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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NF Verstärker - Frage


Autor: Basti (Gast)
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Hallo,

ich arbeite gerade mit diesem sehr gut funktionierendem 
Kopfhörerverstärker. Er brüllt so stark, dass ich ein Poti davorsetzen 
musste :-)
Jedenfalls stehen mir 4,5V zur Verfügung, und ich Frage mich, ob der AMP 
(So als Eintakt) in der Lage wäre einen 8Ohm Lautsprecher zu treiben? 
Ich habe das mal probiert, mit Gehäuse für den Speaker und 1,5V Geht das 
schon, aber halt ohne Reserve. Wo müsste ich ansetzen, um den 
Arbeitspunkt wieder Stabil zu bekommen? Sorry aber ich habe keinen Plan 
von Analogtechnik ;-)

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Mit dieser Schaltung ist es aus 2 Gründen nicht ratsam.
1. Der BC547 kann den Strom nicht liefern, den du als Ruhestrom 
einstellen müßtest.
2. Der Lautsprecher würde durch den Gleichstrom vormagnetisiert werden 
und verzerren.
3. Der Lautsprecher würde durch den Ruhegleichstrom termisch überlastet.

Für 8Ohm Lautsprecher wurde nicht umsonst die Gegentaktendstufe 
erfunden.
Mit den heutigen Transistoren und Ics ist das ja kein Problem mehr.
Als Transistoren wären z.B. BD139/ BD140 geeignet.

Google mal nach Eisenlose Gegentaktendstufe mit 
Komplementärtransistoren.

Ralph Berres

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Basti schrieb:
> Wo müsste ich ansetzen, um den Arbeitspunkt wieder Stabil zu bekommen?
Wie kommst du darauf, dass der AP nicht stabil ist?

> Eisenlose Gegentaktendstufe mit Komplementärtransistoren.
Mit 1,5V Versorgung? Das wird spannend...   ;-)

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Lothar Miller schrieb:
>> Eisenlose Gegentaktendstufe mit Komplementärtransistoren.
>
> Mit 1,5V Versorgung? Das wird spannend...   ;-)

Ich bin von 4,5V Betriebsspannung ausgegangen. Da geht das durchaus. 
Allerdings wären hier eventuell die alten Germaniumtransistoren besser 
geeignet. AC187/AC188 oder AD161/Ad162 z.B. Wenn man sie denn noch 
irgendwo bekommt. Früher hatten viele Kofferadios auch keine höhere 
Betriebsspannung.

Bei 1,5 Volt und 8 Ohm ist es sowiso aussichtslos. Da würde ich am 
ehesten einen Ausgangstrafo nehmen und auf 8Ohm hochtransformieren.

Ralph Berres

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Ralph Berres schrieb:
>> Mit 1,5V Versorgung? Das wird spannend...   ;-)
> Ich bin von 4,5V Betriebsspannung ausgegangen.
Du hast recht, die Angaben (Text+Schaltplan) sind widersprüchlich. Da 
sollte Basti mal klären, was er will...
Basti schrieb:
>>>> Jedenfalls stehen mir 4,5V zur Verfügung,
>>>> Ich habe das mal probiert, mit ... 1,5V Geht das schon

Autor: Peter (Gast)
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Ich habe mal den Frequenzgang der Originalschaltung simmuliert:

Diese hat eine Verstärkung von 63 dB und eine Frequenzgang von 650Hz - 
200 kHz, das klingt sicher nicht sonderlich gut.

Wenn Du einige C's etwas änderst kriegst Du einen optimaleren 
Frequenzgang von 100Hz bis 30 kHz

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Peter

Der Frequenzgang sollte nicht das Problem sein.

Bastis Problem ist es mit 4,5V oder sogar nur mit 1,5V ( wir wissen es 
leider nicht genau ) Betriebsspannung  einen 8 Ohm Lautsprecher 
vernünftig zu betreiben. Und das mit möglicht geringen Aufwand.

Ralph Berres

Autor: Basti (Gast)
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Der verstärker wird zur Zeit mit 1,5V betrieben, da der beigeschaltete 
Empfänger allerdings mit 4,5V betrieben wird, läge es nahe den Amp auch 
auf dieses Niveau zu bringen. Und gleichzeitig genug Leistung für einen 
kleinen Speaker zu erzeugen.

