Erregerschaltung für elektrodynamischen Lautsprecher

[Binser]

Moin zusammen,

habe mal die Frage in die Runde, weil ich momentan etwas "auf dem Schlauch" stehe... Hat jemand eine Idee für ein galvanisch getrenntes Netzteil zur Erregung eines elektrodynamischen Lautsprechers eines Schaub 229W? Das Gerät soll zur Beschallung einer kleinen Präsentation Musik über eine NF-Einspeisung wiedergeben, mittels einer kleinen Transistor-Endstufe.

Habe leider kein Schaltbild mit Stromwerten, nur soviel: Es fallen 125V über der Erregerspule ab, diese hat 2kOhm. Wenn ich die Anodenströme der Röhren addiere, komme ich rund auf 40-45mA im Betrieb. Rechnerisch sind es gute 60mA Stromaufnahme.

Habe schon an die Verwendung von zwei Trafos gedacht, einmal von 230V 'runter auf, sagen wir mal 9V und dann mit einem zweiten Trafo wieder 'rauf, von 18V auf so 125V... Könnte das mit rund 8VA Trafos klappen?

Oder gibt es Besseres?

Merci für's "Brainstorming"
Jörg

schaub229w.jpg

[Bernhard W]

Hallo Jörg,

durch die Spule muss Gleichstrom fließen. Das bedeutet, nach der "Umspannung" braucht man einen Gleichrichter und einen Siebkondensator und eventuell einen Vorwiderstand.
Am Siebkondensator erhält man eine höhere Spannung als der Effektivwert der Wechselspannung aus dem Trafo.

Durch die Trafos fließt impulsförmiger Strom, dann genügt 8 VA nicht oder wird sehr knapp.

Wie die Spannungen gemessen wurden, steht leider nicht dabei, es könnten Effektivwerte sein. Direkt nach der AZ1 (385 V) wird die Welligkeit zwischen den Scheitelwerten um 40 V betragen. Der Mittelwert ist dann kleiner als der Effektivwert.

2 kΩ an 125 V erzeugt 8 W Verlustleistung. Das erscheint mir für die üblichen Radiolautsprecher zu viel, die Spule wird sehr warm werden.
45 mA durch 2 kΩ erzeugt 4 W Verlustleistung. Das finde ich plausibler.
Vermutlich liegt die tatsächliche Leistung irgendwo dazwischen, also um 5 W (-> 100 V; 50 mA).
Die Induktivität der Spule ist unbekannt.

Umspannen mittels zwei Trafos funktioniert. Am besten geht das, wenn die Trafos nur wenig an den Spannungen ändern, also eher 12...48 V im Zwischenkreis als 9 V. Man muss halt schauen, welche Trafos zur Verfügung stehen.

Durch Ausprobieren kann man dabei manches lernen.
Ich habe das früher mal gemacht, dabei war ein Trafo ein Märklin-Trafo (30 VA; einstellbar 8-16 V). Der war an der Belastungsgrenze.

Bernhard

[Binser]

Hallo Bernhard,

die 8VA hatte ich nur geschätzt... Das sind die einzigen Printtrafos, die ich in der Kiste habe. Dann hilft's wohl nichts und ich muss doch etwas Geld in die Hand nehmen
Also einen "Ami-Spannungscoverter" Trafo auf 115V, dahinter Gleichrichter und 125V Spannungsregler TL783, dann in Reihe zur Spule einen 1kOhm Widerstand zur Strombegrenzung.
Oder andere Idee zur Strombegrenzung auf 40mA?

Grüße,
Jörg

trafo.png

[Binser]

Nachtrag...

da der TL783 als Differenz Eingang/Ausgang augenscheinlich nur Faktor 1,3 kann, der Effektivwert nach Gleichrichtung aber höher ist, hilft nur die Schaltung mittels TIP150, oder?

