Umschaltgerät

[G. Nubert]

Hallo,

ein kleiner Tipp:
uns sind in den letzten Jahren immer wieder Verstärker "abgeraucht",
weil eine klitzekleine Eigenschaft nicht bedacht wurde:

Natürlich ist klar, dass diejenigen Schalter, die "nicht unterbrechend" schalten, sofort den Tod eines der beiden Verstärker bedeuten.
(Der Schalter muss unbedingt erst den Kontakt zum einen Verstärker unterbrechen, bevor er den Kontakt zum anderen Verstärker herstellt).

Darüber hinaus können Verstärker auch sehr schnell daran sterben, dass bei Unterbrechung der Leitung zur Box ein "heftiger Induktionsfunken" erzeugt werden kann, den die Induktivität des Chassis erzeugt, wenn bei "voller Power" einfach abgeschaltet wird.

Eine ordentliche Lösung dieses Problems besteht darin, dass man jeden der zu testenden Verstärker kontinuierlich z.B. mit einem 47 Ohm-Widerstand (z.B. 20 Watt) belastet, der (im eingeschalteten Zustand der Box) parallel zur Box angeschlossen wird auch dann dran bleibt, wenn die zugehörige Box abgeschaltet wird; - das "löscht" den Induktions-Funken schon ganz gut.
Wenn der "Minus-Ausgänge" (Masse-Ausgänge) des Verstärkers durch den Schaltkasten zusammengelegt werden, kann das klangverschlechternde Auswirkungen zur Folge haben (Masseschleifen). Die Minus-Pole der Ausgänge müssen vom Schaltkasten also ebenfalls umgeschaltet werden.

Gruß, G. Nubert

[americo]

Danke für die Antworten, obwohl so ganz schlau bin ich nicht draus geworden.
Die Homepage der Fa. adcon-tektopolis, ist derzeit leider in Arbeit, das mit dem Durchschleifen ist so eine Sache.
Man hat dann immer zwei Verstärker laufen, die Vorstufe im Receiver beeinflusst die "Leistung, bzw. den "Klang" des Verstärkers eher negativ.
Deshalb ist auch das Durchschleifen einer seperaten Endstufe, nur um den "Stereobereich" des AV-Receivers zu verbessern, anscheinend keine optimale Lösung.
Bleibt also nur die Möglichkeit für den Stereobetrieb einen Vollverstärker zu verwenden, aus Platzgründen ist leider kein 2. Paar Lautsprecher, also 2 vollständig getrennte Systeme möglich.
Der Tip mit den durchgebrannten Verstärkern und dem 47 Ohm Widerstand ist sehr interessant, aber sagt mir als elektrotechnischem Laien für die Praxis nichts.
Bedeutet dies, dass nur solche Umschaltgeräte, die einen ebensolchen Widerstand eingebaut haben, in der Praxis auch zu empfehlen sind?
Die Fa. PMC bietet u.a. solche Geräte an, soweit mir bekannt ist, nur gibt es leider keine näheren Infos dazu.
Gibt es überhaupt eine funktionierende Lösung für diese Problemstellung?

[boggyboe]

Hallo,
ich würde mir gerne selber einen solchen Umschalter bauen, da ich leider nicht so viel Geld für so ein Teil ausgeben kann. Da mir natürlich meine Komponenten sehr am Herzen liegen wollte ich noch einmal nachfragen ob meine Schaltung auf diese Weise funktionieren würde

http://www.nilsgerber.gmxhome.de/schaltung2.GIF

Die Schalter und Widerstände habe ich bereits und würde demnächst mit dem Bau beginnen, sobald mir jemand bestätigen kann dass keine Gefahr für die Verstärker besteht.

Als Schalter habe ich Ein/Aus/Ein Schalter genommen um auch ganz sicher zu gehen, dass beide Geräte niemals miteinander verbunden sind.

Bitte schaut euch den Plan mal an und gebt ein paar Statements ab


Danke

[jakob.b]

Hallo boggyboe
Die Widerstände in Deiner Schaltung parallel zu einer Leitung sind sinnlos bzw. falsch verbunden. Schau nochmal:

...Eine ordentliche Lösung dieses Problems besteht darin, dass man jeden der zu testenden Verstärker kontinuierlich z.B. mit einem 47 Ohm-Widerstand (z.B. 20 Watt) belastet, der (im eingeschalteten Zustand der Box) parallel zur Box angeschlossen wird auch dann dran bleibt, wenn die zugehörige Box abgeschaltet wird; ...

Also jeweils zwischen + und - der Kabel, die zum Verstärker führen.

