forum.zelfbouwaudio.nl

Ha Anne,

Je moet bij een complexe impedantie wel de totale som van het negatieve vermogen en het positieve vermogen nemen. Laat je dat negatieve vermogen weg dan kom je echt heel verkeerd uit, afhankelijk van het faseverschil. Het gaat alleen op als het faseverschil nul is, maar dan hoef je ook niet zo moeilijk te doen. En bij een speaker kan dat faseverschil wel oplopen tot zo'n 45 a 60 graden.

Lijkt me anders wel een aardige benadering .Je trekt zo het negatieve (teruggeleverde) er niet af.Kom je te hoog uit.Maar ja, 't blind vermogen moet per slot ook eerst geleverd worden,terugwinnen is er bij een versterker niet echt bij.Gewoon een paar diodes naar de plus- en min-voeding, om de eindtrap te beschermen.
Anne

Bij een versterker wordt dat terug geleverde vermogen gewoon opgestookt in warmte. Zou wat moois zijn als ie bij een beetje complexe impedantie dat via diodes op de voeding gooit, staat ie meteen te clippen Alleen bij een klasse-D wordt het aan de voeding terug geleverd, vandaar ook het hogere rendement. Bij een complexe impedantie staat een klasse-A(B) versterker zelf dus meer te kachelen dan bij een simpele weerstand. Maar hé, het ging toch om het werkelijk vermogen wat uiteindelijk aan de speaker geleverd wordt? Waarom anders dat gevermenigvuldig van stroom en spanning?

Allereerst natuurlijk de beste wensen voor 2015!
Maar we gaan gewoon door met handige en vooral eenvoudige/goedkope ontwerpen.
Ik meet alleen het piekvermogen(want dat moet je versterker aankunnen!), zoals ik al tig keer schreef en dan heb je van jullie "academische" problemen weinig last!
De gemeten Vv=log(100/V) gaat pas boven 100V onder nul en Va=log(10/I) pas boven 10A, daarom is het handig om het omgekeerd te doen.
Het gemeten piekvermogen is P=1k/(10^2Vg) want Vg=(log(100/V)+log(10/I))/2=(log(1k/P))/2, dus je sluit de meter (met een stuurschakeling) aan tussen +4V en de min aan Vg en dan heb je 8 decade's.
De spanning over de meter is namelijk: Vm=(4-Vg), dus P=1k/(10^(8-2Vm)) en log(P)=2Vm-5.
Bij Vg>4V (dat lukt net met deze op-amp) is Vm iets negatief, maar dat overleeft ie wel en je ziet dat er (vrijwel) niks geleverd wordt.
Bij lage impedantie's, gaat Va onder nul omdat de stroom boven 10A komt (en Vv boven 100V), zodat er wel een beveiliging in moet voor een te grote Vm: Groen is Vm bij 1Ω , blauw bij 10Ω en rood bij 100Ω en zoals je ziet heb je een goed (zeker vanaf 100mVi) verloop van het vermogen, zelfs van 0,1 tot 1kΩ gaat het nog redelijk.
Door het vastlopen van op-amp tegen Vcc bij kleine vermogens, dat ook enigszins logaritmisch is, heb je geen last de problemen die Anne aangeeft.
@Anne: de gebruikelijke meters, zie 23-12 en 25-12 j.l. geven trouwens ook gewoon vermogen aan zonder LS en kloppen alleen bij de opgegeven weerstand!
@Peter: ik heb wat berekeningen en tests gedaan met complexe impedantie's en dat ziet er ook goed uit, maar daarover binnenkort meer.
Maar ik vroeg eigenlijk om een oplossing voor de lage bandbreedte bij de stroommeting, het moet iets met de aansturing van de op-amp zijn, maar er is alleen verschil in de bronweerstand en dat zou ie het eigenlijk beter moeten worden.
De modellen van LT zijn meestal perfect voor hun eigen producten, dus daar kan het niet aan liggen.
Een voorversterker is een voor de hand liggende oplossing, maar als het ook zonder kan?

Is een moeilijke, om het nieuwe jaar te beginnen.Ook een vrolijk nieuwjaar gewenst .
Maar ik heb wel een vermoeden waar die frequentie terugloop van komt.
De terugregeling vanuit het transistorpaar is een veranderlijke stroom naar de ingang van de opamp.
Bij de spanning geeft dat een stuurspanning over 100k en dezelfde verandering bij de stroom meting over 1k.
De opa krijgt dan voor eenzelde opdracht 100x minder stuurspanning, moet ie 40dB meer versterken.Gaat te koste van de hoge frequenties.
Anne

Bedankt Anne, dat is inderdaad het probleem.
De oplossing zou het verhogen van de weerstanden zijn, maar dan moeten de C's ook omhoog om 'm stabiel te houden en dan neemt de bandbreedte weer af!
Toch maar een voorversterker dus: De bandbreedte van de stroommeting is nu zelfs iets beter dan van de spanningsmeting.
Je kan een kleinere shunt gebruiken en hij werkt goed tussen 1 en 100Ω, bij lagere impedanties geeft ie boven 100W iets te weinig aan en bij hogere te veel beneden 1mW.
Maar een kniesoor die daarop let, want dan heb je wel een erg rare luidspreker!

Eerst wat theorie om het piekvermogen bij complexe impedanties te berekenen:
Je versterker heeft een uitgangsspanning van bijv. V(t)=V.sin(ωt) of V.sin(360.f.t) in graden, V is de amplitude (piekwaarde) en V(t) de tijdfunctie.
De stroom in een complexe impedantie is I(t)=I.sin(360.f.t+φ) en het werkelijk vermogen als functie van de tijd is dus P(t)=V(t).I(t)=V.I.(cosφ-cos(360.2f.t))/2, zie de goniometrie voor de omrekenregels.
cosφ is de bekende arbeidsfactor uit de elektrotechniek en kan tussen 0 en 1 liggen in het bereik van +/-90° voor φ: Geplot is de tijdfunctie van het vermogen voor verschillende impedanties met een waarde van 10Ω bij 100Hz.
Het gemiddelde (werkelijke) vermogen voor een condensator en spoel is nul, maar het piekvermogen (wat je versterker voor zijn kiezen krijgt) is hier 5W! dus de helft (-3dB) van 10W bij een Ohmse belasting.
De meter geeft dat ook daadwerkelijk aan: Vg zou 1V bij 10Wp moeten zijn en 1V15 bij 5Wp want log(P)=log(V.I)=3-2.Vg en dat klopt met een offset van ca. 30mV(0,6dB), maar dat is weg te regelen.

Zie http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?f=8&t=21711, voor de realisatie.