Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BAT41 als Ersatztyp für GA113?


von derRonny (Gast)


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Hallo,

wollte mal fragen ob ich in der Annahme richtig liege, das die BAT41 als 
Ersatztyp für die GA113 Diode passt?

MfG der Ronny

von ArnoR (Gast)


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derRonny schrieb:
> das die BAT41 als Ersatztyp für die GA113 Diode passt?

Kommt auf die Anwendung (Schaltung) an. Ich finde, die BAT41 hat für 
eine 100mA-Diode bei 1mA mit 0,4V bzw. bei 30mA mit 0,8V eine sehr hohe 
Flussspannung.

von derRonny (Gast)


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Sie soll in einem Audioverstärker angewendet werden, wo sie die 
Sättigungserscheinungen des Spannunsverstärkenden Transistors im 
Übersteuerungsfall vermindern soll. UR soll bei 100V liegen und IR bei 
kleiner 100µA, was ja soweit passt.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Was spricht dagegen, eine Germaniumdiode zu benutzen?  Ob ich nun
gerade eine GA113 noch da habe, weiß ich nicht, aber irgendwas in so
einer Richtung würde sich gewiss noch finden (und das nicht nur bei
mir).

von oszi40 (Gast)


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GA113, 35V, 0,03A Golddraht-GERMANIUM-Diode
Frage ist WOZU Du sie brauchst.

von oszi40 (Gast)


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derRonny schrieb:
> Sättigungserscheinungen des Spannunsverstärkenden Transistors im
> Übersteuerungsfall vermindern soll. UR soll bei 100V liegen und IR bei
> kleiner 100µA, was ja soweit passt.

Da gibt es auch noch andere Lösungen. Die Germaniumdiode hat 
Temeraturabhängigen Reststrom und fängt ab ca. 100mV an zu wirken. 
Willst Du das wirklich?

von ArnoR (Gast)


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derRonny schrieb:
> Sie soll in einem Audioverstärker angewendet werden, wo sie die
> Sättigungserscheinungen des Spannunsverstärkenden Transistors im
> Übersteuerungsfall vermindern soll.

So wie bei Schottky-TTL? Ob das so überhaupt geht, hängt von der 
Stromlieferfähigkeit der Quelle ab. Da wäre mal die Schaltung 
interessant, möglicherweise kann man das auch anders lösen.

von derRonny (Gast)


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ArnoR schrieb:
> So wie bei Schottky-TTL? Ob das so überhaupt geht, hängt von der
> Stromlieferfähigkeit der Quelle ab. Da wäre mal die Schaltung
> interessant, möglicherweise kann man das auch anders lösen.

Genau... ich weiß nur nicht ob ich die schaltung hier veröffentlichen 
darf. Sie ist aus dem Buch "Mikroelektronik in der Amateurpraxis 2" 
Seite 200. Ich denke doch, das die Ingenieure, die die Schaltung 
entwickelt haben, sich was dabei dachten ;-)

von derRonny (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Was spricht dagegen, eine Germaniumdiode zu benutzen?  Ob ich nun
> gerade eine GA113 noch da habe, weiß ich nicht, aber irgendwas in so
> einer Richtung würde sich gewiss noch finden (und das nicht nur bei
> mir).

Ich Würde gerne so gut wie alles bei einem Lieferanten bestellen.

von Hubsy (Gast)


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"... ich weiß nur nicht ob ich die schaltung hier veröffentlichen
darf. Sie ist aus dem Buch "Mikroelektronik in der Amateurpraxis 2"
Seite 200. ..."

Ein Ausschnitt mit Quellenangabe ist sicher zulässig.

von derRonny (Gast)


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Hab mal ein Foto dieser Schaltung, nach weiter oben genannter Quelle 
gemacht.
V8 und V10 sind die Besagten Dioden.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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derRonny schrieb:
> ich weiß nur nicht ob ich die schaltung hier veröffentlichen
> darf. Sie ist aus dem Buch "Mikroelektronik in der Amateurpraxis 2"
> Seite 200.

