Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 1 Transistor Vorverstärker funktioniert nicht


von Manu O. (elektrofreak2)


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Hi Leute,
ich habe mir diesen Vorverstärker gebastelt:
http://www.eleccircuit.com/simple-preamplifier-circuits-by-transistors/
(Der erste von oben)
Leider musste ich feststellen, dass der Verstärker nicht funktioniert 
hat. Wenn ich die Versorgungsspannung von 15V trenne, höre ich das 
Audiosignal in abgeschwächter Form im Lautsprecher. Wenn ich wieder 
"Saft" draufgebe, höre ich gar nix mehr!

Was könnte der Fehler bei mir sein?

P.S. Statt 2SD30 habe ich einen BC 547B benutzt. Die Schaltung wurde auf 
einer Lochrasterplatine aufgebaut!

Vielen Dank im Voraus für eure Antworten!

von BlueAudio (Gast)


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Welche der Schaltungen im Link hast du konkret aufgebaut? Hast du die 
Gleichspannungen an verschiedenen Punkten der Schaltungen durchgemessen? 
Z.b. VCC/2 am Kollektor ohne Eingangssingale etc.? Mach mal ein Photo 
vom Aufbau. Löt und Bestückseite

von Manu O. (elektrofreak2)


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Bestückungsseite

von Fritz G. (fritzg)


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Die erste kann doch nicht funktionieren, 57mV an der Basis?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Warum denn die halbe Versorgungsspannung am Kollektor?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Also den 1M verkleinern?

von derguteweka (Gast)


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Moin,

Tja, im www kann halt jeder die lustigsten Schaltungen posten, mit den 
aberwitzigsten Versprechungen. Aber ob die dann auch funktonieren....
Die Schaltung ist mindestens so holperig, wie das Engisch. Vielleicht 
geht's besser, wenn du den 4.7k Widerstand weglaesst. Ist aber trotzdem 
keine schoene Schaltung.
Bau' lieber nen anderen Verstaerker.

Gruss
WK

von Manu O. (elektrofreak2)


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Probier's später mal!

von Manu O. (elektrofreak2)


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Also der mit 2 Transistoren hat funktioniert! Der hat um die 100 
Verstärkung. Der kleine (wenn er funktionieren würde) wäre halt gut für 
mein Projekt! Und ich hab mir auch schon die Teile geordert!

von Max H. (hartl192)


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Ich würde beim Verstärker mit einem Transistor noch eine Strom- oder 
Spannungsgegenkopplung zur Stabilisierung des Arbeitspunktes einbauen.

von Manu O. (elektrofreak2)


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Wie meinst du das?

von Max H. (hartl192)


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von Niemand (Gast)


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> Wie meinst du das?
Emitter-R mit kleinem C parallel

von Niemand (Gast)


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zu sehen in Bild 2 jeweils an den Emittern der beiden T´s

von Manu O. (elektrofreak2)


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Jo, jetzt weiß ich was du meinst! (;

von Manu O. (elektrofreak2)


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Also er läuft!
Aber ist verzerrt! Soll ich parallel zum 1megaohm noch einen 1 megaohm 
schalten, dass es 500k sind?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Ne schmarn!
Ich spendiere mal einen Eingangswiderstand!

von Manu O. (elektrofreak2)


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Bringen tut das auch nichts! ):

von Manu O. (elektrofreak2)


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Was kann ich noch tun?

von Max H. (hartl192)


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Ist vllt. die Verstärkung zu hoch und der Verstärker übersteuert? Durch 
eine Stromgegenkopplung könntest du sie verringern.

von praktika (Gast)


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Manu O. schrieb:
> Also er läuft!
> Aber ist verzerrt! Soll ich parallel zum 1megaohm noch einen 1 megaohm
> schalten, dass es 500k sind?


Ist die richtige Richtung. Du mußt den Basiswiderstand so wählen, daß am 
Kollektor die halbe Betriebsspannung steht. Hatte ja oben schon jemand 
geschrieben.

von Potibrutzler (Gast)


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Hi,
 nimm den 4k7 Widerstand raus oder setz ihn vor den Eingangskondensator. 
Die Schaltung wird mit den 1M schon gehen.
Grüße

von HildeK (Gast)


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Potibrutzler schrieb:
> nimm den 4k7 Widerstand raus oder setz ihn vor den Eingangskondensator.
> Die Schaltung wird mit den 1M schon gehen.