@Peter: Danke ich werde die Änderungen berücksichtigen.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Basti

Schaue mal ob das funktioniert. Das könnte eventuell auch mit 4,5V 
laufen

Ralph Berres

Autor: Peter (Gast)
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Auich die Aussteuerbarkeit @ 1.5V lässt sich noch deutlich verbessern, 
durch einige Umdimensionierungen: => Optimzed-2

Die Transientenanalysen habe ich mit 5mV @ 1kHz am Eingang gemacht.

Aber mit 4.5V und 8 Ohm Lautsprecher wird es wirklich nichts mit dieser 
Schaltung bzw. diesen Transistoren, da würde ich eine andere Schaltung 
verwenden, odr noch besser gleich sowas wie den TDA7050 oder TDA7056

Autor: Peter (Gast)
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Optimized-2 hat zwar den Vorteil, dass die Ausgangsleistung höher und 
die Tonqualität bei grosser Lautstärke besser ist, es fliesst aber auch 
ein grösserer Ruhestrom von 9.2mA statt 4.3mA, was sich natürlich auf 
die Batterielebensdauer auswirkt...

Der TDA7050 wäre da sicher nicht schlecht, der braucht auch etwa 3.5mA, 
hat aber nur 32 dB Verstärkung im Vergleich zu den 63dB Deiner diskreten 
Schaltung.

@ Ralph Berres
Hast Du mal gekuckt wieviel Verstärkung Dein Vorschlag bringt und bei 
welchem Strombedarf?

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Peter

Verstärkung sicherlich zu wenig. Da kann man ja noch was davorschalten.

Strombedarf. Von Nichts kommt nichts. Wenn man einen 8 ohm Lautsprecher 
treiben will, dann muss  man auch Strom zur Verfügung stellen.
Mit Bastis Schaltung geht es jedenfalls nicht.

Ralph Berres

Autor: Peter (Gast)
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@Ralf
Ich hab eben auch mal Deinen Schaltungsvorschlag simmuliert, mit 32 Ohm 
Last. Da gibt es aber noch einiges zu tun bis der Verstärker 
einigermassen funktioniert.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Kann sein. Die Schaltung habe ich auch irgendwo im Internet gefunden.
Simuliert und aufgebaut habe ich sie noch nicht. Aber es wäre eine gute 
Ausgangsbasis um zum Ziel zu kommen.

Ralph Berres

Autor: Peter (Gast)
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Die Schaltung von Basti kann man gut auch auf 4.5V umbiegen, mit einem 
Lastwiderstand von 120 Ohm. Dann braucht's halt einen kleinen 4:1 Trafo 
als NF-übertragung um auf die 8 Ohm Lautsprecher Impedanz runter zu 
kommen.

Kannst hier Bescheid geben, falls Du an einer passenden Dimensionierung 
interessiert bist...

Autor: Peter (Gast)
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Ich hab die Schaltung noch für 4.5V optimiert. Der BC547 mag dabei sogar 
eine 32 Ohm Last treiben, so könntest Du mit einem 2 : 1 Trafo 
(NF-Übertrager) tatsächlich einen 8 Ohm Lautsprecher treiben.

Statt maximal 2mW Ausgangsleistung der Originalschaltung hast Du dann 
125mW, das ist schon eine angenehme Lautsstärke. Und der frequenzgang 
ist so auch schon fast HiFi mässig: 20Hz - 60kHz

Der BC547 ist dann aber an der Limite und dürfte mit 100mW 
Verlustleistung schon spürbar warm werden. Auch die Batterielebensdauer 
wird natürlich entsprechend verkürzt, da wäre der TDA7050 wesentlich 
ökonomischer!

Anbei die Schaltung inklusive Simmulation, (Vin = 5mV @ 1kHz => POut 
125mW). Statt des 15 kOhm Eingangswiderstand würde ich natürlich ein 100 
kOhm Poti gegen Masse schalten und den Abgriff an den Verstärkereingang.

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