Re: Aktives Tri-Amping

From	Helmut Schellong <rip@schellong.biz>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Re: Aktives Tri-Amping
Date	2020-01-30 16:24 +0100
Organization	solani.org
Message-ID	<r0usel$a64$1@solani.org> (permalink)
References	(24 earlier) <h9bub5F536hU1@mid.individual.net> <r0rtup$b6h$1@solani.org> <h9dnjfFgb8nU1@mid.individual.net> <r0sekf$mkb$1@solani.org> <h9eh06Fli7oU1@mid.individual.net>

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On 01/29/2020 23:58, Dieter Michel wrote:
> Hallo Helmut,
> 
>>> Ich könnte mir aber vorstellen, dass die vom OPA1612
>>> produzierten Verzerrungen so niedrig sind, dass eventuelle
>>> Noise- oder sonstige Rest-Fremdspannungsanteile (auch aus
>>> der Elektronik des Messgerätes) das Ergebnis dominieren,
>>> bis der OpAmp clippt.
> 
>> Ich habe Schwierigkeiten, das anzunehmen.
>> Dann wären ja diese Diagramme wertlos und ein Schwindel.
> 
> Wertlos wäre es ja vermutlich dann, wenn man als
> Entwickler nicht die Information daraus entnehmen kann,
> die man braucht. Schwindel - weiß nicht - sie schreiben
> ja dran, was da dargestellt ist, im vorliegenden Fall
> THD+N. Im Text des Datenblatts des OPA1612 wird darauf
> hingewiesen, dass viele Meßsysteme solch niedrige Verzerrungen
> nicht messen können und sie beschreiben die Schaltung, mit
> der die Messung durchgeführt wurde.

Ich schrieb, wenn es so wäre.
Aber es ist nicht so!

Ich kenne diese Daten und Erklärungen seit 2016.
Die meisten hier jedoch (immer noch) nicht.
Ich sah auch schon 2016, daß Quellwiderstände von <1k
als gut angesehen werden von den Autoren des Datenblatts.
U.a. deshalb war ich beruhigt.
Ein Diagramm ist ja dort eh vorhanden.

Bei Filterschaltungen habe ich keine uneingeschränkte Wahl
für Widerstandswerte - die Kapazitäten dürfen nicht zu groß
werden.

Ich erwarte, daß ein Diagramm erkennbar die Eigenschaften
des OPA1612 zeigt, und nicht dominant die des Meßgerätes!

> Das finde ich auch ganz gut so, denn ich würde schon
> erwarten, dass eine Datenblattspezifikation mit einem
> Meßsystem gemessen wird, das nicht selbst erheblich
> zum Ergebnis beiträgt.

Ja, genau das erwarte ich.
Und ich denke, man kann einer Firma wie TI vertrauen.

> Wenn das erfüllt ist, sollten die Messergebnisse im
> wesentlichen vom gemessenen Gerät (z.B. einer Opamp-
> Schaltung) herrühren und eine aussage darüber erlauben.

Ja.

>> Beispielsweise der ADA4075-2 von Analog_Devices
>> hat drei solche wunderschönen Diagramme.
> 
> Ist zwar jetzt wieder ein anderes Bauteil, als Beispiel

Das ist Absicht von mir.
Ich will aufzeigen, daß fast alle OPV dieser Charakteristik
unterworfen sind.

> aber vielleicht gar nicht so schlecht. Im Datenblatt unter
> <https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADA4075-2.pdf> 
> 
> gibt es auf Seite 15 die Abbildung 58.
> 
> Der Verlauf von THD+N gegen die Signalamplitude hat einen
> ziemlich linearen Teil von etwa 0,0001V bis ca. 1V.
> Wenn ich da mal zwei Punkte auf dem linearen Teil der
> roten Kurve rausgreife, die ich einigermaßen gut ablesen kann,
> habe ich z.B. einen Tick mehr als 0,0003% THD+N bei 0,9V,
> ca. 0,003% bei 0,09V und ca. 0,9% bei 0,0003V. Da mag noch eine
> kleine Unsicherheit beim Ablesen des Diagramms dabei sein, das
> kann man sicher noch etwas genauer machen, aber wir haben ja
> leider keine tabellierten Messwerte.

Ich habe einen Monitor 4096x2160:
Blaue Kurve
0.0001 V       2.5 %
3.3            0.0001

> Jetzt nehme ich mal an, dass der ADA4075-2 sowohl nichtlineare
> Verzerrungen produziert, als auch Fremdspannungen, die nichts
> mit dem Nutzsignal zu tun haben, beispielsweise Rauschen oder
> Anteile von Einstreuungen über die Versorgungsspannung, was auch
> immer. Das Residualsignal des Analyzers, also das, was in Bezug
> zur Nutzsignalamplitude gesetzt wird, um THD+N zu berechnen,
> ist also eine Mischung dieser verschiedenen Anteile.
> Bei der THD+N-Messung werden diese Komponenten nicht getrennt
> ausgewertet.

Die entfernen die Grundwelle und messen den gesamten Rest als THD+N.

> Im Beipiel des ADA4075-2 und der obigen Zahlen wäre, inkl. der
> der Ableseunsicherheit, der Absolutwert des Residualsignals an
> den beiden genannten Punkten:
> 
> 1. 0,9V * 0,0003% = 0,003mV (einen Tick mehr)
> 2. 0,09V * 0,003% = 0,003mV
> 3. 0,0003V * 0,9% = 0,003mV
> 
> Das heißt, der lineare Teil der Kurve ist ziemlich gut
> mit der Annahme erklärbar, dass das Residualsignal des
> Analyzers unabhängig vom Nutzsignal ziemlich konstant ist.
> Dadurch sinkt in diesem linaren Bereich der THD+N Wert
> umgekehrt proportional zur Nutzsignalamplitude.
> Ab ca. 1V Signalamplitude sieht man, dass THD+N vom
> linearen Verlauf abweicht und mit steigender Amplitude
> nicht mehr so stark abfällt. Das könnte z.B. bedeuten,
> dass bei diesen höheren Amplituden, speziell bei nieder-
> ohmigerer Last irgendwo die nichtlinearen Verzerrungen
> ansteigen.

