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was ist mos-fet?

Themenstarteram 5. Dezember 2002 um 23:02

hi wie thread-tittel schon sagt, würde ich gerne wissen was MOS-FET ist

und was genau ist ein subsonic filter?

gruß

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22 Antworten

ein Subsonicfilter entlastet die Lautsprecher vor sehr tiefen Frequenzen...die wenigsten LS sind in der Lage Töne unter 20-25 Hz sauber wiederzugeben....aber da sie vorhanden sind...belasten sie auch die Schwingspule und mit zunehmender Lautstärke verzerrt es immer mehr....

ein MOS-FET ist ein Halbleiter der sich im Vergleich zu bipolaren Transistoren dadurch auszeichnet, dass er verlustarm gesteuert werden kann....und sehr schnelle Schaltzeiten im Vergleich zum bipolaren hat...

Gruß

Themenstarteram 6. Dezember 2002 um 0:28

danke

am 6. Dezember 2002 um 21:00

@tud:

hi!

wieder ich böser :)

ergänzend und ne kleine korrektur:

MOSFET heisst Metall Oxyd Schicht Feld Effekt Transistor.

Ein normaler MOSFET lässt sich auch wirklich relativ schnell schalten, allerdings sogenannte power-MOSFETs sind nicht gerade sprinter.

Ein power-MOSFET ist nämlich nix anderes als 1000ende MOSFETS auf einem - dient dazu den widerstand des gesamten bauteils niedrig zu halten - FETs (normale wie auch MOSFETs) haben nämlich einen nicht unbeträchtlichen widerstand und sind daher für verstärker als ausgangsstufe überhaupt nicht zu gebrauchen.

wie reden hier also von power-MOSFETs und die sind eben einen dreck schneller (weil die schaltkapazität durch das parallelschalten 1000er FETs recht gross wird - und die will erstmal umgeladen werden).

der grosse vorteil von FETs jeglicher art ist allerdings, dass sie eine wesentlich linearere kennlinie haben.

daher braucht man weniger gegenkopplung, der verstärker wird wieder etwas "schneller" und wesentlich weniger schwingfreudig.

soviel dazu.

mfg.

--hustbaer

Themenstarteram 7. Dezember 2002 um 23:17

@hustbaer

Zitat:

FETs (normale wie auch MOSFETs) haben nämlich einen nicht unbeträchtlichen widerstand und sind daher für verstärker als ausgangsstufe überhaupt nicht zu gebrauchen.

was genau meinst du damit? verstehe ich nicht ganz... :-(

mein radio (jvc kd-sh909r) hat einen mosfet verstärker drin. ist dass dann gut wenn ich dazu eine mosfet endstufe anschliesse? oder hat das eigentlich nichts damit zu tun! (also ich mach mir nur gedanken über deinen satz da oben, verstehe den nicht ganz)

gruß und dank

Hat im Prinzip nix miteinander zu tun (Mosfet Radio und Mosfet Endstufe), mal abgesehen davon, dass heutzutage praktisch jeder Verstärker in Mosfet Technologie (eigentlich Power-Mosfet) aufgebaut wird weil die power Mosfets sehr linear arbeiten, da kann man sich dann wieder die ganze Korrekturschaltung sparen und gleichzeitig mehr Pegel rausholen (hoffendlich hab ich jetzt nix falsches geschrieben. wenn ja, bitte korrigieren!!!) Ich meine auch noch gelesen zu haben, dass die Power Mosfets nen geringeren Innenwiderstand haben und deswegen einen höheren Ausgangsstrom liefern können weil sie weniger Abwärme produzieren, deswegen haben die Radios heutzutage auch mehr Verstärkerleistung als früher, obwohl sie nicht größer geworden sind.

Greetz

Tose

@Toseman

Soviel ich weiss, sind bei den meisten Endstufen nur die Netzteile mit Power-MOSFET aufgebaut, nicht die eigentliche Endstufe. Das ist nach wie vor ein Privileg der Hoch-Preis Klasse. Aber da sie das Netzteil mit MOSFET aufbauen, dürfen sie die Endstufe als MOSFET-Endstufe bezeichnen, obwohl die Ausgangstransistoren normale Bipolare Transistoren sind.

