Hallo zusammen.
Anbei findet Ihr eine Transistorschaltung aus 2 Transistorstufen. Ich
habe bisher angenommen, dass es sich hier um eine Verstärkerschaltung
mit dem Verstärkunsgverhältnis von 180k/810R handelt.
Also habe ich die Schaltung mit LTSpice simuliert und habe am Ausgang
gemessen (C2). Mein Ergebnis erbrachte jedoch nicht das von mir
erwartete.
Anstatt dass das Ausgangssignal größer wird, wird es kleiner als das
Eingangssignal (V1 = Sinus 230kHz).
Kann mir jemand diese Schaltung erklären?
Danke an Euch
Erm, was soll den C3 sein? Ein 100 Farad Kondensator? Falls ja,
schliesst der den Ausgang wechselstrommässig gegen Masse kurz - Pegel
weg.
Deine Verstärkungsberechnung ist da auch nicht richtig. Die 180k
Widerstände liefern nur die Basisvorspannung für die Transistoren. Das
Verhältnis von Kollektorkreiswiderstand (810R) und
Emitterkreiswiderstand (0R) ist hier entscheidend. Da im Emitter nur ein
Draht ist, wird die Verstärkung fast ausschliesslich durch die
Charakteristik des Transistors und dessen Verstärkung bestimmt.
> Anbei findet Ihr eine Transistorschaltung aus 2 Transistorstufen...
Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker. Wegen der
Parallelgegenkopplung haben diese Stufen einen niedrigen
Eingangswiderstand, der die vorhergehende Stufe so belastet, dass keine
Verstärkung stattfindet. Die viel zu kleinen Koppelkondensatoren tun das
übrige...
Wenn du wirklich 230kHz verstärken willst, dann jedenfalls nicht so, in
der Schaltung ist alles falsch. Besser du sagst, was eigentlich getan
werden soll.
Ich habe diese Schaltung vorgesetzt bekommen und möchte nun die Funktion
heraus finden. Ich habe ein 230kHz Sinussginal aus einer Quelle mit
einer Impedanz von ca. 200 Ohm. Es handelt sich um Piezoschwinger
(Schallaufnehmer).
Möglicherweise soll hier nur eine Signalverstärung durchegführt werden.
Hallo,
ArnoR schrieb:>> Anbei findet Ihr eine Transistorschaltung aus 2 Transistorstufen...>> Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker. Wegen der> Parallelgegenkopplung haben diese Stufen einen niedrigen> Eingangswiderstand, der die vorhergehende Stufe so belastet, dass keine> Verstärkung stattfindet. Die viel zu kleinen Koppelkondensatoren tun das> übrige...
Komisch. Solche Verstärker haben wir schon vor 30 Jahren nicht
simuliert, sondern aufgebaut. Und die haben verstarkt...
Die Frage, was die 100f am Ausgang sein sollen, ist noch offen, bei mir
haben praktische Tastköpfe eher 1MOhm parallel 20pF.
Gruß aus Berlin
Michael
> Komisch. Solche Verstärker haben wir schon vor 30 Jahren nicht> simuliert, sondern aufgebaut. Und die haben verstarkt...
Natürlich kann man mit so einer Schaltung verstärken, aber dazu müssen
die Ein- und Ausgangswiderstände entsprechend dimensioniert sein und die
Kopplekapazitäten angepasst sein.
Ich habe die Ausgangskapazität von 100f gegen einen 1MOhm Widerstand
ausgewechselt und das Ergebnis ist das Gleiche. Die Ausgangsspannung ist
kleiner als die Eingangsspannung.
Jetzt habe ich von Euch auf einmal 2 unterschiedliche Meinungen gehört.
Handelt es sich bei dieser Schaltung nun um einen Verstärker oder nicht?
Kann mir jemand die Funktion des 180kOhm Widerstandes erklären?
Ist der 1kOhm Widerstand als Pull Up zu betrachten?
Michael_SS schrieb:> Es handelt sich um Piezoschwinger (Schallaufnehmer).
Wird das in der Definition der Signalquelle berücksichtigt? Ich habe
diese Spice-Defs nicht im Kopf.
Immerhin hängt die Signalquelle gleichspannungsmässig direkt an der
Basis, muss also den Gleichspannungsanteil von Ube tolerieren, der durch
R4 hergestellt werden muss. Ein Piezo ist in dieser Hinsicht ein
Isolator, stört also nicht.
Michael U. schrieb:> Komisch. Solche Verstärker haben wir schon vor 30 Jahren nicht> simuliert, sondern aufgebaut. Und die haben verstarkt...
Dito. Das sollte schon funktionieren, wenn
* Die Signalquelle schon kapazitiv am Ausgang entkoppelt ist, sonst
zieht sie nämlich die Basisvorspannung des ersten Transistors in den
Keller.
* Der Ausgang statt mit 100f ( was auch immer das sein mag) mit den von
Michael genannten 1M und z.B. 20p belastet wird. Da die Emitter direkt
an Masse liegen, wirds bei grösseren Pulsen am Eingang aber zu
Verzerrungen führen, wenn die Transistoren in die Sättigung laufen.
