Volume bei Low Noise Balanced Microphone Preamp

[kickoff (Gast)]

Hallo

Ich habe die folgende Schaltung aus der Homepage 
http://sound.westhost.com/project66.htm nachgebaut und verstehe die 
Schaltung ausser die Funktionsweise des Volumenpotentiometers 
vollständig. Das Ganze hat eine minimale Verstärkung von ca. 20dB und 
maximal ca. 60dB. Ich verstehe einfach nicht, wieso beim drehen des 
Potentiometers die Spannung erhöht wird.
Kann mir das jemand einleuchtend erklären?

Gruss

[mhh (Gast)]

Es verändert sich der wirksame Emitterwiderstand und damit die 
Verstärkung. Und das hängt auch mit der gegenphasigen Einspeisung "von 
der anderen Seite" zusammen.

[kickoff (Gast)]

mhh schrieb:
> Es verändert sich der wirksame Emitterwiderstand und damit die
> Verstärkung. Und das hängt auch mit der gegenphasigen Einspeisung "von
> der anderen Seite" zusammen.

Dass sich der wirksame Emitterwiderstand ändert kann ich mir auch nicht 
so wirklich vorstellen. Der Voluemenpoti wird wohl nur mit einer 
Gegenphasigen Einspeisung funktionieren, da DC ja geblockt wird.

[mhh (Gast)]

mhh schrieb:
> Und das hängt auch mit der gegenphasigen Einspeisung "von
> der anderen Seite" zusammen.

... und ergibt eine Gegenkopplung.

Das trifft es besser.

[kickoff (Gast)]

mhh schrieb:
> mhh schrieb:
>> Und das hängt auch mit der gegenphasigen Einspeisung "von
>> der anderen Seite" zusammen.
>
> ... und ergibt eine Gegenkopplung.
>
> Das trifft es besser.

Aber wenn der Potiwiderstand auf 0ohm steht ist die Verstärkung am 
grössten.

[mhh (Gast)]

Dann wären wir wieder bei einer dynamischen Veränderung des 
Emitterwiderstandes. Muß ich mal in einer ruhigen Minute drüber 
nachdenken.

[Elena (Gast)]

Durch Q1 fließt ein konstanter Strom. Würde er steigen, hätte dies einen 
größeren Spannungsabfall an R3 zur Folge, was Q2 sofort aufsteuern 
würde. Dies würde Q1 aber den Strom wegnehmen, weshalb der Strom durch 
Q1 sehr konstant gehalten wird.

Ein Eingangssignal an der Basis von Q1 bewirkt nun, daß dieses an seinen 
Emitter übertragen wird, da für einen konstanten Kollektorstrom eine 
konstante Ube erforderlich ist. Am Emitter von Q1 steht also eine Kopie 
des Eingangssignals an.

Ist der Gain-Steller (R9 mit Gedöns) jetzt sehr klein, fließt ein großer 
Signalstrom in den Kollektor von Q2. Dieser läßt ihn problemlos in den 
Emitter weiterfließen, weil dazu nur eine ganz ganz kleine 
Spannungsänderung an R3 erforderlich ist, die Konstantstromsituation von 
Q1 also nicht gravierend gestört wird.

Dieser Signalstrom, der aus dem Emitter von Q2 herausfließt, verursacht 
nun an R4 einen Spannungsabfall, der einer verstärkten Kopie des 
Eingangsignals entspricht. Auch hier stört dieser Spannungsabfall die 
Konstantstromsituation von Q1 nicht, weil die 
Kollektor-Emitterspannungen von Q1 und Q2 diese Variation locker 
aufnehmen können.

[kickoff (Gast)]

> Ist der Gain-Steller (R9 mit Gedöns) jetzt sehr klein, fließt ein großer
> Signalstrom in den Kollektor von Q2. Dieser läßt ihn problemlos in den
> Emitter weiterfließen, weil dazu nur eine ganz ganz kleine
> Spannungsänderung an R3 erforderlich ist, die Konstantstromsituation von
> Q1 also nicht gravierend gestört wird.

Hmm wieso fliesst ein grosser Strom in Q2, wenn der Gain-Steller klein 
ist?

[Elena (Gast)]

>Hmm wieso fliesst ein grosser Strom in Q2, wenn der Gain-Steller klein
>ist?

Weil am Gain-Steller die gespiegelte Eingangsspannung anliegt, durch 
diesen ein Strom fließt und dieser in Q2 und Q4 weiterfließen muß. Ist 
der Gain-Steller klein gedreht, fließt durch ihn ein größerer Strom, als 
wenn er groß gestellt ist.

Denk dran: Durch R3 und R7 fließt ein Konstantstrom. Also darf sich die 
Ube von Q1 und Q3 nicht wesentlich ändern. Also werden die 
Eingangsspannungsänderungen an die Emitter dieser Transistoren 
gespiegelt. Und da der zusätzliche Strom durch den Gain-Steller nicht in 
Q1 und Q3 fließen kann, muß er durch Q2 und Q4 fließen. Das ist wegen 
der Stromverstärkung dieser Transistoren kein Problem. Dazu muß sich die 
Spannung an R3 und R7 nur sehr unwesentlich ändern, was die 
Konstantstromsituation dort nicht nennenswert durcheinander bringt.

[kickoff (Gast)]

Elena schrieb:
>>Hmm wieso fliesst ein grosser Strom in Q2, wenn der Gain-Steller klein
>>ist?
>
> Weil am Gain-Steller die gespiegelte Eingangsspannung anliegt, durch
> diesen ein Strom fließt und dieser in Q2 und Q4 weiterfließen muß. Ist
> der Gain-Steller klein gedreht, fließt durch ihn ein größerer Strom, als
> wenn er groß gestellt ist.

Ohh vielen Dank. Das Ganze ist ja reichlich kompliziert. Danke vielmals 
:)

[mhh (Gast)]

So kompliziert ist es auch nicht.

R2 und R6 als Emitterwiderstände spielen Stromgegenkopplung für Q1 und 
Q3. Das verringert bekannterweise die Verstärkung gegenüber einer Stufe 
ohne Emitterwiderstand.

Wird nun das Signal mehr oder weniger stark über R9/ R14/ VR1/ C1 
gegenphasig eingespeist, verringert das den Spannungshub an den Emittern 
als wären diese Widerstände verkleinert worden. Damit entsteht an den 
Kollektoren von Q1 und Q3 ein größeres Nutzsignal, da sich die 
Aussteuerung von Q1 und Q3 erhöht. Das ergibt die Gainregelung.

Das Ergebnis ist also das Gleiche wie eine Verringerung des Wertes der 
Emitterwiderstände. Es wirkt hier als eine dynamische Verkleinerung des 
Emitterwiderstandes, ohne aber den Gleichstromarbeitspunkt zu verändern.

Q2 und Q4 als Konstantstromquellen gaukeln der Verstärkerstufe eine 
höhere Betriebsspannung incl. größerem Arbeitswiderstand vor. Das 
linearisiert die Verstärkerstufe (kleinerer Klirrfaktor), was aufgrund 
fehlender Einbindung der Vorstufe in die Spannungsgegenkopplung auch 
sinnvoll ist.

[Elena (Gast)]

Bei diesem Mackie-Mischer wird dieses Prinzip noch auf die Spitze 
getrieben. Hier werden die Ströme mit Konstantstromquellen und OPamps 
konstant gehalten.