Verstärkerschaltungen gibt es wie Sand am Meer.
100 Watt könnte man z.B. mit einem integrierten Verstärker IC (z.B. TDA7293) einfach realisieren.
Ich bevorzugte allerdings eine diskrete Schaltung, da diese doch etwas mehr Reserven hat.
Im Netz bin ich auf eine ursprünglich von Herrn Sontheimer veröffentlichte Schaltung gestoßen.
Diese Schaltung zeichnet sich durch ihre Einfachheit und doch recht gute Leistungsdaten aus.
Die Bauteile sind allesamt Standardbauteile, die es bei jedem Elektronikversand günstig zu kaufen gibt.
Der Schaltplan:
Bei der Schaltung handelt es sich um eine typische Gegentaktendstufe mit Differenzverstärker am Eingang.
Auf einigen Seiten im Netz werden der Verstärkerschaltung einige 100 Watt nachgesagt.
Laut einigen Berichten im Netz hatten einige Nachbauer Probleme mit Schwingungen oder dergleichen.
Sicherlich kein High End aber zuverlässig und solide funktionierend.
Bei einem Hörtest war im Vergleich zu einem Pioneer Hifi Verstärker für mich kein Unterschied hörbar.
Die Idee mit der automatischen Ruhestromregelung ist übrigens nicht neu.
Aufbau:
Die Aluplatte sollte möglichst dick sein, um Schwingungen zu unterbinden.
Der Schutzleiter der Netzbuchse wird mit der Grundplatte verbunden.
Achtung: Nur der Schutzleiter ist mit der Platte verbunden. Nicht die Gerätemasse!
Bei diesem Aufbau läuft die Verstärkerschalung absolut brummfrei.
Das eingebaute Modul in meinen Home Cinema Subwoofern:
Bei den Kosten ist der Transformator der größte Posten. (Je nach Quelle 20-35€)
Die Endstufe ist mit Darlington Transistoren bestückt, was die sonst notwendigen Treibertransistoren spart.
Die Besonderheit der Schaltung ist die automatische Regelung des Ruhestroms.
Die relativ hochohmigen Emitterwiderstände sind mit einer kräftigen Siliziumdiode überbrückt.
An den Dioden 1N4148 fällt eine Spannung ab, die die beiden Endtransistoren etwas aufsteuert.
Der hierdurch resultierende Spannungsabfall an den Emitterwiderständen sorgt für einen stabilen Arbeitspunkt.
Wenn ein Signal am Eingang anliegt und die Transistoren weiter aufgesteuert werden, übernehmen ab ca. 0,7V die beiden Leistungsdioden den Stromfluss.
Eventuell entstehende Verzerrungen werden durch die Gegenkopplung ausgeglichen.
Das halte ich für maßlos übertrieben.
Man betrachte das Datenblatt des TIP142 / TIP147 und beachte dort die Kurve der "Safe Operating Area".
Ich betreibe die Verstärkermodule mit +-40 Volt und konnte dieses Problem nicht nachvollziehen.
Die fehlende Kurzschlussfestigkeit ist bei einem fest verbauten Aktivmodul kein Problem.
Das Oszilloskopbild zeigte keinerlei Übernahmeverzerrung oder dergleichen.
Ich habe einen alten Instrumentenverstärker, wo ebenfalls die Kombination hochohmiger Emitterwiderstand mit Diode zum Einsatz kommt.
Ich habe die Schaltung inklusive Netzteil auf einer halben Eropakarte aufgebaut.
Die Stromversorgung übernimmt ein 150VA Ringkerntrafo mit 2 X 30 Volt.
Die Kaltgerätebuchse hat einen Sicherungshalter integriert.
Der beleuchtete Netzschalter schaltet allpolig ab.
Als Kühlkörper dient die dicke Aluplatte, die ebenfalls die Aufgabe hat, alle anderen Komponenten zu tragen.
Die Kühlfläche ist für den Betrieb als Home Cinema Subwoofer völlig ausreichend, da meist nur kurzzeitig hohe Leistungen gefordert werden.
Bei mir wird sie maximal handwarm
Das Platinenlayout veröffentliche ich nicht, da ich einige Fehler gemacht habe.
So gibt es eine Drahtbrücke und der Elko C8 sitzt zu dicht an den Widerständen R4+R5 (thermisches Problem).
Der Treibertransistor Q5 benötigt eine Kühlfahne, sollte ich noch einmal eine Platine herstellen, wird er so platziert,
dass er auf den gemeinsamen Kühlkörper montiert werden kann.
Kabel sowie schwere Bauteile habe ich noch mit Heißkleber fixiert.
Wird das nicht beachtet, ist ein Brummen des Verstärkers vorprogrammiert.
Der Netzschalter und die Kaltgerätebuchse kosten zusammen knapp 5€
Die Elkos (4700uF/63V) kosten knapp 2€/Stück.
Die restlichen Bauteile kosten jeweils nur wenige Cent (unter 10€ je Modul).
Die Aluplatte war vorhanden.
