Class A Verstärker

Klaus Niedzwiedz schrieb:
> Warum bricht mit abnehmenden Lastwiderstand die Verstärkung ein ?
> Was kann man dagegen tun ?

Mit "Verstärkung" meinst du vermutlich die Spannungsverstärkung.

Die Frage sollte man anders rum stellen: Warum soll die 
(Spannungs-)Verstärkung konstant bleiben, wenn sich der Lastwiderstand 
ändert?

Der Transistor macht in erster Linie eine Stromverstärkung; der Ausgang 
verhält sich wie eine Stromquelle. Wenn du mit diesem Strom einen 
kleineren Lastwiderstand ansteuerst, dann bekommst du auch eine kleinere 
Spannung als bei einem größeren Lastwiderstand.

Klaus Niedzwiedz schrieb:
> Warum bricht mit abnehmenden Lastwiderstand die Verstärkung ein ?

Allein schon durch die Tatsache das dein Lastwiderstand (250 Ohm) und C2 
(100nF) einen Hochpass mit einer Grenzfrequenz von rund 6.3kHz bilden.

ArnoR schrieb:
> Klaus Niedzwiedz schrieb:
>> Warum bricht mit abnehmenden Lastwiderstand die Verstärkung ein ?
>> identische Schaltung, nur anderer Last- und Kollektor-Widerstand
>
> Du stellst in den Oszillogrammen die Quellspannung und die Lastspannung
> dar, aber die Verstärkung ist das nicht, weil du die Spannungsteilung
> aus Rg und dem Eingangswiderstand übersehen hast. Die niederohmige
> Schaltung rechts hat einen viel kleineren EIngangswiderstand als die
> linke, daher kommt an der Basis des Transistors schon viel weniger Pegel
> an.

Vielen Dank, das ist die Erklärung ! Hast Du noch eine 
schaltungstechnische Idee wie man das kompensieren kann ?

VG Niedzwiedz

> Welchen Sinn sollen diese Experimente/Dimensionierungsvarianten haben?
> Du solltest einfach darlegen was du wirklich erreichen willst, dann kann
> man was dazu sagen.

Keinen tieferen Sinn - ich will die Schaltung nur komplett verstehen !

Das ist eine Schaltung aus dem Buch "Bystron/Borgmeyer - Grundlagen der 
Tecgnischen Elektronik". Im Buch steht sinngemäss, das RC=RL gewählt 
wird um maximale (Wechselspannungs-)Leistung an den Verbraucher zu 
bekommen. Gleichzeitig wird durch RC (respektive R1) der DC-Arbeitspunkt 
bestimmt.

Bei der Simulation fiel mir halt auf, das die Spannungsverstärkung mit 
sinkendem RL stark abnimmt. Es wäre jetzt halt interessant zu wissen, 
wie man auch bei RL=250 Ohm noch vu=ua/ug=10 erreichen kann d.h. es 
müsste ein 10fach höherer Kollektor(Wechsel-)strom fliessen. Das sollte 
der BC547B doch eigentlich können.

VG Niedzwiedz

Klaus Niedzwiedz schrieb:
> Es wäre jetzt halt interessant zu wissen,
> wie man auch bei RL=250 Ohm noch vu=ua/ug=10 erreichen kann...

Du könntest mal versuchen, den 10 kOhm-Widerstand am Eingang kleiner zu 
machen...

> Du könntest mal versuchen, den 10 kOhm-Widerstand am Eingang kleiner zu
> machen...

Super Idee ! Leider ist der nicht änderbar, steht im Buch für den 
Innenwiderstand des Generators.

Um unabhängiger von der Last zu werden könnte man eine 2. Stufe als 
Emitterfolger hinter die Stufe schalten.

Ein anderer Weg, wäre es den Verstärker mit Spannungsgegenkopplung, also 
einem Widerstand vom Kollektor zur Basis aufzubauen.

Habe jetzt noch ein wenig herumexperimentiert. Mit zwei BC547B in 
Darlington-Schaltung kann man auch bei RL=250 Ohm noch vu=ua/ug=10 
erreichen.

Demnach scheint also

vu ~ ß*RL/Rein

zu sein.

Die Darlingtonstufe (ß=ß1*ß2) kann auch bei sinkendem RL die abnehmende 
Verstärkung vu "kompensieren".

VG Niedzwiedz

ArnoR schrieb:
> Du solltest dir deine Strommessung nochmal ansehen. Im Kollektorkreis
> fließen 35mA, aber im Emitter nur noch 18mA. Über C2 kann nichts fließen
> und im Basiskreis sind es nur 19µA. Wohin verschwinden die fehlenden
> 17mA?

Doch, über C2 und RL fliesst der AC-Anteil des (Gesamt-)Stromes im 
Ausgangskreis. Im Snapshot sieht man doch die 17 mA (16.77 mA).

Klaus Niedzwiedz schrieb:
>> Du könntest mal versuchen, den 10 kOhm-Widerstand am Eingang kleiner zu
>> machen...
>
> Super Idee ! Leider ist der nicht änderbar, steht im Buch für den
> Innenwiderstand des Generators.

So ein Kleinsignal-Transistor in Emitterschaltung hat ganz grob einen 
Eingangswiderstand von ca. 1 kOhm, je nach Arbeitspunkt. Wenn man den 
mit einer Quell-Impedanz von 10 kOhm ansteuert, bekommt man damit erst 
mal einen Spannungsteiler, der das Signal in der Spannung um den Faktor 
10 abschwächt.

Für eine Gesamtverstärkung von 10 müsste der Transistor also um den 
Faktor 100 verstärken. Zusätzlich hast du als Last 250 Ohm, also grob 
1/4 der Eingangsimpedanz des Transistors. Die Stromverstärkung vom 
Transistor-Eingang zum Ausgang (an der Last) ist also 400. Das wäre also 
eine Leistungsverstärkung von 40000 bzw. 46 dB; das ist mit nur einem 
einzelnen Transistor nicht so einfach machbar, wenn überhaupt.