Naja, auch das ist nicht optimal.
Entweder, wie schon mehrfach geschrieben, die 4k7 erhöhen (30k..50k) 
oder das 1M verringern (80k ... 120k, bis am Kollektor irgendwas 
zwischen 4V und 10V DC (ideal UB/2) stehen oder noch besser, den 4k7 
weglassen, dafür aber den 1M (besser 220k...470k) an den Kollektor legen 
anstatt an V+. Das nennt sich dann Spannungsgegenkopplung.

Max H. schrieb:
> Ist vllt. die Verstärkung zu hoch und der Verstärker übersteuert? Durch
> eine Stromgegenkopplung könntest du sie verringern.

Kann sein, ich vermute aber eher, dass einfach der Kollektor nicht 
ausreichend in der Mitte hängt und so das Signal entweder unten oder 
oben anschlägt.
Das ist leider häufig so in einer Schaltung ohne jegliche Gegenkopplung, 
weil die Stromverstärkungsfaktoren der Transistoren in weitem Bereich 
streuen. Das kann man zufällig ganz gut funktionieren, beim Nachbau aber 
dann schon nicht mehr.

von Manu O. (elektrofreak2)


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Gibt es da eine Formel zum Berechnen der Halben Betriebsspannung an der 
Basis?

von Max H. (hartl192)


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Manu O. schrieb:
> Gibt es da eine Formel zum Berechnen der Halben Betriebsspannung
> an der Basis?
Wenn an der Basis aber 12V/2 = 6V anliegen, wird der Transistor kaputt.

: Bearbeitet durch User
von Manu O. (elektrofreak2)


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Dann geht das ja mit der halben Betriebsspannung ja gar nicht, oder?
Dann würde ja der Transistor kaputt gehen!
Oder liege ich da falsch?

von Toxic (Gast)


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Manu O. schrieb:
> Dann geht das ja mit der halben Betriebsspannung ja gar nicht, oder?
> Dann würde ja der Transistor kaputt gehen!
> Oder liege ich da falsch?

http://elektroniktutor.oszkim.de/analogverstaerker/verst_e.html#rein

von Joachim B. (jar)


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Max H. schrieb:
> Wenn an der Basis aber 12V/2 = 6V anliegen, wird der Transistor kaputt.

deswegen kommt an den Emitter noch ein Widerstand
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204134.htm

als Stromgegenkopplung (welche die Verstärkung herabsetzt)

Gegenmaßnahme:

überbrückt mit Elko

http://elektroniktutor.oszkim.de/analogverstaerker/emitter.html

von Manu O. (elektrofreak2)


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Also, ich werde das dann morgen mal ausprobieren! Schon mal vielen Dank!

von michael_ (Gast)


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Die erste Schaltung ist auch nicht für einen BC547 dimensioniert.
Der hat meist eine Stromverstärkung von 500 oder höher.
Der genannte 2SD30 hat typisch 100.
Probier es aus. Nimm anstatt des 1M einen Einstellregler von 5MOhm plus 
einen Schutzwiderstand von 100KOhm.
Und dann stellst du am Kollektor die halbe Betriebsspannung ein. Wenn du 
hast, teste das auch mit anderen Transis.
Die Schaltung funktioniert schon.

von Manu O. (elektrofreak2)


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Gut werde ich machen!

von GroberKlotz (Gast)


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@Manu O. (elektrofreak2)
Lade Dir doch mal das Datenblatt des BC547 herunter und schau Dir mal 
die dort mitgeteilten Daten an.

Beim Verstärkungsfaktor (hFE) wirst Du feststellen, dass dort nur von 
"typischen, minimalen und maximalen" Werten für hFE die Rede ist.
z.B.                     hFE           min. typ  max
IC = 2.0 mA, VCE = 5.0 V        BC547A 110--189--220
                                BC547B 200--290--450
                                BC547C 420--520--800

Jeder Transistor hat also ganz ordentliche Exemplarstreuungen. Zudem 
verringert er bei Erwärmung seinen Kollektor-Emitterwiderstand. Dies 
bedeutet, dass der Kollectorstrom bei 70°C deutlich größer ist als z.B. 
bei 20°C. Diesem "thermischen Davonlaufen" begegnet man am einfachsten 
mittels einer Gleichstrom-Gegenkoppelung, was - wie schon beschrieben - 
durch das Einfügen eines Widerstandes in die Emitterleitung erfolgt, der 
so zu bemessen ist dass ca. 400-500mV im reinen Gleichstrombetrieb (also 
ohne Eingangssignal) abfallen.

Um die Wechselspannungsverstärkung nicht zu behindern, wird der 
Emitterwiderstand mit einem entsprechend großen Elko, z.B. 100uF/6,3V 
wechselspannungsmäßig überbrückt, wobei eher ein größerer, als ein zu 
kleiner Kapazitätswert zu empfehlen ist.

