555 und Ausgangsverstärker mit unterschiedlichen Vcc-Versorgungen

Ich möchte die Leistung des Gegentaktverstärkers in dieser Schaltung erhöhen. Der linke 555 erzeugt eine Rechteckwelle und der rechte 555 wird dadurch getriggert, und die Ausgabe von beiden wird durch die Transistorpaare verstärkt. (Bild unten).

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Während der 555 eine maximale Vcc von 18 Volt hat, beträgt die maximale Kollektor-Basis-Spannung und Kollektor-Emitter-Spannung 80 Volt sowohl für die NPN- als auch für die PNP-Darlington-Leistungstransistoren.

Frage: Kann ich die Versorgungsspannung für die Verstärkertransistoren auf 30 Volt erhöhen, um die Audioausgabe zu erhöhen, während ich die 555er auf +12 Volt behalte, damit ich sie nicht brate ( hochtechnischer Begriff) ? (Bild unten.)

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So:

1) Brauche ich einen Kondensator zwischen Pin 3 (dem 555-Ausgang) und der Basis des NPN/PNP-Paares? Oder verwenden Sie eine andere Methode zum Isolieren des 555-Ausgangs vom Verstärkereingang? Wenn ja, brauche ich einen Kondensator oder etwas anderes zwischen dem Ausgang des linken 555 und dem Eingang des rechten 555?

2) Wie berechne ich die resultierende Wattzahl am Lautsprecher? Der Lautsprecher ist ein Piezo-Hochtöner mit einer Nennleistung von 200 Watt, und der Hersteller schlägt einen 30-Ohm-Widerstand in Reihe vor, um „ein Durchbrennen des Verstärkers zu verhindern“. Mit einem Ohmmeter zeigen die Lautsprecher außerhalb des Stromkreises keinen Widerstand, es handelt sich also nicht um herkömmliche 4- oder 8-Ohm-Lautsprecher.

Was sagen Ihnen Ihre Transistorgleichungen?
Ich weiß nicht, deswegen frage ich hier. :)
Sie können das nicht tun, da sich die oberen Transistoren niemals einschalten, da der 555 einige 11 V liefern kann, während Sie mindestens 31 benötigen. Sie müssen dort eine Stufe hinzufügen.
@VladimirCravero, danke für die Idee; Also brauche ich einen Vorverstärker, um die Spannung des Eingangs zu den Basen auf ungefähr die gleiche wie die V + zu den Transistoren anzuheben? Wie ein einzelner Transistor-Vorverstärker?
Ich habe gerade bemerkt, nachdem ich geantwortet habe ... warum der 30-Ohm-Vorwiderstand? Wenn Sie nach mehr Volumen suchen, können Sie zuerst versuchen, diese zu reduzieren oder zu eliminieren. Der Kommentar des Herstellers zum Burnout bezieht sich sehr wahrscheinlich auf einen ihm unbekannten zufälligen Verstärker, der bei einer kapazitiven Last möglicherweise instabil ist. Dein Verstärker sollte dieses Problem nicht haben.
@AaronD sieht aus wie Lastwagenladungen mit hohen Harmonischen, wenn Sie den Widerstand alle zusammen entfernen. Viele Hochtöner mögen das bei hohen Leistungspegeln nicht.
Wird dieser zweite 555 nur als invertierender Puffer verwendet? Vielleicht gibt es einfachere Möglichkeiten, wenn die Ausgangsspannung erneut verschoben (umgepuffert) werden muss.

Antworten (1)

Ich sehe hier zwei Probleme:

1: Hochtöner können für die Gesamtsystemleistung bewertet werden, nicht für ihre eigene individuelle Leistung. Achten Sie sehr genau darauf, wenn Sie die Spezifikationen lesen. Bei einem Vollbereichs-Audiosignal geht die meiste Leistung (80-90 %, mehr für basslastige Sachen) an den (die) Woofer (n) und der Hochtöner muss nur mit dem umgehen, was übrig bleibt. Ein 200-W-Systemhochtöner ist also möglicherweise nur für 10-30 W geeignet.

2: Gemäß Ihrer eigentlichen Frage gewinnt diese Schaltung nichts von der höheren Versorgung, da sie als Emitterfolger eingerichtet ist. Für dieses Design besteht der einzige Vorteil eines breiteren Versorgungsbereichs darin, zu verhindern, dass es aufgrund der Versorgung abgeschnitten wird. Es wird niemals die Spannung überschreiten, mit der es betrieben wird.

Davon abgesehen können Sie eine Rechteckwelle einfach mit einem NPN auf Masse und einem Pull-up-Widerstand auf die höhere Versorgungsspannung pegelverschieben. Der Low-Level-Signalgenerator sieht nur den NPN und weiß nichts von der höheren Versorgung, und der Pull-up-Widerstand muss nur stark genug sein, um die Basis des Leistungstransistors anzusteuern. Bei genügend Stromverstärkung in der Endstufe (ich sehe, Sie haben Darlingtons, die genau dafür bekannt sind) sollte dies auch nicht schwer sein.

Dadurch wird auch Ihr Signal invertiert. Inversionen sind oft kostenlos und müssen manchmal explizit rückgängig gemacht werden. Wenn Ihnen das egal ist, dann sind Sie fertig, andernfalls können Sie einen zweiten Transistor + Widerstand hinzufügen, um ihn zurück zu invertieren. Nur die letzte Stufe muss sich die höhere Versorgung teilen.

Dies kann wiederverwendbar sein: electronic.stackexchange.com/a/152134/8627
Interessant. Es ist im Grunde dasselbe wie die Schaltung des OP + mein Vorschlag, außer dass der obere Transistor des OP durch einen normalen BJT und der untere durch eine Diode ersetzt wird. Ich denke, das OP sollte das Darlington-Paar für diese Anwendung beibehalten, aber die Hinzufügung von Q2 und R1 ist im Grunde die Idee.
555 und Ausgangsverstärker mit unterschiedlichen Vcc-Versorgungen
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