Hilfe bei Verstärker Schaltung

Hachja, Facharbeit... Das waren noch Zeiten...

Der hier könnte dir auch gefallen. Ein Transistor mehr, aber im Prinzip alles drin, was zu einem "richtigen" NF-Leistungsverstärker gehört - Eingangsstufe, Spannungsverstärkerstufe mit Millerkondensator, Ausgangstreiber. SW1/R7/C6 sind nur für den Bass-Boost zuständig, kann man auch weglassen - wobei "Boost" eigentlich übertrieben ist, denn da wird nichts angehoben, sondern schlicht die Verstärkung bei höheren Frequenzen abgesenkt, ergibt effektiv lauteren Baß, wenn man entsprechend weiter aufdreht.
(Wenn sich TIP31A/32A nicht auftreiben lassen, BD241A/BD242A o.ä. sollten es auch tun.)

Einfache Schaltungen sind übrigens meiner Erfahrung nach nicht unbedingt leicht zu verstehen. Ab einem gewissen Punkt stellen sich gern Wechselwirkungen ein, die einem ein gewisses Maß an Kopfzerbrechen bereiten können. (Meine "Lieblingsschaltung": Selbstschwingende Mischstufe. Ein Transistor, aber das reicht. :cut) Gerade klassische laboroptimierte Schaltungen eignen sich zuweilen gar nicht gut für eine abstrakte, Funktionsblock-orientierte Betrachtung, wie sie heute üblich ist. Zum Glück läßt sich heute vieles am Rechner simulieren, etwa mit SPICE-basierten Programmen wie dem beliebten LTspice.

Grundsätzlich ist die Funktion der 3-Transistor-Schaltung nicht allzu schwer zu erklären. T1 läuft in Emitterschaltung, der macht Spannungs(und Strom-)verstärkung (invertierend). T2 und T3 bilden eine komplementäre Gegentakt-Treiberstufe in Kollektorschaltung, die nötige Vorspannung für den AB-Betrieb wird durch den Spannungsabfall an Dioden D1 und D2 erzeugt.
Der Teufel liegt allerdings im Detail. Da ist z.B. die Bootstrap-Schaltung mit Elko C5, die wechselspannungstechnisch den Eingangswiderstand der Treiberstufe und damit effektiv den Kollektorwiderstand von T1 erhöht. Und dann ist da noch die Kombination von negativer Rückkopplung und Vorspannungseinstellung über R5 + TR1. (Sowas meinte ich mit Wechselwirkungen...) Im Prinzip ist das ganze eine aufgebohrte Emitterschaltung mit Spannungsgegenkopplung, man kann sie mit etwas Fantasie auch als invertierende Operationsverstärkerschaltung sehen.

Die 4-Transistor-Schaltung nach RED Circuits hat auch so ein paar Kniffe auf Lager.
Aber zuerst die Basics: Die Eingangsstufe mit Q1 läuft in Emitterschaltung, ebenso die Spannungsverstärkerstufe mit Q2 (C5 ist der besagte Kondi für die Miller-Kompensation) - zweimal invertierend, in Summe nichtinvertierend. Es folgt die AB-Treiberstufe mit Vorspannungserzeugung durch D1 + R9. Retour macht R6 Stromgegenkopplung, die Schaltung läßt sich also im Prinzip als Current-Feedback-OP im nichtinvertierenden Betrieb auffassen.
Auch hier wieder ein Bootstrap-Elko (C4). Hier kann man schön sehen, wie die Schaltung für Frequenz gegen 0 zum reinen Spannungsfolger wird. Des kondensatorgekoppelten Ausgangs wegen kann hier die Last auch gegen positive Versorgungsspannung betrieben werden, und warum macht man das? Nun, so läßt sich R8 statt direkt an der Versorgungsspannung an der Last anklemmen, macht noch etwas Spannungsgegenkopplung für die Ausgangsstufe inkl. der damit einhergehenden Linearisierung. Hat allerdings einen Nachteil, eine deutlich verbrummte Betriebsspannung dürfte zu hören sein. Um das zu vermeiden, müßte man die gesamte Schaltung auf den Kopf stellen, inkl. Tausch pnp-npn. Heute nicht mehr das Thema, aber früher waren die pnps teils deutlich langsamer (die alte Leier mit der Beweglichkeit der Ladungsträger), weswegen man sie vorzugsweise vermieden oder - wie hier - nur kleine, schnelle Exemplare eingesetzt hat.

Ich würde deinen Vorschlag aus Post#1 nehmen.
Die Schaltung ist einfach, aber nicht zu einfach.
Sie nutzt auf recht direkte Art einige weit verbreitete Konzepte, an denen man die Grundlagen des Verstärkerbaus und allgemein der Schaltungstechnik erklären kann.

