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Man muß nicht immer bei den Ersten sein

..... denn dann wird es unverhältnismäßig teuer.

Beim damals aktuellen James Bond Film im Wiesbadner Arkaden Kino im Nov. 2012 konnte ich mich von der Qualität von acht oder sogar zehn 1.200 Watt Digital-Endstufen überzeugen. Alleine das Geld fehlte uns für eigene Labor-Experimente.

In 2014 besuchten wir in Stuttgart einen Herrn mit sehr extravaganten Lautsprechern und einer verhältnismäßig kleinen schwarzen Metallkiste (hinter dem Sofa) - ohne Kühlkörper. Es waren 6 Stück 1.200 Watt Digitalverstärker je 650 Euro. Der Sound war umwerfend gut.

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TDA7498E - Die Entwicklung geht unaufhaltsam weiter .....

Einer der ersten Digitalverstärker für 13 Dollar
Das Herz des Verstärkers

..... und in manchen Geschäftsbereichen zeigt sich, das die 1,2 Milliarden Chinesen (bzw. die dortigen Kleinstfirmen) schneller auf die Wünsche der Kunden eingehen als bei uns. So gibt es bei Alibaba, dem "amazon" der Chinesen, mehrere hundert von solchen LowCost Digitalverstärkern. Daß die Übersetzungen sehr gequält rüber kommen und die populistischen Anpreisungen jenseits von "gut und böse" sind, ist eine ungewohnte andere Welt.

Es gibt ja nur ganz wenige Digital-Chips auf dem Weltmarkt, die in solche LowCost Endstufen-Platinen rein bzw. da drauf passen. So sind von unserem Typ TDA-7498-E bestimmt 20 oder 30 Platinen-Variationen zu finden. Alle sind sich ziemlich ähnlich, glänzen oder protzen mit sehr unterschiedlichen technischen Daten. Allein das Datenblatt vom Hersteller ST des Chips ist das Maß der Dinge.
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Vor dem Hören kommt die Messung

Zuerst wird  mit neuen Anforderungen ein neues Netzteil ausgesucht. Das von Yamaha bietet sich an, wenn die Maximalspannung und die Leerlauf-Leistung ertäglich bleiben. Bei dem kleineren Verstärker sind es nur knapp 6 Watt. Dennoch muß mit einem Spannungsregler die anfänglich hohe Leerlaufspannung von 58 Volt= reduziert werden. Im Datenblatt des TDA7498E stehen die Grenzwerte.

Daß wir auf die Leistungs-Angaben mancher chinesischen Anbieter gar nicht mehr reflektieren, ist eine Erfahrung. Zum Beispiel schreibt einer :

  • Verstärker-Chip: Original TDA7498E
  • Ausgangsleistung: 160W + 160W (VCC = 36 V, RL = 4 Ohm, THD: 10%)
  • Ausgangsleistung: 1x220W einzelnen Kanal parallel BTL (VCC = 36 V, RL = 3 Ohm, THD: 10%)


Aus der amerikansichen Literatur konnten wir 1972 entnehmen, daß die FTC (die US Wettbewerbsbehörde) die Angaben der RMS Leistung für jeglichen USA Vertrieb zwingend vorgeschrieben hatte. Hier jedoch werden Phantasie- Leistungen bei 10% Klirrgrad publiziert. Das ist natürlich völliger Unsinn - genauso wie Spitzengeschwindigkeiten von E-Fahrrädern "im Windkanal".
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Machen wir einen Abstecher zu einem YAMAHA Netzteil

Also wenn wir die 200 Watt für beide Kanäle bei 36 Volt Versorgungsspannung messen wollen, müssen Trafo und Gleichrichtung diese 200 Watt auch liefern. Das ausgebaute Yamaha Netzteil liefert mindestens 350 Watt bei 44 Volt= (unter Vollast) an der leistungstärksten Sekundärwicklung samt Gleichrichter. Und das hört sich sehr gesund an. Doch die Leerlaufspannung von fast 60 Volt= setzt enge Grenzen. Hier steht mehr über dieses erstaunliche Netzteil.
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Der TDA7498E Chip kommt von STMicroelectronics (Europa)

