Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterverstärker mit Kollektorendstufe


von Lucky66 (Gast)


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Hallo Leute,

ich scheine noch ein paar Verständnisprobleme bei der Demensionierung 
von Schaltungen zu haben.

Mein Gedankengang war folgender: Ich möchte auf einer Lochrasterplatine 
eine kleine Verstärkerschaltung bauen, welche ich dann zwischen den 
Lautsprecherausgang meines Laptops und einem Lautsprecher schalten kann.

Angedacht war dafür eine Emitterschaltung, welche die Spannung 
verstärken soll und anschließend ein Emitterfolger, welche den Strom auf 
ein vernüftiges Level für den Lautsprecher bringt bzw. auch als 
Impedanzwandler um den hochohmigen Ausgangswiderstand der 
Emitterschaltung auf den kleinen Lautsprecherwiderstand von 16 ohm zu 
überführen.

Im Anhang befindet sich meine Emitterschaltung, die so auch schon ganz 
ok funktioniert wie Ergebnis.PNG zeigt, jedoch am Ausgang mit einer 
Amplitude des Stroms von 0.5mA.

Die Koppelkondensatoren sind ja dafür da, dass ich die Arbeitspunkte der 
einzelnen Stufen unabhängig von einander einstellen kann. Also sollte 
ich ja einfach einen Emitterfolger dahinter schalten können und alles 
sollte gut sein, jedoch wird mir dann immer die negative Halbwelle vom 
Sinus abgeschnitten.

Ebenfalls würde ich gerne wissen, was ich bezüglich Ein- und 
Ausgangswiderstand zwischen den verschiedenen Stufen beachten muss. So 
wie ich es bis jetzt verstanden habe, muss der Eingangswiderstand der 
2.Stufe der Ausgangswiderstand der zweiten Stufe sein.

Laut unserer ET-Vorlesung wäre der Ausgangsschaltung einer 
Emitterschaltung ungefähr Rc , sodass in Falle meiner Schaltung der 
Emitterfolger einen Eingangswiderstand von 354 Ohm haben müsste. 
Eingangswiderstand des Emitterfolgers ergibt laut selber Vorlesung aus 
rBE+(1+beta)(RE||RL) bzw. rBE sei vernachlässigbar. Ausgangswiderstand 
aus RE||(1/gm).

Wie bekomme ich es jetzt hin am Ausgang ca.300mA zu bekommen und meinen 
Ausgangswiderstand auf die 16 Ohm vom Lautsprecher anzupassen? Wie 
gesagt, bei dem Versuch der Dimensionierung ist leider das dritte Bild 
im Anhang rausgekommen.

Allgemein ist für mich wichtig was ich bei mehrstufigen 
Transistorschaltungen beachten muss / Wie das genau mit den Ein und 
Ausgangswiderständen funktioniert / wie ich die 2.Stufe vernüftig 
dimensioniere.


Vielen Dank im voraus und freundliche Grüße

Lucky66

von Stefan F. (Gast)


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Der Ausgangswiderstand ist viel zu hoch. In der Praxis geht das nicht so 
primitiv, denn die Impedanz des Lautsprechers ist stark 
Frequenzabhängig.

Nimm einen TDA 2004, billiger geht es nicht.
https://www.reichelt.de/ICs-TDA-440-TDA-2840/TDA-2004/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=5475&ARTICLE=20678

von Lucky66 (Gast)


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Ich mag es selbst aufbauen und nicht einfach einen OPV hinklatschen ;)

von Frickelfritze (Gast)


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R3 und R6 tun nichts ausser Strom zu verbrauchen da sie
nicht an der Basis des Transistors angeschlossen sind.

von Stefan F. (Gast)


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> Allgemein ist für mich wichtig was ich bei mehrstufigen
> Transistorschaltungen beachten muss

Der Ausgangswiderstadn muss so gering wie möglich sein, nahme 0 Ohm. Das 
erreicht man nur mit einer "Gegentaktendstufe". Dazu gibt es eigene 
Fachartikel und Bücher. Google einfach mal nach dem Begriff.

von mse2 (Gast)


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...und dann kommt noch dazu, dass C2/Q2 nicht mir R3/R6 verbunden sind. 
Zumindest ist kein Lötpunkt zu sehen.

von Frickelfritze (Gast)


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mse2 schrieb:
> ...und dann kommt noch dazu, dass C2/Q2 nicht mir R3/R6 verbunden sind.
> Zumindest ist kein Lötpunkt zu sehen.

