Lautsprecher am Ausgang einer Emitterschaltung

[Holger (Gast)]

Hallo zusammen,

Ich hab mir mal eine Emitterschaltung zusammengebaut.
Jetzt wollte ich am Eingang über ein Kondensator ein
Signal vom Line out Audiogerät einspeisen, und den Ton über den 
Ausgangskondensator per kleinen Hochtöner wiedergeben.

Irgendwie ist das Signal am Ausgang leiser als am Eingang!
Mit dem Emitterwiderstand und Kollektorwiderstand hab ich schon 
rumprobiert.
Hab ich irgendwas falsch bei der Emitterschaltung verstanden?

Spannungsversorgung ist 12V
Es geht mir jetzt übrigens nicht um den Klang,kann ruhig verzerrt sein, 
es geht mir nur ums Prinzip.

Gruß Holger

[Bit_Schubser (Gast)]

Holger schrieb:
> Ich hab mir mal eine Emitterschaltung zusammengebaut.

Die einzige, die es gibt?

[ArnoR (Gast)]

Holger schrieb:
> Ich hab mir mal eine Emitterschaltung zusammengebaut.
> Jetzt wollte ich am Eingang über ein Kondensator ein
> Signal vom Line out Audiogerät einspeisen, und den Ton über den
> Ausgangskondensator per kleinen Hochtöner wiedergeben.
>
> Irgendwie ist das Signal am Ausgang leiser als am Eingang!

Natürlich, weil die Verstärkung der Emitterschaltung durch die 
Dämpfungen Lastwiderstand/Ausgangswiderstand und evtl. 
Eingangswiderstand/Quellwiderstand Lineout komplett aufgefressen wird.

[Bussard (Gast)]

Schaltungsprosa.
Zeichne bitte die Schaltung samt Bauteilwerten, dann kann man schon eher 
etwas "sehen".

Gruß

[Holger (Gast)]

Hallo,
hier mal ne Skizze.

Ich hab jetzt mal ein Tieftöner an den Eingang angeschlossen und drauf 
geschlagen, jetzt konnte ich am Ausgang über den Hochtöner die Schläge 
hören, wenn ich den Emmitterwiderstand gebrückt hab.
Also verstärken tut das ganze.

Ich hab auch mal mein MP3 Player angeschlossen, und ganz leise gestellt, 
dann ist trotzdem der Eingang lauter als der Ausgang.

Kann mir einer das erklären?

Gruß Holger

[Klaus R. (klara)]

Hallo,
der Verstärker hat eine Ausgangsimpedanz von ca. 2,7K. Wenn man daran 4 
Ohm hängt kommt natürlich nichts heraus. Am besten ist es, Du hängst 
noch einen Emitterfolger dahinter.
http://www.hobby-bastelecke.de/bilder/schaltungen/kollektorschaltung.gif

Eine simple Gegentaktstufe wäre noch wesentlich besser. Die kannst Du 
mit der Vorstufe gleichstrommässig koppeln.
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/endst_02.gif

mfg klaus

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Klaus Ra. schrieb:
> Eine simple Gegentaktstufe wäre noch wesentlich besser. Die kannst Du
> mit der Vorstufe gleichstrommässig koppeln.
> http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/endst_02.gif

Und hier das ganze dann im Combo als Kleinst-Gegentakt PA...

[Holger (Gast)]

Wenn ich das richtig verstehe, bleibt bei meiner Schaltung der Größte 
Teil der Spannung am 2,7 kOhm Widerstand hängen weil der Lautsprecher in 
Reihe dazu nur 4 Ohm hat.
Und wenn ich jetzt ein Emitterfolger dahinter schalte der ein Hohen 
Eingangswiderstand hat teilt sich die Spannung besser auf, und da der 
Emitterfolger einen niedrigen Ausgangswiderstand hat kann man dort auch 
den Lautsprecher anpassen?

Gruß Holger

[Klaus R. (klara)]

Holger schrieb:
> Wenn ich das richtig verstehe, bleibt bei meiner Schaltung der Größte
> Teil der Spannung am 2,7 kOhm Widerstand hängen weil der Lautsprecher in
> Reihe dazu nur 4 Ohm hat.
Im Prinzip ja. Nur hängen die Widerstände wechselstrommässig parallel. 
Bei 500 Ohm Emitterwiderstand und ca. 4 Ohm am Kollektor hast Du eine 
Verstärkung < 1.

> Und wenn ich jetzt ein Emitterfolger dahinter schalte der ein Hohen
> Eingangswiderstand hat teilt sich die Spannung besser auf,

Der Emitterfolger belastet die erste Stufe praktisch gar nicht.

> und da der
> Emitterfolger einen niedrigen Ausgangswiderstand hat kann man dort auch
> den Lautsprecher anpassen?

Der Emitterfolger hat immer einen niedrigen Ausgangswiderstand. Hinzu 
kommt noch eine Stromgegenkopplung über R5. Die Schaltung wird einen 
passablen Ton wiedergeben.
mfg klaus.

[Holger (Gast)]

Danke für die schnellen und verständlichen Antworten !
Ich denke jetzt ist erst mal wieder basteln angesagt.

Gruß und Danke
Holger

[ArnoR (Gast)]

Klaus Ra. schrieb:
> Bei 500Ohm Emitterwiderstand und ca. 4 Ohm am Kollektor hast Du eine
> Verstärkung < 1.

Etwas genauer: < 0,01

> Der Emitterfolger hat immer einen niedrigen Ausgangswiderstand.

Nein. Der Emitterfolger transformiert die Quelle (indem er sie durch 
seine Stromverstärkung teilt) an den Ausgang.

> Der Emitterfolger belastet die erste Stufe praktisch gar nicht.

Hängt von seiner Last ab. Denn die transformiert er (indem er sie mit 
seiner Stromverstärkung multipliziert) an den Eingang.

[Michael_ (Gast)]

Klaus Ra. schrieb:
> Holger schrieb:
>> Wenn ich das richtig verstehe, bleibt bei meiner Schaltung der Größte
>> Teil der Spannung am 2,7 kOhm Widerstand hängen weil der Lautsprecher in
>> Reihe dazu nur 4 Ohm hat.
> Im Prinzip ja. Nur hängen die Widerstände wechselstrommässig parallel.
> Bei 500 Ohm Emitterwiderstand und ca. 4 Ohm am Kollektor hast Du eine
> Verstärkung < 1.

Ich bin entsetzt! Nicht mal die einfachste NF-Stufe kriegt man hin.
Über die Höhe des 500 Ohm Emitterwiderstandes kann man streiten.
Die gleichstrommäßige Stabilisierung ist schon richtig. Aber 
wechselstrommäßig ist sie nicht nötig.
Deshalb wird seit hundert Jahren bei so einer Schaltung der 
Emitterwiderstand durch einen Kondensator (10µ) überbrückt.

[Klaus R. (klara)]

Michael_ schrieb:
>
> Ich bin entsetzt! Nicht mal die einfachste NF-Stufe kriegt man hin.
> Über die Höhe des 500 Ohm Emitterwiderstandes kann man streiten.
> Die gleichstrommäßige Stabilisierung ist schon richtig. Aber
> wechselstrommäßig ist sie nicht nötig.
> Deshalb wird seit hundert Jahren bei so einer Schaltung der
> Emitterwiderstand durch einen Kondensator (10µ) überbrückt.

Hallo Michael, Du schiesst hier etwas vorbei! So wie ich das sehe ist 
Holger ein absoluter Anfänger, der sich schon für seine Verhältnisse gut 
eingelesen hat. Man sollte Leute wie Holger nicht mit 1000 Einzelheiten 
vollstopfen wollen. Das ist vielleicht gut gemeint aber am Anfang 
vielleicht zu viel.

Klar kann man den Emitterwiderstand durch einen Kondensator überbrücken. 
Das hätte aber in seiner ursprünglichen Schaltung auch nicht 
weitergeholfen.

mfg klaus

[Michael_ (Gast)]

Doch, dann ist keine Wechselspannungs-gegenkopplung da.
Hinten kommt dann mehr raus als vorn.
Ganz grob soviel wie die Stromverstärkung.
Es ist absolutes Basiswissen. Analoge Schaltungstechnik geht langsam 
verloren.
http://www.juergen-horn.de/erinacom/elektronik/schaltung/radio03/mw_einkr/nfstufe.html
Der 100 Ohm Emitterwiderstand ist nicht unbedingt nötig.

[Bit_Schubser (Gast)]

Michael_ schrieb:
> Doch, dann ist keine Wechselspannungs-gegenkopplung da.
> Hinten kommt dann mehr raus als vorn.

Quatsch!
In der vorgelegten Schaltung ist nicht die 
Wechselspannungs-Gegenkopplung das Problem, sondern das krasse 
Missverhältnis zwischen Innenwiderstand des Verstärkers und 
Lastwiderstand. Das kannst Du auch nicht mit der erhöhten Verstärkung 
durch C-Überbrückung des Emitterwiderstands wettmachen.

[Michael_ (Gast)]

Was soll das mit dem Innenwiderstand? Wäre es nicht besser, wir rechnen 
mit den h21-Parametern weiter?
Wenn man schon einen Emitterwiderstand einsetzt, sollte man wissen was 
man tut. Und sich nicht über die Folgen wundern.

[Klaus R. (klara)]

Hallo Michael,

> Was soll das mit dem Innenwiderstand? Wäre es nicht besser, wir rechnen
> mit den h21-Parametern weiter?

Fragen wir doch mal LTSpice.

Vst_1.jpg gibt die Schaltung wieder, aber hochohmig mit 100k 
abgeschlossen. 500mV werden auf ca. 2,5V ziemlich sauber verstärkt.

Vst_2.jpg gibt die ursprüngliche Schaltung wieder, mit 4 Ohm 
abgeschlossen. 500mV werden auf ca. 3,74 mV ziemlich sauber dezimiert.

Vst_3.jpg gibt die ursprüngliche Schaltung wieder, mit 4 Ohm 
abgeschlossen und einen 10µF Kondensator parallel zum Emitterwiderstand. 
500mV werden auf ca. 51 mVss ziemlich verzerrt dezimiert. Siehe 
Vst_3a.jpg.

mfg klaus

[jonas biensack (Gast)]

Ich sehe immer nur -500mV die in 2,5V bzw. 3,74 mV resultieren. Ein 
minus vergessen?

Gruß Jonas

[Klaus R. (klara)]

jonas biensack schrieb:
> Ich sehe immer nur -500mV die in 2,5V bzw. 3,74 mV resultieren. Ein
> minus vergessen?

Vin (Rot) hat eine Amplitude von 500mV. Der Sinus hat eine positive 
Spitze von +500mV und eine negative Spitze von -500mV.
mfg klaus.

[Schmunzler (Gast)]

Step1
Alle Widerstände in der Schaltung um (mindestens) Faktor 1000 
verkleinern.
C1 und C2 um (mindestens) Faktor 100 vergrössern.
In der Realwelt für R3 und R4 Hochlastwiderstände
und dicken Transistor und Kühlkörper verwenden.


Step2
Einsehen, dass diese Schaltung für RL = 4 Ohm nicht der wahre Jakob ist.


Step3
Die Topologie von Matthias verwenden:
Beitrag "Re: Lautsprecher am Ausgang einer Emitterschaltung"
http://www.mikrocontroller.net/attachment/233223/gegentakt3.gif

[Klaus R. (klara)]

Hallo Holger,
da ich schon mal dabei war, ich habe auch die Schaltung von Matthias mal 
simuliert.

Ich musste die Schaltung etwas anders dimensionieren. Bei 6V läuft sie 
auch, 12V wären aber u.U. besser. Die 4 Ohm Last lassen die Leistung in 
die Knie gehen. Das liegt an den Emitterwiderständen R7 und R6 die 
jeweils 10 Ohm haben. Ein grosser Teil der Leistung wird hier verbraten. 
Der BC548/558 sowie BC547/557 machen höchstens 100mA mit. Bei dieser 
Schaltung gehen die Ströme schon an die 100mA heran. Ein kleinerer Wert 
der Emitterwiderstände würde die Transistoren gefährden. Siehe 
Vst_4_4Ohm.jpg .

Miniaturlautsprecher haben schon mal 16 Ohm oder mehr. Die wären hier 
günstiger. Siehe Vst_4_16Ohm.jpg .

Transistor Q1 musste ich einen Emitterwiderstand spendieren. Der 
Arbeitspunkt der Endstufe lag bald bei +UB. Die Gleichspannung von out_a 
sollte bei +UB/2 liegen. Ferner war ohne Emitterwiderstand das Potential 
der Basis von Q1 zu niedrig. Eine Eingangsspannung von 100mV brachte Q1 
mit der negativen Halbwelle fast zum Sperren, das Out-Signal wurde 
verzerrt.

Je nach Stromverstärkung Deiner Transistoren wirst Du die Gleichspannung 
von out_a auf +UB/2 neu einstellen müssen. Liegt sie zu hoch, so muss Q1 
mehr leiten, R2 kann dann verkleinert werden. Liegt sie zu niedrig, so 
muss Q1 mehr sperren, R2 kann dann vergrössert werden.

Was noch eine Lösung wäre, man ersetzt die Transistoren der Endstufe 
durch BC817/BC807 die 500mA vertragen können oder nimmt andere. Dann 
könnte man die Emitterwiderstände verkleinern, vermutlich bis auf 2 Ohm.

In der Vorstufe ist der BC547 schon optimal.
mfg klaus.

[Holger (Gast)]

@Klaus
Danke für Deine Mühen, ich hab mir das LT spice jetzt auch besorgt,jetzt 
werd ich mal nen bißchen simulieren.



Gruß Holger

[Klaus R. (klara)]

Holger schrieb:
> @Klaus
> Danke für Deine Mühen, ich hab mir das LT spice jetzt auch besorgt,jetzt
> werd ich mal nen bißchen simulieren.
>
Gute Entscheidung. Hier ein wirklich gutes Tutorial das mir den Einstieg 
und mehr wesentlich erleichtert hat.

http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html
mfg klaus

[karadur (Gast)]

Hallo

ist zwar nicht so toll: du könntest mal versuchsweise einen Trafo 
230V/6V verwenden.
An die 6V den 4R Lautsprecher. An die 230V Seite dein Verstärker Signal.

Da sollte was hörbares bei heraus kommen.

Ist nicht wie in meinen Anfängen mit Röhrentrafos aber sollte gehen.

[Michael_ (Gast)]

Schmunzler schrieb:
> Step1
> Alle Widerstände in der Schaltung um (mindestens) Faktor 1000
> verkleinern.
> C1 und C2 um (mindestens) Faktor 100 vergrössern.
> In der Realwelt für R3 und R4 Hochlastwiderstände
> und dicken Transistor und Kühlkörper verwenden.

Es freut mich, das es doch noch jemanden gibt, der das aus dem Bauch 
heraus dimensionieren kann.
Man braucht gar nicht erst simulieren, wenn der Ansatz nicht stimmt.