Das Herz dieses Class-D Verstärkers ist natürlich der Digital-Chip. Den ersten davon gab es bereits 2011 und der wurde bis 2020 weiter verbessert. Dennoch sind populistische 180 Watt pro Kanal mit Klirrgrad Angaben von 10% - egal bei welcher Frequenz - völliger Unsinn, jedenfalls heutzutage in 2022. Im Datenblatt werden dann auch 2 x 125 Watt an 4 Ohm bei 1% Klirrgrad spezifiziert - auch ohne Frequenzangabe. Die Nenn-Betriebsspannung für die maximale Ausgangsleistung mit diesen Daten wäre 36V= (oder sogar 39V=), die max. Grenzspannung für den Chip liegt bei 45 Volt=. Die integrierte Overload-Abschaltung der Ausgänge erfolgt bei 11 Ampere Gesamtstromaufnahme oder über 160°C.
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Wunder dauern etwas länger oder kommen gar nicht

Ein großer Teil der (auf den bekannten Plattformen) angebotenen fertig bestückten Verstärker-Platinen ist "handmade" in Chinatown. Wie mir ein Fachmann aus dem Cassetten-Marketing der AGFA (Köln) erzählt hatte, hatten die AGFA-Manager bei einem Besuch in HongKong sogar im 24. Stock eines Hochhauses eine richtige Magnetband-Fabrik besichtigt, wirklich im 24. Stock !!

Die tonnenschweren Maschinen bei der BASF (AGFA wurde damals an die BASF verkauft) waren so schwer, daß sie mit einem Kran in die ebenerdigen Werkshallen gehoben werden mußten.
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erste Produkte von Hand verlötet

So sind in China hunderttausende von Familien-Kleinstbetrieben samt Oma und Opa mit dem händischen Verlöten von Baugruppen beschäftigt. Man sieht das an den Lötaugen auf der Lötseite der Platinen.

Beim Kauf solcher LowCost Verstärker - auch über amazon.de - sollte man die Erwartungshaltung ganz weit runter schrauben und die Enttäuschung einkalkulieren. Weitere Fotos kommen noch.
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Potentiometer - klein aber fein

Es scheint in China nur noch eine gigantische Fabrik für Potentiometer zu geben. Auf fast allen Platinen einschließlich der Spannungswandler und sonstigen Geräte sind die optisch gleichen Potis drauf. Erstaunlich ist, die sind voll gekapselt und die funktionieren sogar nach fast 10 Jahren noch.
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Die Spannungsversorgung der grösseren Digital-Verstärker :

Diese Buchsen sind unterdimensioniert, man mu da nachhelfen

Bei der Vorbereitung einer 12V Powerbank für unsere professionellen mobilen Fernsehkameras haben wir Tests und Messungen gefahren, was am Ende der Zuleitung von den 12V an der Kamera noch ankommt, wenn man eine angeblich 12V/10A Rundbuchse wirklich mit 120 Watt (oder mehr) benutzten möchte.

Diese Buchsen können solche hohen Ströme nicht durchleiten. Also Finger weg von Platinen mit solchen coaxialen Rundbuchsen zur Spannungsversrgung. Auf den Verkaufs-Fotos ist das zum Glück deutlich zu erkennen.

Wer natürlich einen Lötkolben benutzen kann und dickere 1,5mm² Litzen vefügbar hat, der lötet sich seine eigenen Versorgungsleitungen an die Platine und dann klappt es. Die stärkeren Verstärker haben alle Schraubklemmen.
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Ab einer bestimmten Leistung muss gekühlt werden.

Die konträren Meinungen zwischen aktiver Kühlung und passiver Kühlung sind Weltanschauungen. Doch wenn der Chip zu heiß wird, schaltet er intern ab. Darum sind in den Werbefotos zu kleine Kühlkörper sofort als unbrauchbar zu erkennen.

Unserem Musterexemplar hätte auch ein schwarzer Kühlkörper besser gestanden, aber der güldene hier wird es sicher auch tun.
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Jetzt sind wir so weit, mal zu probieren

Zuerst muß ein starkes Netzteil so hergerichtet werden, daß es maximal 38 Volt= (besser 36V) liefert, im Leerlauf wie unter Last.
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Die Kondensatoren auf der Verstäkerplatine sind 50 Volt Typen. Das ist nicht bei allen anderen genauso, es sind auch 35 Volt Typen darunter.

Wir fokussieren uns auf das Yamaha Netzteil (mit den 58 Volt)

Es werden die ersten Versuche mit einem digitalen Step-Up / Step-Down Regler werden, denn fast 60 Volt= sind eine recht hohe (zu hohe) Spannung für unseren Chip.

Noch liegen keine Erfahrungen vor, wie ein digitaler Verstärker auf eine digitale Spannungsregelung reagiert. Der Regler könnte bei solch extremen Lastwechseln anfangen zu pumpen oder zu flackern.

Auch ist nicht klar, was die Boxen dazu sagen werden, wenn es richtig heftig knackt und kracht.
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