Das kann man mit LTSpice, einem kostenlosen Simulationsprogramm, sehr 
schön darstellen (Siehe Anlage).

Der Exemplarstreuung beim Verstärkungsfaktor begegnet man -neben der 
Methode mit dem Emitterwiderstand, zusätzlich, indem man mittels eines 
abgleichbaren Basisspannungsteilers, den Basisstrom so einstellt, dass 
sich am Kollektor +Ub/2 + Uemitter einstellt. Dann ist auch der 
Aussteuerungsbereich nach +Ub und GND symetrisch. In der Anlage handelt 
es sich um einen 100k-Trimmer, auf halben Widerstandswert gestellt

Die Ausführungen sind von mir sind evtl. etwas grob, dürften Dir aber 
weiterhelfen. Details kannst Du ja bei den richtigen Fachleuten 
nachlesen.

mfG GroberKlotz

von Bonner (Gast)


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"C3 acts as a wizard" (nach dem zweiten Bild zeile 7)
Was soll das bedeuten?

Vlt. suchst du deine Schaltungsvorschläge besser auf einer anderen 
Seite.
Oder hat es eine Bedeutung technischer Relevanz, welche mir nicht 
bekannt ist?

von Bonner (Gast)


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sorry 3. Bild zeile 7

von Bonner (Gast)


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und im 4. Bild ist der Eingang und der Ausgang mit GND kurzgeschlossen. 
Auch gut.

von Bonner (Gast)


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ach ne ist er wohl nicht. Das ist der andere Pol der Buchse.
Ist schon spät und ich seh alles ganz verschwommen. Gut Nacht.

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


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Die erste Schaltung ist doch Unsinn. Erstens gibts da durch das falsche 
Verhältnis der Basiswiderstände so gut wie keine Basisvorspannung und 
zweitens fehlt, wie einige schon gesagt haben, die Selbststabilisierung.

Roll ganz runter zum Kassettenrekorder Verstärker und bau nur die erste 
Stufe nach - am Kollektor noch einen Koppelkondensator und damit gehts 
zum Ausgang. Da kannst du am besten einen BC549 oder einen BC550 nehmen, 
die rauschärmsten Typen aus der BC54X Familie, denn den BC109 gibts 
heute nicht mehr. Der 3,3MOhm kann auch durch was ab 220k aufwärts 
ersetzt werden.

Wenn die Verstärkung nicht reicht, kannst du parallel zu R3 (1k) einen 
Elko (22µF-100µF) schalten (Pluspol Richtung Emitter). Ein Trimmpoti in 
Reihe mit diesem Elko erlaubt die Regelung der Verstärkung.

: Bearbeitet durch User
von Ralf-Peter G. (ralfpeter)


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Hallo  Manu O.

ich finde C2 auf Deinem Lochraster nicht !?

von HildeK (Gast)


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Manu O. schrieb:
> Gibt es da eine Formel zum Berechnen der Halben Betriebsspannung an der
> Basis?

HildeK schrieb:
> bis am Kollektor irgendwas
> zwischen 4V und 10V DC (ideal UB/2) stehen

Kollektor!

von Manu O. (elektrofreak2)


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@ GroberKlotz: Also würde die Schaltung von dir so funktionieren?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Ralf-Peter G. schrieb:
> Hallo  Manu O.
>
> ich finde C2 auf Deinem Lochraster nicht !?

Unten links sitzt C2 der Elko!

von G. H. (schufti)


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ich erlaube mir, etwas Grundlagen "einzuwerfen" ...

von Harald W. (wilhelms)


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G. H. schrieb:

> ich erlaube mir, etwas Grundlagen "einzuwerfen" ...

Tietze/Schenk?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Ja, funktioniert!!! Danke!
Nur ist der Ton etwas zu hoch!
Ausgangselko vergrößern?

von Anna log (Gast)


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Manu O. schrieb:
> Ja, funktioniert!!! Danke!
> Nur ist der Ton etwas zu hoch!
> Ausgangselko vergrößern?
Wäre einen Versuch wert. Kleiner Tipp man kann das auch berechnen und 
nicht nur schätzen.

von Manu O. (elektrofreak2)


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Oder tiefpass vorschalten?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Wie kann ich das berechnen? (Formel)

von Manu O. (elektrofreak2)


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Und er rauscht noch! Aber nur wenn ich ein Audiosignal reinschicke!

von Luca E. (derlucae98)


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> Wie kann ich das berechnen? (Formel)

f_g = 1/(2*Pi*R*C)