Grüessli Oli

am 9. Dezember 2002 um 18:43

was genau meinst du damit? verstehe ich nicht ganz... :-(

ein FET (FET, MOSFET, power-MOSFET, also allo) verhält sich IM ALLGEMEINEN (d.h. im "günstigen arbeitsbereich") wie ein poti, das du mit der spannung die am "Gate" ("mittleres" pin in schaltplänen) anliegt steuern kannst - d.h. mehr oder weniger widerstand draufmachen kannst.

bei einem einzelner FET (also alles ausser power-MOSFETs) ist dieser widerstand (d.h. der kleinste "einstellbare" wert) sehr hoch, im bereich einiger hundert ohm oder mehr.

daher sind einzelne FETs nicht als endstufen-ausgang zu gebrauchen!

power-MOSFETs dagegen schon, da 1 power-MOSFET aus 1000en parallelgeschalteter FETs besteht.

die sind alle auf dem gleichen siliziumplättchen drauf, und daher ist das auch nur ein einzelner "käfer", aber intern sind tausende FETs parallel.

daher auch die hohe schaltkapazität.

daher sind power-MOSFETs auch nicht wirklich schneller als normale transistoren.

linearer allerdings schon ;)

(da stört ja die parallelschaltung nicht - sondern hilft sogar fertigungs-toleranzen "auszubügeln")

das meinte ich damit.

ob jetzt ne car-hifi endstufe power-MOSFETs am ausgang hat, oder nur im netzteil wage ich nicht zu sagen.

digital-endstufen haben glaub ich alle power-MOSFETs, da die verlustleistung geringer ist als wenn man bipolar-transistoren nehmen würde, und bei digi-endstufen isses auch egal ob der verwendete baustein linear arbeitet oder nicht.

daher kann man auch relativ billige power-MOSFETs nehmen ;)

mfg.

--hustbaer

kleine anmerkung:

die erwaehnte schnelle bzw. "langsame" schaltzeit bei den transistoren ist im audio bereich zuvernachlaessigen. (nieder frequenz NF bereich)

die mos-fet endstufen haben pro kanal in den meisten faellem nur die beiden "ausgangs" transistoren in mos-fet form.

p.s. bei digital audio verstaerkern spielen die schaltzeiten allerdings wieder eine rolle, da der sinus durch eine vielzahl von rechteck signalen dargestellt wird.

am 9. Dezember 2002 um 23:46

@Serientaetah:

die schaltzeiten sind unwichtig, soso.

erzähl das mal wem anderen!

ich hab mich selber mal etwas mit der materie beschäftigt, und versucht nen verstärker zu entwerfen der ne ausreichende slew-rate hat für DF > 1000 bei 20khz.

pu-hui!

da sind die schaltzeiten aber SEHR interessant!

für omas kofferradio kein problem, da tuts auch ne open-loop bandbreite von 10Hz, aber ich hätte schon gern etwas mehr.

wenn man sich natürlich nur einen einzigen transistor ansieht, dann sind werte wie 300mhz bandbreite serh beeindruckend.

wenn man dann aber denkt dass bei 300mhz die verstärkung schon nahe 1 ist, und in einer typischen endstufe das signal mal locker 3-4 transistoren "passiert" bevor die gegenkopplung kommt...

also, erzähl das mal lieber deiner grossmutti, aber nicht hier.

sonst könnte es nämlich passieren dass ich das lese, und dann darauf antworte :D

hugh.

mfg.

--hustbaer

den spannungsverstaerkungsfaktor der transistoren kann man auch klein halten um die schaltzeit problemmatik zu umgehen. man kann die spannung schon ueber nen opv hochgenug ausgeben und hat dann die stromverstaekung.

die verstaerker in autoradiios haben in den meisten faellen den verstaerker auf einem IC integriert, bei denen die audgangsstufe in MOS-FET aufgebaut ist.

Zitat:

power-MOSFETs dagegen schon, da 1 power-MOSFET aus 1000en parallelgeschalteter FETs besteht.

der gleich effekt wie bei den darlington transistoren

am 10. Dezember 2002 um 1:41

hi Serientaetah!

da hab ich wohl wen unterschätzt ;)

z.T. OP (oder Opamp oder Operationsverstärker wenn dir das lieber ist):

naja, dann hast du das problem wieder im op.

der hat ne open-loop verstärkung jenseits der million und was das für die open-loop bandbreite bedeutet...

nach dem op brauchst du auch mindestens noch eine, besser 2 treiberstufen bevor du auf die endtransistoren gehen kannst - also wieder 1 OP + 2-3 transistoren, mindestens 2 von den transistoren müssen leistungstransistoren sein,...

