Messung des Klirrfaktors bis zu welcher Oberschwingung ?

[JohnnyAoricot]

Hallo, ich muss bei meiner Abschlussarbeit in der Schule eine Endstufe bauen, diese einmal mit normaler Trafoversorgung austesten, und anschliessend ein Schaltnetzteil bauen das die Batteriespannung mit der Lautstärker mitregelt. Dann sollte gemessen werden ob damit Energie gespart wird und ob die Audioqualität sich ändert. Ich hab jezt mal näherungsweise den Klirrfaktor mit einem LeCroy Digitaloszi bestimmt und bin auf 1,07 % gekommen, was mir eigentlch sehr realistisch vorkommt.
Baue ich allerdings das Schaltnetzteil bekomme ich bei der Schaltfrequenz (37 kHz) und bei der doppelten Schaltfrequenz enorme Oberschwingungen ins Singal welche mir den Klirrfaktor total verpfuschen. Jetzt meine Frage. Müssen diese Oberschwingungen berücksichtigt werden ? Immerhin sind sie ja weit außerhalb des Hörbereichs.

 

[engineer]

Du musst diejenigen Frequenzen berücksichtigen, die im audiblen Bereich sind und das sind sie insofern immer, da am Filter, der hoffentlich drin ist (?) niederfrequente Störungen entstehen - wenn auch in geringer Grössenordnung. Berücksichtigen würde ich bis 20kHz.

Aaaaaber: Wer baut in Audiotechnik ein Schaltnetzteil ein????? Und noch dazu eins mit 37kHz??

Was maximal Sinn macht, ist ein hochfrequentes Schaltnetzteil > 100kHz, das einen linearen Spannungsregler so versrogt, dass dieser stets knapp über drop out gefahren wird und damit die Gesamtverlustleistung minimiert wird. In keinem Fall darf das SNT direkt auf die Versorgung des Audiogeräts! Und selbst dann, wenn Du so zweistufig baust, wie ich es hier vorschlage, wirst Du immer mindestens noch EMV basierte Einflüsse im Signal haben.

Also: Schaltnetzteil mit hoher Taktfrequenz und schneller Leistungsregelung (besser gleich eine gekoppelte Steuerung über den Lautstärkeregler) mit L-Dämpfung im Raum 1, dann eine lange Leitung in Raum 2, dort mit ELKOs blocken und dann mit glatter Spannung in einen Linearregler, der die Endspannung macht. Dann fette, kurze Leitungen zum Audiogerät und dort lokal blocken. Gute Audiofirmen schalten zwei lineare Regler in Reihe: Der eine blockt von vorne die Schwankungen des Eingangs, da Wechselstrom-einkopplung, der andere die Lastschwankungen von hinten, damit sie nicht auf die Regelung rückwirken.

Mit einem guten Linearregler bekommst Du in einfacher Bauart etwa 40dB(HF) bis 60dB(LF) Dämpfung - mit beiden in Reihe und HF-Dämpfung dazwischen bis 100dB. Dann brauchst Du ca 30dB Brumm- und Rauschabstand im primären (Schalt-)Netzteil und bist audiotechnisch "sauber" (genug),

 

[JohnnyAoricot]

Ja das das Schaltnetzteil keinen Sinn macht is mir inzwischen auch klar. Die Arbeit hat allerdings ein Lehrer letzes Jahr vorgeschlagen und sie hat mich interessiert. Bis vor dieser Arbeit hatte ich eigentlich keine Ahnung von irgendwelchen Audiobegriffen. Hab viel gelernt bei der Arbeit, aber in 2 Wochen is Abgabe, da entwerfe ich sicher kein neues Netztteil mehr.

Welchen Filter meinst du ? Die Ausgangselkos am Schaltnetztteil ?
Wieso darf das Schaltnetzteil nicht zur Versorgung der Endstufe genutzt werden ? Hab ich so gemacht und funktioniert prima.
Also Klirrfaktor bis 20 kHz messen ?

 

[Carl]

Schüler Schaltregler bauen zu lassen ist schon fast etwas fies, aber egal.
Außerdem verstehe ich nicht ganz, ob der die Spannung nach dem Durchschnittspegel anpasst oder wirklich nach dem Signal. Für letzteres ist ein 37 kHz Regler vermutlich deutlich zu langsam.

Ansonsten würde ich eben bis 20 kHz gehen.
Was aber noch spannend sein könnte, wäre, in wie weit die Endstufe Intermodulation erzeugt.

Ansonsten gibt es Endstufen nach dem Prinzip, nennt sich EEEngine und wird von Yamaha gebaut (z.B. P-2500S).

 

[JohnnyAoricot]

Ja die Batteriespannung wird nicht wirklich nach dem Ausgangssignal geregelt. Wir haben einen Eingangspegel definiert. Nämlich -10dB, das kann ich einfach am Mp3 Player auswählen, und fahren dann: ->>Vorstufe-->Stereo-Poti-->Endstufe-->Box
Das Stereopoti regelt mit einer Seite Lautstärke, und mit der anderen die Batteriespannung. Die Endstufe hat nur einen Kanal, weils ursprünglich als Gitarrenverstärker gedacht war. Und durch den definierten Eingangspegel kennen wir die maximale Amplitude des Signals, und regeln die Batteriespannung nach der

 

[engineer]

und was ist nun dabei rausgekommen ?