Nach R oder C umzustellen wirst du schon selbst hinbekommen.

von Manu O. (elektrofreak2)


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Das mit der Formel probier ich noch!
Folgendes: Schaltung von GroberKlotz habe ich auf Steckboard getestet 
und am Eingang einen 470uF Elko auf Masse gelegt, der die Höhen etwas 
dämpft. Jetzt bin ich eigentlich zufrieden. Layout für Lochrasterplatine 
steht auch schon. Dann würde ich jetzt zwei davon Löten!

von Anna log (Gast)


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Manu O. schrieb:
> Schaltung von GroberKlotz habe ich auf Steckboard getestet
> und am Eingang einen 470uF Elko auf Masse gelegt, der die Höhen etwas
> dämpft.
Damit würde ich aber vorsichtig sein, da die Grenzfrequenz des Filters 
von der Ausgangsimpedanz der Quelle abhängig ist. Wenn du die 
Bauteilwerte Berechnest oder Simulierst, kommst du wahrscheinlich 
schnelle zu einer vernünftigen Schaltung als wenn versuchst sie zu 
erraten.

von Mark S. (voltwide)


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wiederniemandaber schrieb im Beitrag #4180965:
>
> aha, und du meinst jetz, DU hast hier DAS "Rezept" für alle Hobbyisten,
> oder was? Wie schlau tust DU denn? nimm dich mal mit deinen
> Anschuldigungen bitte etwas zurück! Jeder, der was ins Netz stellt, ist
> deswegen nich gleich dumm! Also unterlass solche Bemerkungen hier! Und
> was die Bemerkung zu seiner Schaltung betrifft: Wenn schon keine Ahnung
> von nichts hast, wieso nimmst Dir hier heraus, dass du meinst, seine
> Schaltung sei holprig? Würd mal sagen: verzieh dich einfach, Meister
> wichtig! ist gesünder! Rotzlöffel!

Was hat man Dir denn heute unters Breichen gemischt?

von Manu O. (elektrofreak2)


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Also mit dem oben genannten Programm simulieren?

von Mark S. (voltwide)


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Manu O. schrieb:
> Also mit dem oben genannten Programm simulieren?
Falls es um LTSpice geht - das kann ich empfehlen gerade wenn es darum 
geht die Funktion einfacher Analogschaltungen zu untersuchen und dabei 
auch die Arbeitsweise zu verstehen.

von Manu O. (elektrofreak2)


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Ok, werde ich mir downloaden!

von GroberKlotz (Gast)


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Hallo manu,

freut mich, dass Dir die von mir gezeigte Schaltung geholfen hat! 
Nebenbei bemerkt, wenn Du die Kondensatoren vergrößerst "filterst" Du 
damit nicht die Höhen. Hierdurch wird lediglich der frequenzabhängige 
Wechselstromwiderstand des Elko für niedrige Frequenzen verringert.

Mehr Erfolg verspricht ein einfaches Klangregelnetzwerk, wie z.B. ein 
sog. "Kuhschwanzfilter". Dieses kommt mit wenigen Bauteilen aus und 
erlaubt Dir die hohen und tiefen Frequenzen in weitem Bereich zu 
beeinflussen. Ich habe die Schaltung von 
[https://de.wikipedia.org/wiki/Kuhschwanzfilter] mit LTSpice 
"nachgebaut" und das Wechselstromverhalten simuliert. Zum Anschauen oder 
noch besser Nachbauen füge ich die Schaltung als Anlage bei.

Die Beschäftigung mit der kostenlosen Simulationssoftware LTSpice kann 
ich Dir nur empfehlen. Mit LTSpice lassen sich viele Schaltungen 
simulieren und man kann dabei viel über das Zusammenspiel der einzelnen 
Bauteile im Schaltungsverbund lernen
Download: 
[http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/CD_LTSwitcherCAD/Software_LTSwitcherCAD/LTspiceIV.exe]

Ein gute, ausführliche deutsche Anleitung für LTSpice findest Du bei 
Gunthard Kraus 
[http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html].

mfG GroberKlotz

von GroberKlotz (Gast)


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grr....
falsches File erwischt,hier die harcopy des LTSPice-Bildschirms..

von Manu O. (elektrofreak2)


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Hatte ich auch schon dran gedacht, so eine passive Klangregelung ein zu 
bauen. Die Endstufe, in die ich das bauen möchte, hat auch eine 
Klangregelung. Und außerdem weiß ich nicht, wie die Verstärkung drunter 
leidet. Aber noch mal vielen Dank für deine Bemühungen und Schaltungen!

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