Schlagworte für deine Recherche:

Bypass-, Sieb-, Stütz-Elko / -Kondensator

Spannungsteiler / Potentiometer
Koppelkondensator

Hochpass
Tiefpass

Emitter-Schaltung
Bootstrap(-Kondensator)

Emitterfolger / Kollektorschaltung
push-pull-/Gegentakt- Endstufe/Ausgangsstufe
thermische Kompensation / thermal compensation / vbe-multiplier

Operationsverstärker Schaltung: invertierender Verstärker
Gegenkopplung
Leerlaufverstärkung / open loop gain
closed loop gain
Schleifenverstärkung / loop gain

Stromverstärkungsfaktor, hfe
vorwärts transfer Leitwert / mutual conductance / gm
gesteuerte Quelle
usi / vccs

Stromquelle / ccs, constant current source
Spannungsquelle

Masseführung
Sternmasse
Sternpunktmasse
zentraler Massepunkt

Wenn du zu all diesen schlagworten das nötige erzählst, hast du deine Facharbeit schon locker voll.
Die einzelnen Punkte musst du noch zu einem Gesamtbild zusammenfügen, um zu zeigen dass du ihre Bedeutung für die gewählte Schaltung verstanden hast.
Und schon hast du 15 Punkte (gibts heute noch Punkte?)




Datenblätter:
Bauteil-Bezeichnung
-> google
-> http://www.datasheetcatalog.com/
-> ...

Elektronik Kompendium


Viel Erfolg!

Danke für die Hilfe!
Welchen Zweck hat eig. die Parralelschaltung von C1 und C2?
Und welche Funktion hat diese komplementäre Gegentakt-Treiberstufe mit T2 und T3? Die einfache Emitterschaltung denke ich habe ich verstanden, aber das alles drumherum verwirrt mich noch teilweise^^

C2 ist ein Elko (Elektrolyt Kondensator). Suche nach dem Ersatzschaltbild eines Elkos. Der ist nicht "unendlich" ideal, sondern enthält auch noch zusätzliche unerwünschte sogennante parasitäre Elemente. z.B. einen Parallelwiderstand (-> Leckstrom) einen Serienwiderstand (ESR) und vor allem eine Serieninduktivität.

Der Schaltungsentwickler meinte offenbar, dass das für diese Schaltung ein Problem darstellt. Deshalb schaltet er einen kleineren (weniger Farad) Kondensator (Folie oder Keramik) parallel. Dieser hat (so hofft der Schaltungsentwickler) eine geringere Serieninduktivität und schließt damit die Serieninduktivität des Elkos kurz (so hofft der Schaltungsentwickler).

Der Schaltungsentwickler hofft insbesondere, dass du das weißt und dementsprechend den richtigen Kondensatortyp wählst

Warum baut man dann eigentlich nicht gleich nen Folienkondensator ein und spart sich den Elko?

---

Ich hab hier bewusst die eine oder andere Information weggelassen - du sollst schließlich auch noch was zu tun haben und am Ende ruhigen gewissens die Erklärung am Ende der FA unterschreiben können

PS: auch Leitungen (insbesondere lange) haben eine Induktivität, die man mit einem Kondensator abblocken/kurzschließen kann, wenn man ihn an die richtige Stelle im Layout (nicht im Schaltplan, denn der enthält diese Zuleitungsinduktivitäten nicht!) setzt.

achso vielen Dank
hab aber noch 2 blöde Fragen^^
was ist das Tr 1 für ein Bauteil? Ich finde nirgends etwas über dieses Schaltsymbol.
Und mit Masse ist ja hier der Minuspol der Betriebsspannung gemeint, aber mit was ist die IN_MASSE verbunden?
Ist C3 auch ein Elko? In der Schaltung hat er ja das Symbol eines normalen Kondensators, aber in der Bauteilliste wird er zusammen mit C5 aufgeführt.

Moin,

Tr1 ist hier ein Trimmer (Potentiometer, regelbarer Widerstand).

IN_MASSE ist die Masse der Signalquelle, die hier mit der Verstärkermasse verbunden wird.

;-) Detlef

Ja in C3 ist der Schaltplan nicht konsistent mit der Bauteilliste. Allerdings ist das Elko-Symbol nur zum Bereitstellen von Zusatzinforamtion gedacht (für was hat sich der Entwickler entschieden) - Kapazität ist aber Kapazität.

Ab einer gewissen Kapazität kommen meist nur noch Elkos in Frage, weil alles andere schlicht zu groß und zu teuer wird.

Wenn du an Stelle von C3 keinen Elko verbauen wolltest, müsstest du die Dimensionierung so ziemlich der ganzen Schaltung anpassen, um für C3 einen genügend kleinen Wert einsetzen zu können, der auch als nicht Elko praktikabel und bezahlbar ist. Das hat dann aber wieder andere Nachteile. Es lohnt sich also nicht.

Überlege in welcher Richtung du den Elko für C3 einsetzen musst, damit er nicht verpolt ist.

krachkiste schrieb:

Überlege in welcher Richtung du den Elko für C3 einsetzen musst, damit er nicht verpolt ist.

Ich würde in so einsetzen, dass die Andode rechts ist. Stimmt das?
Und noch eine Frage, die aber nichts mit der Schaltung zu tun hat: Welchen Lautsprecher würdet ihr empfehlen und wie soll ich am besten den CD-Player/MP3-player an die Schaltung anschließen, gibt es da an Verbindungskabel dafür?