Einfacher Audioverstärker

Diese Schaltung hat eine relativ schlechte PSRR (Unterdrückung von Störungen auf der Versorgungsspannung). Du wirst feststellen, daß die Basis von Q2 an einer fein säuberlich gesiebten Spannung hängt, der Emitter aber an der ungesiebten. Der Transistor interessiert sich aber natürlich nur für seine U_be.

Ich würde die ersten zwei Stufen auf den Kopf stellen und pnp gegen npn tauschen (die Gegenkopplung wird aber hinterher wieder an Masse geklemmt, also R6). Damit bekommt man eine klassische Schaltung mit pnp-Eingang, wie sie seinerzeit nicht umsonst verbreitet war - da ist dann primär nur noch eine anständige Masseführung gefragt, aber die braucht man eh. R3/4/5 können topologisch so bleiben, dann brauchst du aber eher 3x 47k. R8/C3 kann auch bleiben (selbst wenn Q1 hinterher nur noch zwischen Ausgang und Masse hängt), doppelte Siebung ist sicher nicht verkehrt.

Die Ausgangsstufe wird hier bewußt in Class B betrieben, um thermischen Problemen vorzubeugen. Das sorgt allerdings auch für recht hohe Übernahmeverzerrungen im Höhenbereich.

Skalieren für größere Leistungen läßt sich diese Schaltung durchaus noch. Höhere Versorgungsspannung, Spannung am Eingang anpassen, Q1 mit etwas höherem Strom fahren, als Q2 einen BC337 mit Kompensations-C, mehr Strom und Bootstrapping für Q2, Ausgangsstufe mit richtiger Bias-Schaltung inkl. thermischer Kopplung und entweder mehreren Pärchen BD139/140 oder gleich z.B. 2SC5200/2SA1943 (die von ISC tun's ja dicke). So in der Art wie der hier. Ähnliches mit bis zu ca. 20 W hat man früher (bis Ende der 70er) in Kompaktanlagen verwendet, allerdings dann schon mit einer Stufe mehr. Aber ein paar Watt wird man schon rausbekommen.

Wenn du übrigens nur möglichst einfach an eine ordentliche Verstärkerschaltung für ein paar Watt kommen willst, bist du normalerweise mit einem IC am besten bedient (bis hin zu den diversen LMxxxx, die einige 10 W hergeben). Da sind sehr viele praktische Probleme schon gelöst, und das Datenblatt gibt wenigstens Hinweise zum Layout her, wenn nicht gar ein Referenzdesign. Diskret wird man primär dann aufbauen, wenn man etwas lernen will. Dann sollte heutzutage auch die Schaltungssimulation nicht mehr fehlen.

Danke für die super Antwort!!!

Habe den Schaltplan umgezeichnet.

ps: wegen der Schaltungssimulation welchen verwendet ihr? habe Linux (Ubuntu).

mfg Daniel

Da sind dir aber beim Umdrehen mindestens 2 kapitale Fehler unterlaufen. Funktional äquivalent zum ersten Entwurf ist das ja wohl nicht mehr...

Eigentlich sollte es etwa so aussehen:

Diese Schaltung leistet in der Simulation 0,6 W bei recht frequenzunabhängig 0,07-0,08% Klirr (dominant 3. Ordnung) an 8 Ohm, maximal sind es an 12 V etwa 1,5 W an 8 Ohm bei 0,15% Klirr. (Ruhestrom 2x ~37 mA.)
Sehr viel mehr ist damit in der Form auch nicht drin. Zum einen würde Q2 recht schnell der Strom ausgehen (OK, könnte man erhöhen), aber auch die BDs (sind ja bloß "medium power") wären irgendwann nicht mehr so besonders glücklich, wenn man mal deren SOA beäugt, von der absaufenden Stromverstärkung ganz zu schweigen... Die thermische Stabilität ist noch gar nicht berücksichtigt.

Eine Schaltung dieser Komplexität hat noch zu wenig Schleifenverstärkung, selbst mit kräftigeren Endtransistoren. Da muß man mindestens 1-2 Transistoren extra spendieren, wenn es auch von der Ausgangsleistung her noch HiFi-tauglich sein soll. (Zum Bleistift ist ein Differenzverstärker-Eingang ganz nützlich, gerade wenn man auf Betrieb an symmetrischer Spannungsversorgung mit DC-gekoppeltem Ausgang aus ist. Aber auch eine Pufferstufe für die Endtransistoren ist sehr hilfreich.) Bei moderater Leistung würde auch die obige Schaltung recht gut (nicht)klingen.

Ich verwende das sehr verbreitete LTspice, welches m.W. auch klaglos unter WINE läuft.

Und hier noch eine Tuningvariante mit 4 Transistoren mehr, aber immer noch Current-Feedback. Macht ein gutes Watt an 8 Ohm bei 0,004% Klirr.

(R14 ist am besten als R-Poti-Kombi von z.B. 820 und 470 Ohm auszuführen, ja.)

Hier würde sich natürlich das Skalieren auf größere Leistung sehr anbieten.

Um mal ganz allgemein zu sprechen:
Jeder Verstärker ist ein Kompromiß zwischen Performance, Komplexität und Stromverbrauch.

Will man also die schaltungstechnische Komplexität gering halten und trotzdem einen Verstärker mit guten Leistungsdaten (z.B. Verzerrungswerten) haben, muß man zwangsläufig ordentlich Strom reinbuttern und wird schließlich auf den Class-A-Pfaden von Nelson Pass und Co. wandeln. Heißt natürlich fette Kühlkörper und nicht weniger großzügiges Netzteil. Das ist dann zwar unkomplex, aber anderweitig aufwendig und bietet sich eigentlich nur bei überschaubaren Leistungen wie im Kopfhörerbereich an.

Im Gegenzug muß man sich richtig was einfallen lassen, wenn die Ruhestromaufnahme so klein wie möglich sein soll. Größter Stromfresser ist dabei die Ausgangsstufe, deren Linearität hängt allerdings ebenso kräftig vom Ruhestrom ab. Dann gibt's da noch diverse andere Problemchen.

Hallo,

bau doch den hier, der ist im Prinzip gleich, nur ohne Bootstrap-Schaltung. Ausprobiert ist er auch.