Wechselstrom, RC-Glieder, Transistor-Verstärkung, etc. - Verständnis(-bestätigung)

[Vitus L. (vitus37)]

Hallo zusammen,

ich habe ein Musik-Lauflicht gebaut (Quelle & Schaltplan: 
http://www.dieelektronikerseite.de/Circuits/Musik-Lauflicht.htm ). Es 
funktioniert gut.

Nun geht es daran die Schaltung zu erklären, doch ich habe mit den 
Kondensator-Widerstand-Verknüpfungen leichte Schwierigkeiten, da ich sie 
selbst nicht vollständig verstehe. Ich würde gern meinen aktuellen 
Wissensstand zu der Schaltung darlegen und von Euch 
bestätigt/ergänzt/berichtigt werden. Das würde mir sehr helfen.

Es geht um den Schaltausschnitt aus dem Anhang.

R1 bildet in Verbindung mit C1 einen Hochpass mit der Grenzfrequenz von 
1/(2*Pi*R*C). Demnach werden starke Bässe herausgefiltert.

Der Nutzen von C2 ist mir nur teilweise klar. Er filtert 
Gleichstromsignale von Ue heraus und verhindert gleichzeitig, dass 
Gleichstrom von U+ über R2 und R1 direkt zu GND abläuft. Stimmt das? Mit 
dem Oszilloskop fiel mir auf, dass sich die Welle vor C2 und nach C2 in 
ihrer Form stark verändert (getestet mit Sinus-Wechselspannung). Wie 
kommt das?

R2 stellt den Arbeitspunkt von T1 ein, damit der Transistor ausschlägt 
auch bei niedrigeren Amplituden.

R3 begrenzt den Kollektorstrom.

C3 müsste bei Einschalten von U+ kurzzeitig ein Signal an CLOCK 
durchlassen. Meine Oszilloskop-Experimente lassen mich jedoch vermuten, 
dass C3 auch eine Tiefpass-Funktion hat. Wie das? Wo ist der Widerstand 
des RC-Glieds? Am Kollektor von T1 ist eigentlich ja auch kein 
Wechselstrom mehr, sondern eine pulsierende Gleichspannung, nicht?

Und noch zuletzt: Sehe ich das richtig, dass es eigentlich nicht möglich 
ist, díe Werte der Widerstände und Kondensatoren zu berechnen? Man muss 
die optimalen Eigenschaften durch ausprobieren ermitteln, nicht?

Ich habe mittlerweile so viel zu dem Thema gelesen und mir brummt der 
Kopf. Ich bin dankbar für jeden, der sich meinen Beitrag mal ansieht.

Viele Grüße
Vitus

[Kein Name (Gast)]

C1/R1 findest du hinter jedem Audio-Eingang - soll die Gleichspannung 
heraus filtern. Dürfte aber in diesem Fall wegen C2 nicht wirklich 
erforderlich sein.

Der kleine C2 soll kurze Impulse für den Zähler liefern.

Natürlich siehst du an der Basis verzerrte Spannungen. Der Basis-Emitter 
Widerstand ist ja nicht linear.

C3 soll Störungen unterdrücken. So ein 4017 ist so schnell, dass es auch 
die kurzen Störungen mit zählt.

Wenn du Ströme, Spannungen, Störungen und Grenzfrequenzen kennst, kannst 
du die optimalen Werte für alle Bauteile berechnen. Nur musst du eine 
Zeit lang ausprobieren, bis du die optimalen Frequenzen und die Größe 
der Störungen kennst.

Diese Schaltung ist eine Ausnahme. Hier wird man ziemlich viel 
ausprobieren statt berechnen. Aus Musik ein harmonisches Lauflicht 
machen - dafür findet man keine Formel.

[Kein Name (Gast)]

Kleiner Nachtrag:

P1, C1, R1, R2, R3, T1 ist die absolute Standardschaltung für 
Audioverstärker.

Wahrscheinlich hat der gute Mann die bewährte, berechnete 
Standardschaltung genommen und dann so lange mit C2, C3 herumprobiert, 
bis das Lauflicht brauchbar wirkte.

[Vitus L. (vitus37)]

Vielen Dank für deine Antwort!

Langsam wird mir das ganze schlüssig. Super :)

Wo ich noch immer leicht hänge, ist C3. Ich habe die Vorstellung, dass 
dieser die ganze Zeit geladen sein müsste, da der Kollektor von T1 wohl 
nie ein höheres Potenzial erreicht als U+. Wie kann er dann solche 
Störungen filtern? Das hat noch einen Zusammenhang mit R3, oder?

Und danke auch für den Tipp mit der „Verstärker-Standardschaltung“. Das 
ist noch ein guter Suchbegriff für mich.

[Kein Name (Gast)]

C3 halte ich für eine recht üble Bastelei.

Wenn T1 einschaltet, muss er erst mal C3 entladen. Wenn er nur kurz 
einschaltet, gibt es keinen Clock Impuls. Im Endeffekt hast du so eine 
Art Tiefpass. Kann man so nicht sauber berechnen. Hängt alles von den 
Exemplarstreuungen bei T1 und IC1 ab.

Glaube inzwischen nicht mehr, dass es wirklich um hochfrequente 
Störungen geht. Wahrscheinlich will er die hohen Frequenzen aus der 
Musik heraus filtern, damit nur mehr der Takt übrig bleibt.

Für dieses Lauflicht wohl ok. Normalerweise würde man aber zuverlässige, 
berechenbare Hoch- und Tiefpässe nehmen.