Was habe ich vorher geschrieben?

von voltwide (Gast)


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Zum weiteren Verständnis der Schaltung empfehle ich den Kollektrorstrom 
des Ausgangstransistorts zu messen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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mse2 schrieb:
> Zumindest ist kein Lötpunkt zu sehen.

Lötpunkt in einer Schaltungssimulation? Verwendest Du auch Tipp-Ex, um 
Rechtschreibfehler in Word zu korrigieren?

von Lucky66 (Gast)


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Den Fehler mit der Verbindung bei R3/R6 hab ich jetzt behoben, aber 
leider noch immer zu geringen Strom.

Stefan U. schrieb:
>> Allgemein ist für mich wichtig was ich bei mehrstufigen
>> Transistorschaltungen beachten muss
>
> Der Ausgangswiderstadn muss so gering wie möglich sein, nahme 0 Ohm. Das
> erreicht man nur mit einer "Gegentaktendstufe". Dazu gibt es eigene
> Fachartikel und Bücher. Google einfach mal nach dem Begriff.

Danke ;)

Wow. Gegentaktendstufe zieht ziemlich schwer zu dimensionieren aus. Ich 
werde das mal durcharbeiten.

Wieso funktioniert mein Gedankengang mit Emitterverstärker und 
Emitterfolger nicht?

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas S. schrieb:

>> Zumindest ist kein Lötpunkt zu sehen.
>
> Lötpunkt in einer Schaltungssimulation?

...und ich überlege schon die ganze Zeit, wie man quadratische
Lötpunkte produziert. Meine werden immer rund.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Lucky66 schrieb:
> Wieso funktioniert mein Gedankengang mit Emitterverstärker und
> Emitterfolger nicht?

Ein Emitterfolger hat immer einen recht hohen Eingangswiderstand, der 
Ausgangswiderstand deiner Emitterschaltung spielt also gar keine Rolle. 
Der Emitterfolger folgt dann am Emitter der Spannung an der Basis, 
allerdings mit etwa 0,7V Level weniger. Dafür kann er aber einen recht 
hohen Strom liefern.

Der Trick bei der Dimensionierung des Basisspannungsteilers ist also das 
Spannungslevel am Kollektor des ersten Transistors. Für maximale 
Aussteuerbarkeit sollte hier etwa die halbe Betriebsspannung stehen, der 
nachfolgende Emitterfolger reduziert das aber um die o.a. etwa 0,7V Ube.

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
>Für maximale
>Aussteuerbarkeit sollte hier etwa die halbe Betriebsspannung stehen,

Dies trifft zu, wenn die nachfolgende Last oder Stufe hochohmig ist,
oder bei einer Gegentaktverstärkerstufe.
Wenn eine niederohmige Last folgt, wie hier bei der Emitterfolgerstufe,
muß die Spannung über Q2 kleiner sein als über R7. Am besten kann man
das mit einem Oszillografen beobachten. Wenn man die Verstärkerstufe
langsam immer stärker ansteuert, muß die Begrenzung der positiven
und negativen Halbwelle gleichzeitig einsetzen, dann ist der
Arbeitspunkt richtig eingestellt.

von John (Gast)


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Harald W. schrieb:
> ...und ich überlege schon die ganze Zeit, wie man quadratische
> Lötpunkte produziert. Meine werden immer rund.

Vielleicht solltest du mal die Bedienungsanleitung von deinem 
Layoutprogramm lesen.

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