Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zur Signalverstärkung


von Fragensteller (Gast)


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Hallo,

ich habe eine Frage zur Verstärkung eines Signal. Ich habe eine 
Sinusspannung mit einer Amplitude von 0,7 Volt und möchte diese auf z.B. 
10 Volt Amplitude verstärken. Sowas macht man doch am besten mit einem 
OP, oder? Eine Kleinsignalverstärkung mit einer Emitterschaltung 
(Bipolartransistor) ist dann nicht mehr sinnvoll, da ich den Linearen 
bereich der Eingangskennline verlasse, oder?

von HildeK (Gast)


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Alles richtig, wenn man davon ausgeht, dass du keinen 
Leistungsverstärker haben willst (z.B. für Lautsprecher).
Beachte, wenn du 10V Amplitude haben willst, dann muss der OPA 
mindestens mit ±15V versorgt werden (können).

von Fragensteller (Gast)


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Danke für die Antwort.
Wenn man am Ausgang Leistung haben will, kann man ja noch andere 
Maßnahmen treffen. Aber allgemein um die Spannung hochzubekommen, reicht 
ein OP. Verstanden.

Gibt es noch andere sinnvolle Möglichkeiten?

Gibt es eigentlich eine Faustregel, die einem sagt, wann man den Bereich 
der Kleinsignalgrößen verlässt?

von HildeK (Gast)


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Fragensteller schrieb:
> Gibt es noch andere sinnvolle Möglichkeiten?
Naja, der OPA ist eben das bevorzugte Mittel, um einfach und klirrarm 
größere Signalamplituden darzustellen. Natürlich gibt es viele 
Schaltungen (siehe Audioendstufen), die diskret und ebenso klirrarme 
Signale abliefern. Letztlich sind sie aber doch nur diskret aufgebaute 
OPAs.

> Gibt es eigentlich eine Faustregel, die einem sagt, wann man den Bereich
> der Kleinsignalgrößen verlässt?
Ich kenne keine.
Solange die Verstärkung nicht zu hoch sein muss, kann man auch mit einer 
einfachen Transistorstufe 10V~ noch abliefern. Dann braucht man eben 
eine deutlich höhere Versorgungsspannung, bei knapp 15facher Verstärkung 
kann man auch noch etwas gegenkoppeln, so dass man trotzdem noch ein 
brauchbares Signal bekommt. Das Ergebnis wird je nach Anforderung 
brauchbar oder eben auch unbrauchbar sein. Der OPA ist eben deutlich 
einfacher zu handhaben und kann auch größere Verstärkungen ohne große 
Einbußen (Klirr, Bandbreite).
Normalerweise denke ich über solche Varianten gar nicht nach: es wird an 
der Stelle einfach ein OPA verwendet.

von Fragensteller (Gast)


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OK. Vielen dank für die Antwort, hat mir sehr geholfen.

von Amply Fly (Gast)


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Fragensteller schrieb:
> ich habe eine Frage zur Verstärkung eines Signal. Ich habe eine
> Sinusspannung mit einer Amplitude von 0,7 Volt und möchte diese auf z.B.
> 10 Volt Amplitude verstärken. Sowas macht man doch am besten mit einem
> OP, oder?

Nö, die klassische Lösung heisst Transformator.

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


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Fragensteller schrieb:

> ich habe eine Frage zur Verstärkung eines Signal. Ich habe eine
> Sinusspannung mit einer Amplitude von 0,7 Volt und möchte diese auf z.B.
> 10 Volt Amplitude verstärken. Sowas macht man doch am besten mit einem
> OP, oder?

Oder.

Hängt davon ab, ob man Leistung am Ausgang braucht. Welche Frequenz das 
Signal hat. etc. pp. Und ganz allgemein stößt man mit OPV bei 10V 
Amplitude = 14V Spitzenspannung langsam aber sicher an die Grenzen des 
machbaren. Denn dafür muß man den OPV schon mit mindestens +/-18V 
versorgen. Viele aktuelle OPV vertragen aber nur noch +/-5V oder gar 
noch weniger.

> Eine Kleinsignalverstärkung mit einer Emitterschaltung
> (Bipolartransistor) ist dann nicht mehr sinnvoll, da ich den Linearen
> bereich der Eingangskennline verlasse, oder?

Oder.

Man kann selbstverständlich mit einem Transistor in Emitterschaltung 
eine Verstärkung von 10/0.7 ~= 14 = 23dB erreichen. Das mit dem linearen 
Bereich der Eingangskennlinie ist Quatsch, weil die Eingangsspannung ja 
nicht (ausschließlich) an der Basis-Emitter Strecke abfällt.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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@ Fragensteller (Gast)
>ich habe eine Frage zur Verstärkung eines Signal. Ich habe eine
>Sinusspannung mit einer Amplitude von 0,7 Volt und möchte diese auf z.B.
>10 Volt Amplitude verstärken. Sowas macht man doch am besten mit einem
>OP, oder? Eine Kleinsignalverstärkung mit einer Emitterschaltung

Ja, ist grundsätzlich das einfachste, wenn es nicht um sehr spezielle 
Anforderungen geht.

>(Bipolartransistor) ist dann nicht mehr sinnvoll, da ich den Linearen
>bereich der Eingangskennline verlasse, oder?

Nicht unbedingt. Wenn man eine höhere Betriebsspannung benutzt, kann man 
genug aussteuern.
Wenn man entsprechende Gegenkopplungsmaßnahemen nutzt, kann auch der 
Klirrfaktor niedrig genug werden.

Axel Schwenke schrieb:
>versorgen. Viele aktuelle OPV vertragen aber nur noch +/-5V oder gar

Dann nehme man eben weniger aktuelle Typen ;-)

von Klaus R. (klara)


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Axel S. schrieb:
> Viele aktuelle OPV vertragen aber nur noch +/-5V oder gar
> noch weniger.

Viele, aber nicht alle! Der LME49811 verträgt +/-100V und hat 
hervorragende Werte.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lme49811.pdf

Leider ist er von TI auf LIFEBUY gesetzt, also auslaufend. Das ist in 
etwa so, als ob man 1975 die EL84 oder die EL36 beerdigt hätte. TI denkt 
wohl daran, das deren digitale Lösungen für den Consumerbereich billiger 
sind.

Ach so, Conrad bietet den IC jetzt für 4,41€ an, 6€ billiger, so lange 
der Vorrat reicht. Ich habe mal 12 Stück auf Vorrat gekauft.

https://www.conrad.de/de/linear-ic-verstaerker-audio-texas-instruments-lme49811tbnopb-1-kanal-mono-klasse-ab-to-247-15-1010947.html?sc.queryFromSuggest=true

mfg klaus

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