Hier eine meiner Standardsimpel Schaltungen für Frequenzen bis 2 GHz,
wenn man z.B. einen BFR91 oder BFW92 nimmt:
+ 5-9 Volt
|
-
| | 1k
| |
-
22k | 1n
-|==|--o-----||---->
| / C
O>||---o-----|
1n B \ E
|
|--------------o-----------
GND
Michael_SS schrieb:> Ist der 1kOhm Widerstand als Pull Up zu betrachten?
Das ist der Arbeitswiderstand der Transistorstufe. Daran fällt eine
Spannung ab, die proportional zum CE Strom ist.
100f sind 0.1 pikofarad - ähm, nur mal so eingeworfen... ;)
und den 180k macht man genau soo gros, das am Kollektor die halbe
Betriebsspannung zu messen ist.
Axel R. schrieb:> 100f sind 0.1 pikofarad - ähm, nur mal so eingeworfen... ;)
Verwechsle Schaltplanelemente nicht mit echten Kondensatoren, bei denen
man bei fehlendem Exponenten von picofarad ausgeht :-)
Ja ok, die 100f waren falsch, habe ich bereits rausgeworfen.
Ich habe aber einen Fehler in der Simulation gemacht. Ich muss die
Quelle noch kapazitiv vom Eingang der Vertsärkerschaltung trennen.
Und schon ist die Ausgangsspannung wesntlich größer als die
Eingangsspannung.
Matthias Sch. schrieb:> Da im Emitter nur ein> Draht ist, wird die Verstärkung fast ausschliesslich durch die> Charakteristik des Transistors und dessen Verstärkung bestimmt.
Das ist so nicht richtig. R2 ist der Ausgangswiderstand der ersten Stufe
und R3 ist der Gegenkopplungswiderstand der 2. Stufe. Du kannst dir den
R2 in Reihe zum C1 denken. Und schon ergibt das einen invertierenden
Verstaerker (wie bei der OP Schaltung auch) Und dessen Verstaerkung
bestimmt sich ueber das Verhaeltnis R3/R2. Da kann aber nur so hoch
getrieben werden wie es die Leerlaufverstaerkung der Stufe zulaesst.
Also kann die Verstarkung nicht groesser werden als R1/(Ut/Ic). Bei der
ersten Stufe muss man noch beruecksichtigen das deren Ausgangswiderstand
durch ihren Gegenkopplungsfaktor kleiner wird.
Helmut Lenzen schrieb:> Bei der> ersten Stufe muss man noch beruecksichtigen das deren Ausgangswiderstand> durch ihren Gegenkopplungsfaktor kleiner wird.
Das ist im Prinzip richtig, wenn allerdings der Quellwiderstand des
Signalgenrators klein ist (ideal eben), dann kommt das hier nicht zum
Tragen. Ausserdem haben wir es ja hier mit einem Verhältnis von 180k:1k
zu tun, da ist dann doch der Transistor das bestimmende Element, da er
hier mit Sicherheit nicht 180-fach verstärken kann.
Aber das Problem ist ja schon gelöst :-)
> Jetzt habe ich von Euch auf einmal 2 unterschiedliche Meinungen gehört.> Handelt es sich bei dieser Schaltung nun um einen Verstärker oder nicht?
Doch, natürlich, ArnoR Aussage ist einfach grober Humbug
> Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker. Wegen der> Parallelgegenkopplung haben diese Stufen einen niedrigen> Eingangswiderstand, der die vorhergehende Stufe so belastet, dass keine> Verstärkung stattfindet.
Die Gegenkopplung geht nicht über 2 Stufen.
> Und schon ist die Ausgangsspannung wesntlich größer als die> Eingangsspannung.
Siehste.
MaWin schrieb:> ArnoR Aussage ist einfach grober Humbug>> Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker....
Ja, da hast du natürlich recht. Ich hab da übertrieben, weil ich
Verstärker anders bauen würde auch wenn der Aufwand etwas größer wird.
Die obige Schaltung verliert schon am Eingang 20% Signal, weil der
Eingangswiderstand für 300Ohm Quellwiderstand zu niedrig ist. Jede der
obigen Verstärkerstufen hat eine Verstärkung von 40dB, der gesamte
Verstärker aber nur 70dB. 10dB gehen durch die nicht passenden Ein-
Ausgangswiderstände verloren.
>Das sind m.E. zwei Stufen einer spannnungskompensierten>Emitterschaltung.
Besser gesagt, das sind Stufen mit der einfachsten Art einer
Temperaturkompensation.
Dies Funktion habe ich mir vor Jahrzehnten bei der Verbesserung meines
Detektors erarbeitet. Erst eine, dann eine zweite Stufe und ich war
glücklich über die Lautstärke.
Die richtigen Grundlagen und Berechnungen kamen erst später.
Warum also so viel Aufregung und wälzen von Theorie?
Erstaunlich ist die Unkenntnis über die einfachste Verstärkerschaltung
von ausgebildeten Elektronikern.
Berechnungen sind auch weniger sinnvoll. Die Transistor- und
Temperaturdaten gehen sehr stark ein. Für eine Serie ist sie nicht zu
gebrauchen.
Simulation.jpg
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