Transistoren werden schlechter mit mit sinkender Uce.
5 V ist noch ganz gut.
Das Clipping nähert sich.
Der Transistor wird abgeschnürt, abgewürgt.

> Als Entwickler könnte ich aus irgendeinem Grund nun
> beispielsweise auf dem linearen Teil der Kurve bleiben
> wollen. Dann würde ich vielleicht dafür sorgen, dass
> die Nutzsignalamplitude nicht größer als 1V wird.

Bei diesem ADA4075-2.
Der braucht etwa ±2V Restspannung am Ausgang.

Der OPA1612 hat Rail-to-Rail-Ausgänge, und ich betreibe
ihn mit ±18V.
Ich bin da mit ±14V auf sicherem Abstand.
Man sieht im Diagramm (mit ±15V, G=-1 2kOhm), daß es gerade
abwärts geht bis 9,3V.
Für mich gilt die hellblaue Kurve.
Tatsache ist, daß THD+N geradlinig stark abnehmen
auch weit über 1V hinaus, eben bis 9,3V.

> Das ist nun bei diesem ADA4075-2 nicht so furchtbar
> ausgeprägt, dass man ein Problem damit haben müsste
> - ist jetzt nur ein Beispiel dafür, wie man mit diesem
> THD+N Disgramm umgehen könnte.
> Aber es mag ja auch Bauteile oder Schaltungen geben, bei
> denen die THD+N-Kurve nicht so linear verläuft und sich
> größere Abweichungen auftun.

Kratzt mich eigentlich nicht, denn viel mehr als die
besten OPV auszusuchen und niederohmig zu beschalten,
kann ich nicht tun.
Ich habe eine Tendenz, eine Charakteristik erkannt, und
werde deshalb einfach hochpegelig arbeiten.
Dazu kommt, daß hohe Pegel den Fremdspannungsabstand erhöhen.

Konzeptionell muß ich die Lautstärke-Einstellungen direkt
vor den Leitungstreibern anordnen.

Ich muß dafür sorgen, daß die Baßamplitude nirgendwo über
±14V gelangt, dann ist alles okay.

> Im Prinzip muss man ja auch nicht zwingend THD+N messen.
> Wenn das Meßsystem eine Spektralanalyse machen kann,
> hat man ja auch die Möglichkeit, die Harmonischen separat
> zu betrachten, oder z.B. die geraden und ungeraden getrennt
> zu summieren. Dann sollte auch das Diagramm THD vs. Amplitude
> anders aussehen. Bei sehr klirrarmen Komponenten muss das
> Meßsystem natürlich eine so große Dynamik haben, dass auch
> sehr niederpegelige Verzerrungskomponenten noch gemessen
> werden können.

Mein Tektronix-Scope hat einen Spektrum-Analyzer eingebaut.
Aber 80 dB ist die Grenze.


-- 
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong   var@schellong.biz
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http://www.schellong.de/c.htm
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                Re: Aktives Tri-Amping Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2020-01-29 22:13 +0100
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                Re: Aktives Tri-Amping Gerhard Hoffmann <dk4xp@arcor.de> - 2020-02-06 04:41 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2020-02-07 13:26 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Gerhard Hoffmann <dk4xp@arcor.de> - 2020-02-07 14:20 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-10 21:10 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Gerhard Hoffmann <dk4xp@arcor.de> - 2020-02-10 22:31 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Fritz <mogined@nurfuerspam.de> - 2020-02-11 18:34 +0100
                PHONO RIAA // Re: Aktives Tri-Amping Fritz <mogined@nurfuerspam.de> - 2020-02-11 18:33 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-10 20:41 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Helmut Schellong <rip@schellong.biz> - 2020-01-30 14:00 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2020-01-30 15:10 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-02 23:22 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Helmut Schellong <rip@schellong.biz> - 2020-02-02 23:49 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-04 22:47 +0100
                Re: Aktives Tri-Amping Fritz <mogined@nurfuerspam.de> - 2020-02-05 10:40 +0100
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              Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-02 22:17 +0100
    Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-01-26 12:03 +0100
      Re: Aktives Tri-Amping Helmut Schellong <rip@schellong.biz> - 2020-01-26 12:33 +0100
        Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-01-27 19:00 +0100
          Re: Aktives Tri-Amping Helmut Schellong <rip@schellong.biz> - 2020-01-27 21:25 +0100
            Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-07 19:47 +0100
        Re: Aktives Tri-Amping "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2020-01-29 20:50 +0100
          Re: Aktives Tri-Amping Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2020-02-05 22:10 +0100
            Re: Aktives Tri-Amping "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2020-02-06 05:35 +0100
      Re: Aktives Tri-Amping Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2020-01-26 15:03 +0100
      Re: Aktives Tri-Amping Fritz <mogined@nurfuerspam.de> - 2020-01-26 18:21 +0100
      Re: Aktives Tri-Amping Helmut Schellong <rip@schellong.biz> - 2020-01-26 22:07 +0100
    Re: Aktives Tri-Amping Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2020-01-28 21:44 +0100
      Re: Aktives Tri-Amping Helmut Schellong <rip@schellong.biz> - 2020-01-28 23:36 +0100
        Re: Aktives Tri-Amping Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2020-01-29 01:26 +0100

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