differentele versterker. (Toestel of techniek)

door jansen2810 @, Rotterdam, 01-09-2019, 13:31 (1699 dagen geleden)

Kan iemand me uitleggen wat een differentiële versterker in een voortrap van een versterker doet en waarom een fout in dit gedeelte gelijkspanning op de versterker-eindtrap kan genereren? C.q de offset kan laten verlopen.

differentele versterker.

door soundman2 @, Wouw, 01-09-2019, 14:35 (1699 dagen geleden) @ jansen2810
Gewijzigd door soundman2, 01-09-2019, 15:18

In principe is het een versterker met twee ingangen, die elkaars tegengestelde zijn. Alleen een spanningsverschil tussen de twee ingangen geeft een verandering op de uitgang. Een veel gebruikt voorbeeld is de op-amp, de operationele versterker.
Bij bijv. audioversterkers bestaat de diff. versterker vaak uit twee transistoren aan de ingang die via de emitters gekoppeld zijn.
Een basis hangt aan het zgn referentiepunt, meestal aardpotentiaal. Dereglijke versterkers zijn meestal geheel DC gekoppeld, in de gelijkstroom weg zitten geen condensatoren. De uitgang van de diff. versterker is daardoor versterkt terug te vinden op de uitgang van de complete versterker. De uitgang van de complete versterker zit dan weer aangesloten op de andere basis van de differentiele versterker. Daardoor krijgt de uitgang van de versterker, dezelfde DC spanning als het referentiepunt. Is er wat defect in een DC gekoppelde versterker, dan uit zich dat op de uitgang en de diff. versterker zal dat proberen te compenseren. Door de uitgang in tegengestelde richting te sturen. (Die behoort op ref niveau te zijn). Meestal uit zich dat met het feit dat er gelijkspanning op de uitgang staat. Zijn daar luidsprekers op aangesloten, dan zal de stroom zo toenemen, dat bij afwezigheid van een goede beveiliging, de luidspreker het loodje legt.
De voorgaande uitleg gaat uit van een versterker met een symmetrische + en - voeding. Aan de in en uitgang zijn geen condensatoren nodig voor DC scheiding.
Versterkers met slechts één voedingsspanning, werken in principe hetzelfde, maar dan staan de in en de uitgang meestal op de halve voedingsspanning, zodat in en uitgangscondensatoren niet gemist kunnen worden.
De differentiële versterker, moet een paar bijzondere eigenschappen hebben. Zo moeten de transistoren zoveel mogelijk dezelfde eigenschappen hebben, zodat bij opwarming geen verschillen op de uitgang ontstaan etc. Heel vaak worden tegenwoordig op-amps gebruikt omdat die vaak ideaal zijn in transistor pairing aan de ingang, goede temperatuur stabilisatie hebben en ook een hoge versterking ,waardoor het mogelijk is om versterkers te maken, waarvan de dc uitgangsspanning (offset)zonder afregelen, minder dan een paar mV afwijkt van de ingang, ic het referentiepunt.

Een andere toepassing is het maken van een zgn symmetrische ingang voor signalen.
In veel gevallen worden signalen over twee geleiders vervoerd. De signalen op de geleiders zijn in tegenfase. Is dat op een differentiële ingang aangesloten dan zal aan de uitgang daarvan signaal staan. Wordt er op de aders van de leiding een storing geïnduceerd, dan zal die voor beide geleiders gelijk zijn en zal de storing in fase de diff.amp bereiken. Omdat de diff. amp alleen reageert op een verschil tussen de twee ingangen, zal de storing niet aan de uitgang verschijnen, dan wel in hoge mate onderdrukt worden. In professionele geluidsapparatuur vindt transport van audio signalen dan ook vrijwel altijd plaats via symmetrische kabels. De goedkoopste symmetrische verbinding is vele malen beter bestand tegen dergelijke storingen, dan de veel te dure asymmetrische interlinks, die door audiofielen vaak aanbevolen worden.

differentele versterker.

door Marbel @, Hoorn N-H, 01-09-2019, 14:53 (1699 dagen geleden) @ soundman2

Mooi en begrijpelijk uitgelegd Henk!

differentele versterker.

door jansen2810 @, Rotterdam, 01-09-2019, 15:11 (1699 dagen geleden) @ soundman2

Het is niet te geloven, maar ik snap het helemaal. Is het onderwijs niks voor je? Ontzettend bedankt!!!!!!

differentele versterker.

door soundman2 @, Wouw, 01-09-2019, 16:00 (1699 dagen geleden) @ jansen2810
Gewijzigd door soundman2, 01-09-2019, 16:07

Als je weet hoe het werkt, is repareren ook een stuk gemakkelijker.
Een defecte versterker sluit je zonder belasting(luidsprekers) via een gloeilamp aan op het lichtnet. De lamp zal de stromen in de versterker flink begrenzen, zodat die niet verder stuk gaat. Met de kennis van de werking van een diff amp, kun je met wat transistortheorie en een universeelmeter uitvinden, waar het mis gaat. Meestal levert dat een werkend toestel op, anders dan het lukraak vervangen van een aantal transistoren, die meteen weer het loodje leggen, als je de versterker zonder enige begrenzing weer inschakelt, met aangesloten luidsprekers.

