch/ce/de/product/1083 ... -21-A-25-W

Gruss
Urs

Das ist eine prima Idee, zur Beheizung von Vorstufenröhren 12V Schaltnetzteile zu verwenden .
Bei Pollin http://www.pollin.de/shop/dt/NDM1ODQ2OT ... 1_3_A.html
sind die sehr günstig zu bekommen.

capricky

Und dann die 6,3 V bewaffnet mit den Erkenntnissen von Georg SImon Ohm und passenden Widerständen einpegeln?

Da muss ich wohl noch ein bisschen lesen. Irgendwie erschließt sich mir aus U=RxI nicht die Dimensionierung der Bauteile


Gruß

Double"NoEngineer"C

[capricky]

Und dann die 6,3 V bewaffnet mit den Erkenntnissen von Georg SImon Ohm und passenden Widerständen einpegeln?

Da muss ich wohl noch ein bisschen lesen. Irgendwie erschließt sich mir aus U=RxI nicht die Dimensionierung der Bauteile

Ach was, es ist ganz banal, diese Schaltnetzteile (nicht alle) haben einen Einstellregler, wo man die Ausgangspannung etwa zwischen 11,5 und 13,5 Volt einstellen kann. Da stellst Du eben 12,6V ein, denn die üblichen Vorstufenröhren wie ECC81-83 oder 12A?7 können auch damit geheizt werden, weil deren Heizfäden gekoppelt sind. In Parallelschaltung (2x) 6,3V oder in Reihe (1x) 12,6V

capricky

[Häh???]

Hallo... noch ein Thema, zu dem ich evtll. was sinnvolles beitragen kann.

Für mich liest sich 2 x 10 Watt Class D erstmal so, als ob ein Endstufen-IC a la TDA1519 zum Einsatz kommen soll. Dadurch erübrigt sich eigentlich die Diskussion, welche Möglichkeiten sich für die Heizung von Röhren anbieten.

Zur Dimensionierung des Netzteils: egal ob Schaltnetzteil oder Netzteil mit Trafo, Gleichrichter etc., um absolut auf der sicheren Seite zu sein sollte das Netzreil

a) die für die angestrebte Leistung erforderkliche Spitzenspannung

und

b) den hierfür erforderlichen Spitzenstrom liefern können.

Formeln zur Berechnung:

Spitzenspannung = Wurzel(2 x Lastwiderstand x Ausgangsleistung)

Spitzenstrom = Wurzel(2 x Ausgangsleistung / Lastwiderstand)

bei Stereo-Endstufen mit dem Faktor 2 (bezogen auf die Leistung des Netzteils) zu multiplizieren.

Hierdurch wäre sichergestellt, dass das Netzteil in keinem Fall überlastet werden kann.

Wenn man jetzt (2 x 10 Watt sind für den Einsatz zu Hause, besonders für Zimmerlautstärke, eigentlich schon deutlich zu viel) berücksichtigt, das diese Leistung nur bei Impulsspitzen auftritt, kann man das Netzteil ohne Gefahr für die Bauteile geringer dimensionieren, da nach EIA 426A der Anteil der Impulsspitzen im Musiksignal nur ca. 20% beträgt. Bei entsprechender Wahl der Ladekondensatoren (bei konventionellen Netzteilen - sprich Trafo, Gleichrichter, Lade-Kondensator, Siebung; Empfehlung für den Ladekondensator - die Kondensatoren bei gesplitteter Versorgungsspannung - 4700 - 10000µF) liefern diese den für die Spitzenleistung erforderlichen Strom. Das Nachladen der Kondensatoren erfolgt so schnell (innerhalb weniger Perioden der 50Hz-Netzspannung), dass keine nennenswerten Einbrüche der Versorgungsspannung zu erwarten sind.

Auch Schaltnetzteile - obwohl das in diesem Leistungbereich mMn Perlen vor die Säue werfen entspricht - können aus den o. a. Gründen leistungsmäßig gefahrlos geringer dimensioniert werden, da auch in diesen entsprechende Ladekondensatoren verbaut werden.

Ich hoffe, hiermit einen hilfreichen Beitrag geleistet zu haben.

Gruß, Häh???

P.S.: Verzeiht mir meine knochentrockenen Beiträge... so bin ich nunmal.

[capricky]

Ich hoffe, hiermit einen hilfreichen Beitrag geleistet zu haben.

Nee, leider überhaupt nicht! Dein post strotzt von Anfang bis Ende, milde formuliert, nur so vor Missverständnissen. Das fängt beim erwähnten TDA1519 als D-Amp an und endet bei Schaltnetzteilen als "Perlen vor die Säue".

Wer es noch nicht weiß - Schaltnetzteile sind ein preiswertes Massenprodukt schlechthin, milliardenfach als Pc-, Handy- und Laptopnetzteile unterwegs und inzwischen wohl auch schon dominierend in Musikelektronik, Fernsehgeräten usw.

Und eh es noch hängen bleibt - (12V)Schaltnetzteile sind ausgesprochen gut zur (Vorstufen)Röhrenheizung geeignet, sie sind praktisch "brummfrei"!

capricky

[Häh???]

@ capricky: ich habe auch nicht behauptet, das Schaltnetzteile für die Röhrenheizung - bei entsprechender Leistung sogar für Endröhren - nicht geeignet wären. DIe von Dir angeführte Brummfreiheit will ich ebenfalls nicht bestreiten - obwohl Brummen meist durch falsche Verdrahtung der Masseleitungen entsteht und ein SN eher durch sehr geringe Ripple-Spannung (= Restwelligkeit der erzeugten Gleichspannung) glänzt. Genauso wenig habe ich behauptet, dass es sich beim TDA1519 um einen Class-D-Amp handelt... mir fiel nur auf die Schnelle kein entsprechendes IC ein. Nichtsdestotrotz: 2 x 10 Watt an 8 Ohm liest sich wie IC-Endstufe, bei der eine Heizung mehr als flüssig ist.

Was den Rest meines Postes betrifft: ich werde mich vorerst nicht weiter zu desem Thema äußern. Lest Elektronik-, Musikelektronik- und Messtechnik-Fachbücher, danach können wir weiter diskutieren.

Häh???

Mr. Edit sagt: für alle Nicht-Elektroniker... ich wage es, aufgrund meiner Berufsausbildung in Sachen Elektronik jeden Fehdehandschuh aufzunehmen und darauf entsprechend fachlich fundiert - schließlich habe ich das Fachgebiet Elektrotechnik nicht umsonst von Grund auf studiert - zu antworten.

In diesem Sinne... bis demnächst.

P.S.: mein in der 1001. Holzdiskussion angekündigter Bauthread wird sich verzögern... ich muss erstmal meinen Werkzeugpark etwas erweitern.

Mr. Edit Nr. 2 meint: ich reg' mich ja eigentlich nicht schnell auf... gestern war's aber mal wieder soweit.

[capricky]

Gut, ich mach dem Spuk ein Ende. Die "Entwicklung" war ja bereits im "Gitarren - Body" thread abzusehen.

capricky