[Bernhard W]

Hallo Jörg,

wenn du mehrere Printtrafos hast, kannst du die Sekundärwicklungen auch parallel oder in Reihe schalten. Beides verdoppelt die entnehmbare Leistung. Überlast (in der Probephase) ist zunächst unkritisch, die Erwärmung ist sehr langsam und man kann rechtzeitig abschalten, wenn der Trafo heiß wird.
(Viele Printtrafos enthalten eine Thermosicherung, die bei zu hoher Temperatur die Primärwicklung unterbricht. Diese Sicherung kann man meistens nicht austauschen.)

Zum Gleichrichter würde ich einfach einen Widerstand in Reihe schalten und damit den Strom einstellen.

Versorgung über Spannungsquelle und geringem Vorwiderstand (< 1 kΩ) würde ich gegenüber Konstantstromquelle bevorzugen.
Begründung: Die Spule wird ziemlich warm, dabei steigt deren Widerstand um ca. 20 %. Bei Konstantspannungsbetrieb sinkt dabei die Verlustleistung um ca. 20 %. Bei Konstantstrombetrieb steigt dagegen die Verlustleistung mit Erwärmung um ca. 20 %.
Konstantspannungsbetrieb ist daher weniger anfällig gegenüber Toleranzen.

Die Spule braucht keine extrem geglättete Betriebsspannung, ihre Induktivität glättet den Strom.

Bernhard


Ergänzung: Große Welligkeit des Stroms durch die Spule erzeugt übrigens kein Brummen im Lautsprecher, sondern eine Amplitudenmodulation des NF-Signals.

[Bernhard W]

Nachtrag...

da der TL783 als Differenz Eingang/Ausgang augenscheinlich nur Faktor 1,3 kann, der Effektivwert nach Gleichrichtung aber höher ist, hilft nur die Schaltung mittels TIP150, oder?

Der TL783 verträgt 120 V zwischen Ein- und Ausgang. Woher stammt "Faktor 1,3"?

Diese aufwändige Schaltung ist aber nicht notwendig. Wenn du unbedingt begrenzen und sieben willst, genügt der Teil mit TIP150, Widerstand und Z-Diode.
Aber egal ob mit TL783 oder ohne: Der Transistor (TIP150) ist ungeschützt. Falls der zu heiß wird und lokal schmilzt, erzeugt er einen Kurzschluss.
Anschließend wird der Bonddraht zwischen Basisanschluss auf dem Chip und der Z-Diode durchbrennen, dann liegt die Eingangsspannung auch am Ausgang und die Erregerspule brennt durch. Falls der TL783 dahinter folgt: der wird vermutlich auch zerstört.

Die gezeigte Schaltung ist ziemlich niederohmig, verbraucht also zusätzlich einige Leistung. Wenn man Werte ändert, muss man aufpassen, dass sie leerlauffest bleibt, d. h. wenn die Last abgeklemmt wird, darf die Spannung am Ausgang nicht so hoch laufen, dass der TL783 geschädigt wird. Hier muss einiges beachtet werden, auch beispielsweise der impulsförmige Strom zum Laden der 10 µF, der auch durch den TIP150 fließt.

Wie bereits geschrieben, würde ich einen einfachen Drahtwiderstand in Reihe zum Gleichrichter bevorzugen und dessen Wert ausprobieren, je nach Trafo-Verfügbarkeit. Als Kapazität müssten 10 µF genügen (in der Ursprungsschaltung sind nur 8 µF). Die Kapazität soll auch nicht zu groß werden, den der erstmalige Ladestrom beim Einschalten erzeugt hohe impulsförmige Verlustleistung am Vorwiderstand.

In Reihe zur Erregerspule würde ich einen Widerstand fest einbauen, z. B. 100 Ω; 0,5 W oder 10 Ω; 0,25 W, an dem man jederzeit ohne zu Löten die Spannung messen und damit auf den Strom schließen kann.

Hinweis: Draht- und Schichtwiderstände fallen fast immer unterbrechend aus.

Bernhard