Aha. V8 bzw. V10. Dazu möchte ich gleich den Text zitieren:

"Im Muster wurden ausgemessene Exemplare der Diode GA113, GA114 (U_R = 
100V, I_R < 100µA) eingesetzt."

Weil die Dioden nämlich weder für 100V Sperrspannung noch für einen 
Sperrstrom <100µA spezifiziert sind (die GA114 z.B. für I_R <= 150µA @ 
20V).

Die Schaltung an sich ist in den Grundzügen ok und war in der Tat eine 
Inspirationsquelle für "meine" Endstufe. Diskutiert in einem anderen 
Thread.

Allerdings würde man heute einige Bauelemente anders wählen und dann 
auch die Schaltung an einigen Stellen anpassen. Z.B. sind 3 parallel 
geschaltete Endstufentransistoren eher nicht nötig, wenn man aktuelle 
Halbleiter verwendet. Dito Super-Darlingstons aus 3 Transistoren (2 
reichen).

Was diese Entsättigungsdioden angeht - ich bezweifle ehrlich gesagt daß 
sie große Wirkung haben. Schottkys passen von den Daten her aber prima, 
besser als Germanium allemal.

Falls du magst - ich habe hier noch etliches Germaniummaterial liegen. 
U.a. größere Mengen GAZ16, GAZ17 (Schaltdioden, in deser Anwendung 
genauso gut wie die GA113). Kannst du gegen Portoersatz gerne was 
abhaben.


XL

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Axel Schwenke schrieb:
> ich habe hier noch etliches Germaniummaterial liegen

Ich habe schon drauf gewartet, dass du hier aufschlägst. :-)

Mit 100 V wird's aber selbst bei Schottkydioden schon eng.  Aber ich
könnte ebenfalls mein Ge-Dioden-Reservoir durchstöbern und würde auch
welche ausmessen, die bei 100 V noch brauchbar funktionieren.
Hoffentlich werden sie dann bloß nicht warm. ;-)

von oszi40 (Gast)


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KönntE man zum Lernen nachbauen. Es gibt im Hifi-Forum bestimmt 
einfachere Lösungen mit heutigen Teilen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Ich habe schon drauf gewartet, dass du hier aufschlägst. :-)

Das war mir wiederum klar ;)

> Mit 100 V wird's aber selbst bei Schottkydioden schon eng.

Es sind ja nicht wirklich 100V. Bei +/-36V und mit dem was am U_BE 
Multiplier und anderswo abfällt, kaum über 60V.


XL

von derRonny (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> "Im Muster wurden ausgemessene Exemplare der Diode GA113, GA114 (U_R =
> 100V, I_R < 100µA) eingesetzt."
>
> Weil die Dioden nämlich weder für 100V Sperrspannung noch für einen
> Sperrstrom <100µA spezifiziert sind (die GA114 z.B. für I_R <= 150µA @
> 20V).

ahhhh, man lernt nie aus ;-) Danke für die Info und für das Angebot der 
Germanium Dioden. Nun, da kann ich doch getrost die BAT41 nutzen, da sie 
von vornherein 100V standhält und, da man sie überall hinterher 
geschmissen bekommt, gleich zu den Rest mit bestellen.

Findet man noch irgendwo den Thread zur Diskusion deiner Endstufe?

Jörg Wunsch schrieb:
> Mit 100 V wird's aber selbst bei Schottkydioden schon eng.  Aber ich
> könnte ebenfalls mein Ge-Dioden-Reservoir durchstöbern und würde auch
> welche ausmessen, die bei 100 V noch brauchbar funktionieren.
> Hoffentlich werden sie dann bloß nicht warm. ;-)

Wären da nicht allerhöchstens 76V an der Stelle zu erwarten?

von ArnoR (Gast)


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derRonny schrieb:
> Hab mal ein Foto dieser Schaltung, nach weiter oben genannter Quelle
> gemacht.

