Class D-Verstärker mit AMS0100 (Planungsphase)

[Foto AMS0100 Modul]

Der AMS0100 ist ein Class D Verstärkermodul mit herausragenden technischen Daten und einem beeindruckendem Klang. Da bereits Stromversorgung und Schutzschaltungen integriert sind, kann das Modul anstelle der alten Endstufe direkt in HiFi Verstärker eingesetzt werden oder mit minimalem Zusatzaufwand als selbständiger Verstärker betrieben werden.
Klanglich spielt der AMS0100 in der High-End Liga.

Update 2023:
Anaview existiert nicht mehr. Die Nachfolgefirma ist ICEpower.

Auf den AMS0100 wurde ich durch Diskussionen in Hifi-Foren aufmerksam.
Ursprünglich wollte ich einen D-Verstärker mit Hypex UCD-180 Modulen bauen, doch der AMS0100 stellt klanglich alles in den Schatten, was mir bisher begegnet ist.

Da dieses Verstärkermodul bereits ein Netzteil und die nötigen Schutzschaltungen enthält, bekommt man ein Komplettpaket für einen sehr günstigen Preis.

Technische Daten des AMS0100

Parameter	Wert
Typ	AMS0100
Hersteller	www.anaview.com
Klirrfaktor bei 1 kHz, P 0,1 ... 10W	<0,005%
Ausgangsleistung	2× 50 Wrms into 4Ω @ 1% THD or 2× 25 Wrms into 8Ω @ 1%THD or 1× 120 W into 6Ω bridged
Kurzzeitleistung	120 Wrms
Intermodulation 1 kHz	?
Ausgangsimpedanz bei 20 kHz rechnerisch Dämpfungsfaktor bis 20 kHz an 4 Ohm	4 mΩ 1000
Geräuschspannungsabstand SNR (bei 1W)	>98 dB
Leistungsbandbreite	0 Hz … 100 kHz, <0.2 dB Abweichung
Stereo-Übersprechdämpfung	>70 dB
Leerlaufleistung	5,3 W typisch
Wirkungsgrad bei 2× 25 Wrms	>80%
Stromversorgung	115 V / 230 V Wechselspannung
Baujahr	ab ca. 2014

Für mein 60 m² Wohnzimmer mit zwei Geithain ME25 Boxen reicht die Ausgangsleistung des AMS0100 locker.
Wer mehr Leistung benötigt, kann auf den größeren Bruder AMS1000 ausweichen (2× 500 W).

Klang

Klang im Zusammenspiel mit den ME25 Boxen der Firma ME Geithain

Transparent, durchsichtig, klar
sehr deutliche Tiefenstaffellung
das Klangbild scheint räumlich fassbar im Raum zu stehen und steht wie eine Eins – man meint die Musiker und Instrumente greifbar vor sich zu haben
neutral, souverän
egal, was in anderen Frequenzbändern passiert – jeder Frequenzbereich steht unbeeinflusst für sich selbst, keine wahrnehmbaren Intermodulationen
knochentrockene, präzise und zugleich kraftvolle Bässe – je nach Mix von natürlich bis druckvoll
der verfügbare Frequenzbereich der Lautsprecherboxen wird bis ins letzte souverän ausgefüllt, ohne dass der Klang oben oder unten schwammig oder dünn wird
fast analytisch: datenreduzierte Musik (z.B. MP3 mit 128 kB, deutsche Radiostationen) klingt deutlich schlechter – der Unterschied zum Original ist deutlich wahrnehmbar

Schaltung

Der wichtigste Schaltungstrick beim AMS100 ist die über-alles Gegenkopplung (wie übrigens auch beim Grundig FineArts A9000). Sie vergleicht das Ausgangssignal mit dem Eingangssignal und alle Abweichungen werden rigeros gegengekoppelt.
Um diese stabile Gegenkopplung hinzubekommen (damit die Stufe nicht schwingt), ist die Gegenkopplung hier als Integrator ausgeführt. Darauf hat der Erfinder ein Patent. [1]
Das Ausgangssignal ist so gut wie die Gegenkopplung, EGAL was der Verstärker macht oder an Verzerrungen hinzufügt.
Bei mittleren Frequenzen sind der Klirrgrad, Dämpfung usw. zahlenmäßig in etwa ähnlich wie beim analogen Grundigverstärker A9000, der auch eine über-Alles-Gegenkopplung hat. Bei tiefen Frequenzen werden diese Daten hier noch besser, da der Integrator um so stärker wirkt, je tiefer die Frequenz ist.
Im Unterschied zum A-9000 greift hier die Gegenkopplung das echte Ausgangssignal ab. Das ist möglich, weil keine phasendrehenden Auskoppelkondensatoren vorhanden sind. Dieses präzise Ausgangssignal wird dadurch mit einem niedrigen Ausgangswiderstand (= hoher Dämpfungsfaktor) an die Boxen durchgereicht, die dadurch eine straffe Führung bekommen. Auch das verbessert die Präzision und Linearität der Schallabgabe.
Ein etwaiger schaltungsbedingter Offset im Ausgangssignal wird durch den Intergrator maximal gegengeregelt.
Wenn doch mal etwas schief gehen sollte (z.B. wegen Gleichspannungen im Eingangssignal), greift die Schutzschaltung, die auch bei Gleichspannungen am Ausgang anspricht.

