Denons Optical Class A

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Heute habe ich mir die Arbeitsweise der Optical Class A (OCA) Schaltung in einem Denon PMA 520A etwas näher angeschaut.
Ähnliche Schaltungen gibt es auch von Threshold, Technics, Krell und vermutlich auch noch weiteren Herstellern. Die meisten sind (soweit mir bekannt) wieder davon abgekommen. Accuphase und Stax boten in den 80gern
ebenfalls mit einigen Modellen die Möglichkeit, das Gerät bis zu einer Gewissen Leistung über einen Schalter in den "zwangs-A-mode" zu befördern. An erwähnenswerte messtechnische Verbesserungen erinnere ich mich dabei nicht, und gehört habe ich Veränderungen an einem Accuphase ebenfalls noch nie.

Wie auch immer, hier geht´s um Denon. Die größeren Modelle bis zur POA6600A arbeiten zwar mit anderen Strömen und Spannungen, das Prinzip ist aber m.W. immer gleich.



DEr PMA 520A greift die Steuerspannung für die OCA Schaltung hinter dem Lautstärkeregler ab. Zwei OPA verarbeiten die NF in der Form, dass TR502 ab einer NF (nach dem LS-Regler) von ca. 850mV leitet, und ab ca. 7,5V wieder sperrt. Der Dual Optokoppler steuert seine beiden Fotodransistoren also ab 850 mV an, um sie bei 7,5V wieder "in Dunkelheit" zu lassen.

Bevor es weitergeht werfen wir mal einen Blick auf die "eingedeutschte" Anleitung zur Biaseinstellung des Gerätes:




Bis zu Punkt 4 stellt sich die Prozedur noch halbwegs nachvollziehbar dar, obwohl man über die Einstellung in mehrerern Schritten sicher diskutieren kann. Man kann das Gerät ebenso "normal unter Last" warmlaufen lassen, und in betriebswarmem Zustand direkt 5mV einstellen. Das kommt am Ende auf das Selbe hinaus. (Ich habe das mehrmals ausgetestet)
Der "normale" Bias beträgt also nur knapp über 10 (!) Milliampere.
Sobald die OCA Schaltung einsetzt, werden daraus gerade mal etwas über 40mA. Ein "Class A-Witz", wenn ihr mich fragt.
Zumindest DANN, wenn man sich an die Anleitung hält.

dummerweise hat sich dort auch noch ein Fehler eingeschlichen. Zumindest dann, wenn die Schaltung in meinem Gerät korrekt arbeitet.
Wie bereits weiter oben erwähnt, wird der Bias ab ca. 7,5V Ausgangsspannung (rund 14W an 4ohm) wieder heruntergeschaltet.
Legt man nämlich 100 mV eff an den Tunereingang (wie angegeben) an, und dreht den Lautstärkeregler voll auf, liegen am Ausgang bereits 16 V an, was den Einfluss der Regler VR405 und 406 deaktiviert.
Richtig wäre (wahrscheinlich) 10 mV , denn im Schaltbild (direkt am Optokoppler) steht es korrekt angegeben: 10 mV, 1KHz.
Das wären dann 1,6V, bei der die OCA Schaltung "bereits" aktiv ist, und auch "noch immer" aktiv ist.

Wer sich also an die Anleitung hält, wird nie ans Ziel kommen.

Macht aber nichts, denn ein Ziel wird es m.E. sowieso nicht geben.
Das folgende Oszillogramm zeigt die Wirkweise mit Hilfe eines 400 Hz Burst mit einem aktiven Zyklus und 10 inaktiven Zyklen.
Der Burst holt die Schaltung in den vermeintlichen A-Mode, wenngleich 1,4 Millisekunden zu spät. Das würde ich aber nicht überbewerten.
Nach 7 Millisekunden ohne Eingangssignal oberhalb der Schwellspannung von 850mV geht die Schaltung (etwas weicher binnen ca. 8 ms) wieder zurück in den "5 mA-Mode" über.
Was man nicht einstellen kann sind die Schwellspannun(en). Sie sind fix.
EDIT: Im unteren Bild hat sich ein kleiner Fehler eingeschlichen. Der linke Cursor müsste beim ca. 1V eff Burst etwas weiter rechts liegen. Kurz vor dem Scheitelwert bei 1,1V , denn die Schaltung wird ja erst bei 850mV aktiv.
Die Verzögerung sinkt also auf etwa 1 ms.




Das funktioniert alles soweit ganz prima. Allerdings konnte ich absolut keinen Nutzen erkennen. Dazu ist das Gerät (m.E.) zu stark gegengekoppelt, und die Differenz der Biasströme viel zu gering. Mit den 5mV wäre es bereits "getan".

Im unteren Bild sieht man den Verlauf von THD VS Ausgangsleistung an 4 ohm Last. Ein 400 Hz Hochpass wurde zugeschaltet, um Brummeinflüsse nicht mitzumessen.
Der Bereich zwischen den Cursorn ist in etwa der vermeintliche OCA-Bereich mit rund 45mA Bias. Nichts....garnichts.....


Cyan Optical Bias aktiv
Grün Optical Bias deaktiviert
Die Farben sind (wiedermal) etwas ungünstig gewählt, aber beide Aufzeichnungen sind exakt deckungsgleich.


Da ist -zumindest statisch betrachtet- nichts zu erkennen. Ich halte die Umsetzung -zumindest in diesem Gerät- für einen Witz.

[Tom]

Mojn scope...kannsch mir das tech. Fazit übersetzen? (ich interpretiere das so, dass der A-Bereich nicht signifikant messbar ist )

[scope]

Ich sehe in diesem Fall (mit dem 520A) keinen (von mir erkennbaren) Vorteil.
Das bedeutet nicht, dass diese Verstärker irgendwie schlecht wären. Demnächst werde ich das nochmal an einer 4400A oder 6600A wiederholen.