Von der Schaltung, so wie sie ist, kann ich nur abraten. Mit deutlich 
weniger Aufwand erzielt man deutlich bessere Ergebnisse. Die ist auch 
statisch ganz "schief" eingestellt und braucht daher den Offsetabgleich.

> V8 und V10 sind die Besagten Dioden.

Die völlig sinnlos sind.

von derRonny (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> Die Schaltung an sich ist in den Grundzügen ok und war in der Tat eine
> Inspirationsquelle für "meine" Endstufe. Diskutiert in einem anderen
> Thread.

ArnoR schrieb:
> Von der Schaltung, so wie sie ist, kann ich nur abraten. Mit deutlich
> weniger Aufwand erzielt man deutlich bessere Ergebnisse. Die ist auch
> statisch ganz "schief" eingestellt und braucht daher den Offsetabgleich.

Ähm ja nun gut oder schlecht? verwirrt mich bitte nicht ;-)

von Ulrich (Gast)


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Außer wegen der einzeln aufgebauten Darlingtons am Ausgang ist die 
Schaltung nicht besonders kompliziert - in vielen Punkten eher Standard.

V13 ist eher unüblich, aber nicht unmöglich. Da ist eine etwas andere 
Schaltung (erst Emitterfolger und dann ein etwas größerer NPN) eher 
üblicher und meiner Meinung nach geeigneter. Eventuell war das dem 
Fehlen eine genügend schnellen, leistungsfähigen NPNs geschuldet.

Das Problem mit dem Offset lässt sich z.B. über einen Stromspiegel statt 
R8 / R9 elegant umgehen. Der vorgeschlagen Abgleich ist jedenfalls nicht 
so doll.

So abwegig sind V8 und V10 nicht - eine Simulation des 
Sättigungsverhaltens wäre da aber schon gut. Je nach Schaltungsvariante 
kann man V10 sparen (z.B. mit Bootstrapping) und bei V8 eine normale Si 
Diode nutzen (Variante mit Emitterfolger vor dem Spannungsverstärker).

von ArnoR (Gast)


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derRonny schrieb:
> Ähm ja nun gut oder schlecht? verwirrt mich bitte nicht

Z.B. die Sache mit V9/V13. Durch V13 muss im Ruhezustand der gleiche 
Strom wie durch V11 fließen. Doch der Strom durch V13 ist im Gegensatz 
zum Strom durch V11 weitgehend unbestimmt, weil er sich aus dem 
Spannungsabfall über R8 -> Ube(V9) und Spannungsabfall über R19 -> 
Kollektorstrom V9 -> Basisstrom V13 minus Strom durch R18 mutipliziert 
mit Stromverstärkung V13 ergibt. Das stellt sich nie abgleichfrei 
vernünftig ein.

Viel besser wäre es, V13 und R18 wegzulassen und R8 und R19 (mit 
V(R19)~0,7V) so zu dimensionieren, dass der Strom durch V9 gleich dem 
durch V11 ist. Das ist stabil und mit wenig Offset, man braucht keine 
Offseteinstellung mehr.

Weiterhin sollte man R9 weglassen (0 Ohm), man kann V3, V4 und R11 
weglassen und die Basen von V2 und V11 verbinden, R2 sollte den gleichen 
Wert wie R18 haben.

von derRonny (Gast)


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Moin :-)

ArnoR schrieb:
> Das stellt sich nie abgleichfrei
> vernünftig ein.

Dafür ist doch R60 da? Wäre es anzunehmen, dass sich der Offset nach 
einiger Zeit wieder verschiebt?

Danke für eure Infos. Ich werd mir in den nächsten Tagen mal Gedanken zu 
euren Anregungen machen, speziell auch zum Stromspiegel für die 
Differenzeingangstufe.