Als het om een concreet geval gaat, zet dan eens het schema op het forum. Kunnen we misschien op afstand herstellen. (Nieuw woord: telerepareren )

differentele versterker.

door jansen2810 @, Rotterdam, 01-09-2019, 17:51 (1699 dagen geleden) @ soundman2

Er is op dit moment geen concreet probleem, maar ik zag op het Youtube-channel, dat ik volg (xraytony, echt top voor mij) en hij had na een restauratie van een versterker na een tijdje een halve volt DC op de einduitgang van 1 kanaal. Dus na enige tijd opwarmen. Hij had het toen over het 'differential amp' gedeelte. En dat er qua offset iets verloopt. Nou, ik wilde weten, wat dat er dan gebeurt en waarom. Ik heb een mooie Yamaha CA 1000 niet werkend gekocht en wil me op alle fronten voorbereiden. Heb wel meer vintage opgeknapt, maar wil constant bijleren.

differentele versterker.

door soundman2 @, Wouw, 01-09-2019, 18:13 (1699 dagen geleden) @ jansen2810
Gewijzigd door soundman2, 01-09-2019, 18:21

Een halve volt is tamelijk veel.
Sommige luidsprekers hebben naast de impedantie een gelijkstroom weerstand van een paar ohm. Stel 2 Ohm, dan loopt er door de luidsprekerketen en dus de uitgang van de versterker 250mA. Als de voeding van de versterker + en - 50 volt is, wordt er door een van de takken van de uitgangstransistoren een vermogen van P=ExI, ofwel 12,5 watt verstookt, afgezien van de ruststroom in de versterker. Bovendien kan de DC-out protectie aanspreken als die in de versterker zit. Als de offset instelbaar is, moet je die inregelen als de versterker een tijdje aan staat.
Als de differentiële trap ooit eens is gerepareerd, kun je uitzoeken of daar wel twee identieke transistoren in zitten.

[image]
Ik heb het schema van de CA-1000 gedownload.
De offset is instelbaar met VR601. Dat moet je doen als de versterker enige tijd aan staat.

differentele versterker.

door jansen2810 @, Rotterdam, 01-09-2019, 18:45 (1699 dagen geleden) @ soundman2

Welke transistoren vormen nu de differentiele versterking in het schema?

differentele versterker.

door jansen2810 @, Rotterdam, 01-09-2019, 18:47 (1699 dagen geleden) @ soundman2

Die TR602 en 603?

differentele versterker.

door soundman2 @, Wouw, 01-09-2019, 19:26 (1699 dagen geleden) @ jansen2810
Gewijzigd door soundman2, 01-09-2019, 19:32

Dat is juist. TR 601 is een instelbare stroombron, om een goed werkpunt voor de diff trap in te stellen. Het referentiepunt is de loper van VR601, die in het ideale geval op precies 0 Volt uit komt (punt E) dat via de voorversterker waarschijnlijk echt aan het nulpunt van de voeding ligt. De DC tegenkoppeling vanaf de uitgang vindt plaats via R618, 33K Ohm. De signaal tegenkoppling moet niet zo groot zijn als de DC tegenkoppeling, anders zou de signaal versterking te klein worden. Voor dat doel wordt de signaal tegenkoppeling ingesteld door de spanningsdeler R618 (33K Ohm en R611 (910 Ohm). Een klein gedeelte wordt dus maar tegengekoppeld. Omdat de weerstand R611 niet mee mag doen voor de DC tegenkoppeling, is deze niet rechtstreeks geaard aan het nulpunt (E), maar via een elco, C603. Die mag weer niet te weinig capaciteit hebben, opdat ook de lage frequenties niet worden tegen gekoppeld.

differentele versterker.

door jansen2810 @, Rotterdam, 01-09-2019, 20:10 (1698 dagen geleden) @ soundman2

Waarom is die C603 bi-polair? C601 ook.

differentele versterker.

door soundman2 @, Wouw, 01-09-2019, 20:54 (1698 dagen geleden) @ jansen2810
Gewijzigd door soundman2, 01-09-2019, 20:57

De ontwerper heeft bedacht, dat de basisspanningen van TR 602 en /of 603 niet precies nul volt kunnen zijn. Al is het maar een heel klein beetje, dat wilde hij kennelijk niet, van daar een bipolaire condensator. Een gewone condensator van 2u2 of zelfs 47uF die non polair is, zou vermoedelijk te veel ruimte innemen.

differentele versterker.

door Durk @, 05-09-2019, 10:47 (1695 dagen geleden) @ jansen2810

differentele versterker.

door jansen2810 @, Rotterdam, 05-09-2019, 18:58 (1695 dagen geleden) @ Durk

Dank! Ik volg hem al een tijdje.

differentele versterker.

door kris ⌂ @, Gent, België, 01-09-2019, 20:55 (1698 dagen geleden) @ jansen2810

Kan iemand me uitleggen wat een differentiële versterker in een voortrap van een versterker doet en waarom een fout in dit gedeelte gelijkspanning op de versterker-eindtrap kan genereren? C.q de offset kan laten verlopen.


Het moet daarom niet in een verschilversterk zitten... gelijk waar het fout gaat in een DC gekoppelde versterker zal dat impact hebben op de DC spanning op de uitgang, al was het een lekkende diode..

differentele versterker.

door soundman2 @, Wouw, 01-09-2019, 21:24 (1698 dagen geleden) @ kris

dat is uiteraard bekend, maar als je weet hoe het werkt, is het ook gemakkelijker uitzoeken waarom of waardoor het niet werkt.
Ik heb daarom geen specifieke fouten aangegeven.
Zo'n offset fout kan zelfs nog voortkomen uit gelekt electolyt uit een elco, dat is best lastig te vinden (en ik heb het meegemaakt hoor).

powered by my little forum