(achja, darlington zähle ich als 2 stufen, sind ja in wirklichkeit auch 2).

ich sehe also nicht wie da ein OP helfen soll.

wenn man den verstärker diskret aufbaut kann man die strom & spannungsverstärkung "in einem" machen, wenn man dann noch kaskoden-stufen verwendet, und schon die differenzverstärker am eingang mit relativ viel strom betreibt - ähja und jede stufe schön "in sich selbst" gegenkoppelt - z.b. mittels stromggk. bei den differenzverstärkern, dann kommt man der sache normalerweise näher als mit nem OP+darlington.

aber egal, ich wollte ja nur sagen das die schaltzeiten bei weitem nicht unproblematisch sind beim verstärker bauen - unlösbares problem stellen sie natürlich keines dar.

und bezüglich darlington-schaltung hast du natürlich recht, deswegen verwendet man sowas ja auch nicht gern ;)

oder man baut wenigstens einen "basis-entlade-widerstand" ein, damit die stufe etwas schneller zumacht - sonst kann einem das ding ganz schnell um die ohren fliegen wenn mal beide seite volle kanne offen sind weil das signal zu steilflankig war...

oder noch besser, man verwendet ne 2-stufige kollektorschaltung als ausgang...

das mit alledem der wirkungsgrad flöten geht ist auch klar, aber kein dings ohne dings, richtig ? :D

mfg.

--hustbaer

EDIT die 2.:

da mein zitat aus dem zusammenhang gerissen war, hier noch ne kleine korrektur (ich hatte nämlich zuerst gedacht das war auf die schaltzeiten bezogen):

einzelne bipolar-transistoren sind sehrwohl als ausgang zu gebrauchen.

bei darlington wird nix paralell (wo gehören die 2 "l" hin - werds mir nie merken) geschaltet, sondern eher "in serie" - oder besser der emittor vom ersten auf die basis vom zweiten, kollektor zusammen, und das ganze wie ein transistor eingebaut (basis=basis vom 1. - kollektor = kollektor von beiden - emmitor=emmitor vom 2.)...

ist also keineswegs mit einem power-MOSFET zu vergleichen!

EDIT die 3.:

zeile 2 dieses postings ist damit hinfällig :)

der opv hat eine open-loop (ohne gegenkopplung)verstaerkung gegen unendlich = komperator/vergleicher

 

p.s.mal nen audio verstaerker schaltplan mit -darlington-

z.T. OP - hab ich was anderes behauptet?

z.T. Schaltplat - wieviel watt soll das ding bringen?

20?

ausserdem würd ich das teil nicht mit ner zange angreifen.

1ohm stromgegenkopplung am ausgang ist nett - wenn man sich das "leisten" kann und wenn die widerstände das aushalten.

und wenn man die spannungsversorgung gerne überdimensioniert und nen obermiesen DF bei vollaussteuerung in kauf nimmt...

dann sehe ich in dem ganzen ding nicht wirklich eine einzige stromverstärkerstufe.

mit <10mA auf die darlingtons... audiophil.

T2 am eingang sollte vielleicht auch noch 680 ohm am kollektor bekommen - ein differenzverstärker arbeitet

im allgemeinen wesentlich genauer wenn er symmetrisch aufgebaut ist

C2 sollte besser ein Folien-KO und kein ELKO sein - da liegt ein wechselspannungssignal an.

(EDIT: hab die 9,1v übersehen - also doch keine wechselspannung)

die 10u sind etwas übertrieben für meinen geschmack.

die 120k am eingang sind auch ein scherz.

47k.

oder 10k für car-hifi.

gibt ja "quasi-standards" für sowas.

ganz abgesehen von den 9,1v gleichspannung am eingang!

also wenn das ein hifi-verstärker sein soll, dann möchte ich ihn nicht hören!

und meinem cd-player tu ich sowas auch nicht an.

mfg.

--hustbaer

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