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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differenzverstärker


Autor: Tester (Gast)
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Ich habe Probleme damit, einen diskreten Differenzverstärker zu 
verstehen.
Die grundsätzliche Funktionsweise eines Differenzvertärkers verstehe 
ich, allerdings habe ich Probleme damit, den Arbeitspunkt so 
einzustellen, dass der Verstärker einen brauchbaren 
Eingangsspannungsbereich hat.

Bereits beim Anlegen einer Eingangsspannung von nur 0,05V gerät der 
Verstärker an die Aussteuerungsgrenze, das Ausgangssignal ist total 
verzerrt.
Erst wenn ich einen 100K Widerstand in Reihe zur Signalquelle schalte, 
funktioniert es.

In den ganzen Erklärungen über Differenzverstärker hängt die Basis immer 
"in der Luft". Wie muss ich die beschalten?

Autor: ArnoR (Gast)
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Der Strom der Emitterkonstantstromquelle bzw. die Kollektorwiderstände 
sind zu groß.

Autor: MaWin (Gast)
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Du ruinierst mit den 2400 Ohm Widerständen
die Kennlinien und wirst damit nie verstenen wie
es geht.

Lass die Widerstände erstmal ganz weg.

Es sind 10mA, die sich durch beide Transis
aufteilen, also entweder 5+5 oder 8+2 oder so.

Und fertig ist der Differenzverstärker.

WELCHE Differnz bei welchen wenigen Millivolt
Differenzspannungen an den beiden Eingängen auftritt,
ist in der Höhe übrigens Glückssache,
stark temperatur und modellabhängig,
deswegen werden die Differenzverstärker durch
Rückführung eines Ausgangssignale (wofür man dann
bei zumindest einem Transi einen Widerstand in
der Kollektorleitung braucht) stabilisiert, so
wie OpAmp-ICs.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Der Strom sollte I1=V2/R1=5mA betragen. Dann ist der Ausgangsspannungs-
bereich [0..V2]. Viel mehr geht nicht, weil die Ausgangsspannung nicht
wesentlich unter die Eingangsspannungen sinken kann. Die Kollektorstöme
sind dann ziemlich genau die gleichen wie in MaWins Vorschlag, wo du
beide Kollektorwiderstände auf 0 setzt.

Autor: Jens G. (jensig)
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Du kannst jedem T noch Emitterwiderstände spendieren, das reduziert die 
Verstärkung, falls die Dir zu groß ist, linearisiert dafür kräftig.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Du musst R1, R2 auf kleiner 1200Ohm reduzieren.
R1=R2=1kOhm wäre ein brauchbarer Wert.
Mach mal.

Autor: Tester (Gast)
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Danke, das mit dem Reduzieren der Widerstände hat geholfen. Allerdings 
verbiegt der Verstärker ohne Emitterwiderstände das Signal recht 
deutlich, mit 2 Widerständen um die 50Ohm sieht es eher wieder nach 
Sinus aus.
Ist das eigentlich "normal", das bei Differenzverstärkern kaum eine 
externe Beschaltung an der Basis zu finden ist, und das Einangssignal 
direkt auf den Transistor gegeben wird? Bei jeder Emitterschaltung 
findet sich doch sonst ein Spannungsteiler oder zumindest ein Widerstand 
um den Arbeitspunkt festzulegen.

Autor: lucem (Gast)
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Differenzverstärker werden selten als Emitter- oder Kollektorschaltung 
ausgeführt, sondern viel häufiger in Basisschaltung.
Daraus ergibt sich dann auch das "ungewohnte" Schaltbild...

Autor: Jens G. (jensig)
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>Danke, das mit dem Reduzieren der Widerstände hat geholfen. Allerdings
>verbiegt der Verstärker ohne Emitterwiderstände das Signal recht
>deutlich, mit 2 Widerständen um die 50Ohm sieht es eher wieder nach
>Sinus aus.

Deswegen wird so ein Ding auch äuserst selten in dieser einfachen Form 
isoliert verwendet, sondern wird in geeigneter Art und Weise erweitert, 
und es wird kräftig von Gegenkopplung Gebrauch gemacht, um Verstärkung 
und Verzerrungen in den Griff zu bekommen.

>Ist das eigentlich "normal", das bei Differenzverstärkern kaum eine
>externe Beschaltung an der Basis zu finden ist, und das Einangssignal
>direkt auf den Transistor gegeben wird? Bei jeder Emitterschaltung
>findet sich doch sonst ein Spannungsteiler oder zumindest ein Widerstand
>um den Arbeitspunkt festzulegen.

Die Basis des rechten T ist quasi das Bezugspotential für das Signal des 
linken T. Ob Du jetzt die Basen auf die Mitte der symmetrischen 
Betriebsspannung legst, oder (üblicherweise bei einfacher 
Betriebsspannung) die Basen via Spannungsteiler auf einen bestimmten 
Level festlegst, bleibt letztendlich deinem Geschmack und den 
Erfordernissen Deiner Schaltung überlassen. Beide Varianten sind üblich. 
Nichts anderes macht man eben bei den Operationsverstärkern, bei denen 
ja diese Grundschaltung ein Grundbestandteil ist.

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