Wenn der "Minus-Ausgänge" (Masse-Ausgänge) des Verstärkers durch den Schaltkasten zusammengelegt werden, kann das klangverschlechternde Auswirkungen zur Folge haben (Masseschleifen). Die Minus-Pole der Ausgänge müssen vom Schaltkasten also ebenfalls umgeschaltet werden.

Dies ist in Deiner Schaltung richtig.
Ich habe mir gerade so einen Umschaltkasten gebaut.
Die von Herrn Nubert erwähnten Widerstände hab ich (noch) nicht drin, da ich beide Verstärker vor dem Umschalten leise stelle. Hab den Hinweis auch gerade erst gesehen.
Ich habe zwei 2-polige ON-OFF-ON-Schalter verwendet, die mit 20A bei 125V spezifiziert sind. Ich hoffe mal, dass das langt, besonders beim ReVox, der 2x10 Watt hat ...
Ich muss halt beide umschalten oder es gibt einen R/L-Vergleich . Schaden kann das aber nicht.
Dafür brauche ich keine Versorgungsspannung.
In meinem Album sind 2 Bilder.
Gruss
Jakob

[g.vogt]

Hallo boggyboe,

herzlich willkommen im nuForum.

Nein, du hast dich ein bisschen vertan. Die Schaltung nach Herrn Nuberts Vorschlag müsste m.E. so aussehen:



Die Darstellung ist natürlich nur für einen Kanal (aber mit deinen Schaltern mit Mittelstellung). Entschuldige mein Gekritzel, aber das geht bei mir schneller als mit irgendeinem Programm am PC.

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[boggyboe]

Danke, schonmal
hab nun den Schaltplan noch einmal abgeändert.
Passt es nun so?

Schaltertechnisch habe ich mir diese hier zugelegt:
www.conrad.de Artikelnummer: 700662 und zwar zweipolig Ein-Aus-Ein

Draufstehen tut 10A 250VAC. Auf der Homepage steht was von 15A.
Also wenn der Schalter ungeeignet is, hoff ich mal, dass ich ihn zurückgeben kann.

Die Verstärker haben beide um 100 Watt

Danke auf jeden Fall schonmal für die schnelle Hilfe

Nils

[yam]

Hallo,

Herr Nubert schreibt, daß man z. B. 20 Watt Widerstände nehmen soll.
Reichen auch 17 Watt?
Wovon hängt das ab?

Ich wollte an die Schaltung 2 Verstärker:

1x 2x100 Watt
1x 2x60 Watt

anschliessen.

Vielen Dank

[g.vogt]

Hallo yam,

Herr Nubert schreibt, daß man z. B. 20 Watt Widerstände nehmen soll.
Reichen auch 17 Watt?
Wovon hängt das ab?

von der maximalen Ausgangsspannung des Verstärkers und dem Widerstandswert.

Näherungsweise kannst du das so berechnen:

Ausgangsspannung des Verstärkers bei Maximalleistung

P = U^2/R

U = SQRT(P*R)

U = SQRT(100*4) = 20 Volt

od. (bei Angabe an 8 Ohm)

U = SQRT(100*8) = 28 Volt

Maximalleistung am Widerstand

P = 28^2 / 47 = 17 Watt

Ergo sollten 17 Watt reichen bei deinen Verstärkern, zumal die Maximalbelastbarkeit der Widerstände ja nur bei Dauerhöchstlautstärke in Anspruch genommen würde.

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[Frank Klemm]

Hallo yam,

Herr Nubert schreibt, daß man z. B. 20 Watt Widerstände nehmen soll.
Reichen auch 17 Watt?
Wovon hängt das ab?

von der maximalen Ausgangsspannung des Verstärkers und dem Widerstandswert.

Näherungsweise kannst du das so berechnen:

Ausgangsspannung des Verstärkers bei Maximalleistung

P = U^2/R

U = SQRT(P*R)

U = SQRT(100*4) = 20 Volt

od. (bei Angabe an 8 Ohm)

U = SQRT(100*8) = 28 Volt

Maximalleistung am Widerstand

P = 28^2 / 47 = 17 Watt

Ergo sollten 17 Watt reichen bei deinen Verstärkern, zumal die Maximalbelastbarkeit der Widerstände ja nur bei Dauerhöchstlautstärke in Anspruch genommen würde.

Aufpassen:
Onkyo 7830:
* max. Sinusleistung an 4 Ohm: 108 Watt bei 1 kHz und 0,7% Klirrfaktor = 20,8 Volt
* max. Sinusleistung an 8 Ohm: 72 Watt bei 1 kHz und 0,7% Klirrfaktor = 24 Volt
* max. Leerlaufspannung mit Rosa Rauschen an 1 kOhm = 53,2 Volt
Ein 1 kOhm/0,5 Watt-Widerstand brennt in 1 bis 2 Sekunden am Ausgang weg, wenn
man aus Versehen den Amp voll aufdreht. Es gibt im Gegensatz zu Lautsprecherlasten
keine akustischen Warnungen.