In den tiefen Frequenzen erreicht der AMS0100 eine Festigkeit und Impulstreue, die mich erstaunt. Man hört einen knochentrockenen sauberen Bass – das kannte ich vorher nicht von meinen Boxen.
Hier macht sich auch das geregelte Schaltnetzteil bezahlt, das auf dem Modul integriert ist. Bei Bedarf liefert es einfach mehr Strom – soviel, wie eben gerade gebraucht wird, ohne dass die Endstufenspannung einbricht. Das wäre alternativ nur mit sehr großen Elkos möglich.
Das verhindert auch Intermodulationseffekte, also eine Modulation der hohen Frequenzen durch tiefe, wie dies bei Endstufen mit schwachen Elkos oder schwachen Netzteillen öfter vorkommt.
Der Ausgang ist gleichspannungsgekoppelt – daher gibt es keine kritischen Kondensatoren im Signalfluss. Das reduziert Phasenabweichungen, nichtlinieare Verzerrungen, garantiert einen geringen Ausgangswiderstand auch bei tiefen Frequenzen und unterstützt mit all dem zusätzlich die präzise Tiefenwiedergabe.

Beschaltungskonzept

Da das Modul out-of-the-box läuft, benötigt man kein Tweaking rund herum oder irgendwelche Zusatzschaltungen. Man könnte höchstens noch eine Power-LED und eine Übersteuerungs-LED hinzufügen.

Endstufe mit 1x AMS0100 Dual D-Verstärker Modul (Netzteil + Schutzschaltungen integriert)
Minimalvariante (keine aktiven Bauelemente)
Lautstärkeregler: StereoPoti
Quellenwahl: 2 Chinch-Stereoeingänge, 1 Kippschalter als Umschalter
Maximalvariante für Lautstärke und Kanalwahl:
Quellenwahlschalter mit gekapselten Relais, z.B. LSQR3,
Lautstärke: digital mit PG2311 (z.B. Picplayer Lautstärkeregelung) oder mit gekapselten Relais (z.B. Biino Lautstärkeregelung, Biino Mk2) oder mit Poti
Tuning:
Ersetzten des Operationsverstärkers für den Differenzeingang durch LM4562
LED-Treiber mit Komperator hinzufügen, um das Übersteuerungs-Signal anzuzeigen
Klangregelung (eigentlich nicht nötig)

Versuchsaufbau

Für einen ersten Funktionstest hatte ich den AMS0100 einfach in einem kleinen Pappkarton verkabelt (+ Netzkabel + Lautsprecherbuchsen + Poti + Chinch-Eingang). Das Klang dieses Aufbaus hat mich vom ersten Moment an dermaßen umgehauen, dass er bis heute in dieser Pappkiste geblieben ist.

Seitdem ist der AMS100 bei mir täglich in Betrieb und bildet mit den Geithain ME25 Boxen zusammen ein Traumpaar. Unglaublich, was der noch zusätzlich aus den Boxen holt an Feinzeichung, Transparenz, Tiefe und Power. Das Klangbild steht wie festgenagelt im Raum mit einer schönen Tiefenstaffelung und Weite.

Der Klang sticht einen Grundig FineArts A-9000 um Weiten aus, vor allem im Tieftonbereich.

Mein Yamaha 5.1 Verstärker DSP-AX620 liegt dahinter klanglich noch viel weiter zurück. Er ist jedoch mit minimalen Abstrichen als Zuspieler für den AMS0100 geeignet, wenn man daran folgende Umbauten vornimmt:

Einbau eines direkten Audio-Ausgangs, der über Operationsverstärker an der Vorstufe angekoppelt ist, anstelle des ursprünglichen Audio-Ausgangs, welcher das fehlerbehaftete Ausgangssignal der Endstufe abgreift.
Ersatz des elektronischen Potentiometerbausteins CS3310 durch einen pinkompatiblen PG2311, welcher einen um den Faktor 5 geringeren Klirrgrad hat. Der Unterschied ist deutlich hörbar.
Bei dieser Gelegenheit sollten auch die Freischalt-Relais für die Lautsprecher erneuert werden, deren Kontaktflächen mit den Jahren korridieren. Zum Austausch der Relais muss das Chassis fast komplett auseinandergenommen werden – daher sollte man dies hier gleich mit erledigen.

Links

AMS Series Überblick beim Hersteller anaview.com

DIY Class-D Stereo Endstufe mit Anaview AMS1000 auf felby.at

Meinen AMS0100 habe ich gekauft bei www.profusionplc.com , aber dort ist er nicht mehr im Sortiment (2017)

Update 2019: Anaview Module gibt es bei www.lautsprechershop.de. Das dort angebotene Modell ALC0100 scheint von den Daten her vergleichbar gut zu sein

Literatur

[1] Patent US8736367 vom Erfinder Patrik Boström zum AMS0100