MfG der Ronny

von Ulrich (Gast)


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Der Offset kann sich mit der Zeit und auch mit der Temperatur 
verschieben. Das schöne bei der Differenzstufe aus Bipolaren 
Transistoren (sofern die Transistoren gematched sind) ist, dass man bei 
0 Offset auch dicht an der minimalen Temperaturdrift ist. Das gilt aber 
natürlich nicht, wenn man den Offset additiv am Eingang abgleicht, 
sondern nur bei Abgleich über den (gleichen) Strom der beiden 
Eingangstransistoren.
Bei dem Plan oben ist die Offsetkompensation auch noch schlecht gemacht 
- abhängig von der Versorgungsspannung. Der logische Punkt wäre ein 
Abgleich etwa von R8 oder R10.

von ArnoR (Gast)


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derRonny schrieb:
> Dafür ist doch R60 da?

Ja sicher, aber es ging doch darum, auf die komplette Offseteinstellung 
zu verzichten. Aber wenn du lieber mit dem doppelten Aufwand ein 
schlechteres Verhalten willst...

von derRonny (Gast)


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Also setz ich über R8 und R9, nach deren Anpassung, ein Stromspiegel 
ein, wodurch R60 und R5 wegfällt?

von ArnoR (Gast)


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derRonny schrieb:
> Also setz ich über R8 und R9, nach deren Anpassung, ein Stromspiegel
> ein

Wozu einen Stromspiegel? Der ist unnötig.

> wodurch R60 und R5 wegfällt?

Nee, es fallen R3,4,5,6,7,60 und C3 und 4 weg.

von derRonny (Gast)


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Wäre das gezeichnete soweit richtig?

von derRonny (Gast)


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ArnoR schrieb:
> es fallen R3,4,5,6,7,60 und C3 und 4 weg.

sind weg

von Peter D. (peda)


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Den Offsetabgleich kann man völlig weg lassen, V1, V7, V2, V9 bilden 
einen klassischen OPV.
Und selbst wenn die U_be von V1, V7 um 10mV abweichen, weil sie 
unterschiedlich warm sind, 10mV interessieren den Lautsprecher überhaupt 
nicht.

Die Dioden V8, V10 sollte man weglassen, eh man sich wegen zu hoher 
Sperrströme Probleme einhandelt.
Shottky sind da noch schlechter als Ge.

von eglo (Gast)


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Wenn man sicher sein kann, dass dabei nichts weiter kaputtgeht, kann man 
für V8 und V10 auch einfach verschiedene Diodenarten ausprobieren und 
schauen, was am besten funktioniert.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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eglo schrieb:
> Wenn man sicher sein kann, dass dabei nichts weiter kaputtgeht, kann man
> für V8 und V10 auch einfach verschiedene Diodenarten ausprobieren und
> schauen, was am besten funktioniert.

Man kann es aber auch gleich lassen.

Wenn V9 oder V11 (die beiden mit diesen Dioden versehenen Transistoren) 
tatsächlich in die Sättigung kommen sollten, dann clippt (begrenzt) der 
Verstärker sein Ausgangssignal. Je nach konkreter Wahl der 
Betriebsspannungen für Spannungsverstärker- und Leistungsteil begrenzt 
letzterer u.U. sogar noch früher.

Sobald der Verstärker aber in die Begrenzung gefahren wird, steigt der 
Klirrfaktor schnell an und die Qualität ist im *rsch. Jegliche Maßnahmen 
(außer der Verringerung der Aussteuerung natürlich) zur Verbesserung 
dieser Situation sind vollkommen nutzlos.


XL

von Ulrich (Gast)


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Clipping gibt starke Verzerrungen und sollte normal nicht auftreten. Die 
Dioden sollten ein schnelleres Erholen nach einem Clipping erreichen - 
das reduziert die Störungen falls es doch mal zur Begrenzung kommt. Je 
nach Schaltung kann es ohne die Dioden zu relativ unschönen und ggf. für 
Hochtöner auch schädlichen Schwingungen nach der Begrenzung. Ob die 
Dioden lohnen hängt davon ab wie die Schaltung ohne reagiert.

von derRonny (Gast)


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Hallo,

Ich werd's mal ohne offsetabgleich aufbauen. Die Dioden kann ich doch 
ohne Sorgen reinbauen und die jeweils 10 Cent machen's doch auch nich 
fett;-)

Mfg der Ronny

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