Ansonsten halte ich diese Widerstände für überflüssig. Es gibt beim Schalten
keine Induktionsspannungen am Verstärker (sondern nur am Schaltkontakt).
Weiterhin ist ohnehin eine Grundlast durch die Ausgangsbeschaltung da (häufig
0,47 µF + 1...4,7 Ohm).

Sollte das angesprochene Problem mit Spannungsspitzen wirklich existieren,
könnte man BTW Verstärker mit der Fernbedienung killen.

Code: Alles auswählen

                     
              I         /U2
           +-----------/  ------+
           |                    |
       +-------+                < U3
Uin ---|  Amp  | U1             <
       +-------+                <
           |                    <
          _|_                  _|_

Uin kommt in den Amp rein und wird mittels Gegenkopplung auf U1 verstärkt.
U1 = U2 + U3, dabei fließt der Strom I.
Wenn der Schalter eingeschaltet ist, ist U2 = 0 und U1 = U3. Es fließt der Strom I.
Öffnet der Kontakt, versucht der Strom durch die Induktivität weiterzufließen und
es entsteht an der Spule eine Induktionsspannung. Davon bekommt der Amp aber nichts
mit. Der versucht mit Gewalt die Spannung U1 zu halten (der Strom ist im dabei egal).
Der Wirkungsort der Induktionspannung ist nämlich nicht der Amp (der versucht ja nicht den
Stromkreis zu unterbrechen), sondern der Schalter. Der Amp bekommt davon erst mal nichts mit,
nur der fließende Strom verringert sich in den nächsten paar Mikrosekunden. Das ist
aber bei modernen Amps mit induktionsarmen Basis-Emitter-Widerständen und
Slew Rates jenseits von 10 V/µs unkritisch,

Alte Germanium-Endstufen haben so was nicht gemocht, aber die Zeiten sind vorbei.

[g.vogt]

Hallo Frank,

Aufpassen:
Onkyo 7830:
* max. Sinusleistung an 4 Ohm: 108 Watt bei 1 kHz und 0,7% Klirrfaktor = 20,8 Volt
* max. Sinusleistung an 8 Ohm: 72 Watt bei 1 kHz und 0,7% Klirrfaktor = 24 Volt
* max. Leerlaufspannung mit Rosa Rauschen an 1 kOhm = 53,2 Volt

oh, daran habe ich nicht gedacht. Praktisch sollte es aber eher selten vorkommen, dass man solche Umschaltvorgänge mit konstanter Dauerhöchstlautstärke der Verstärker veranstaltet. Und die dicken Drahtwiderstände dürften kurze Impulse höherer Leistung ertragen, nur die Durchschnittsleistung darf nicht zu hoch werden.

Ansonsten halte ich diese Widerstände für überflüssig.

Ich habe diesbezüglich per PN mit Herrn Nubert gesprochen, weil mir die Anordnung und Wirkung der Widerstände auch nicht recht klar war. Nach seiner Erfahrung (die doch sicherlich nicht nur auf alten Endstufen mit Germaniumtransistoren beruht) gibt es ohne diese Widerstände öfter Endstufendefekte als mit diesen Widerständen. Aber in der Tat müsste das Boucherot-Glied für eine begrente Zeit die selbe Wirkung haben (vielleicht nicht lange genug?).
Eine der letzten Aussagen war aber auch, dass es ebenso seltener zu Defekten kommt, wenn der Schalter nicht unmittelbar (obwohl keine Verbindung im Umschaltmoment besteht) umschaltet, sondern erst auf einer neutralen Stellung geht und dann erst auf den anderen Verstärker. Spricht das vielleicht dafür, dass es auf eine zeitliche Verzögerung beim Umschalten ankommt und dass das von dir angesprochene RC-Glied am Endstufenausgang abgeschwächte Impulse genauso gut abfängt wie der ständig angeschlossene Widerstand?

Solange es darüber keine gesicherten Aussagen gibt würde ich die Widerstände lieber mit einbauen (der "Schaden" durch ihren Leistungsverbrauch hält sich ja in Grenzen), als empirisch zu ermitteln, dass man sie doch hätte einbauen sollen. Und die technischen Hintergründe durchdringe ich eben leider nicht auf ausreichende Weise.

In meiner Umschaltbox werkelt übrigens ein Schalter mit neutraler Mittelstellung - diese Lösung habe ich aus Sicherheitsgründen gewählt, um eben ganz bestimmt einen Schalter zu erwischen, der keinesfalls auch nur kurzzeitig beide Endstufen miteinander verbinden kann.

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt