Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gegentaktendstufe optimieren / höherer Ausgangsstrom


von Christian S. (chris02)


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Hallo,

leider reichen meine Kenntnisse im Bereich der Transistorauslegung nicht 
aus.

Folgende Wien-Brücke habe ich aufgebaut:

http://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/1-khz-frequency-wien-bridge-oscillator

Frequenz auf 10kHz angepasst und die Transisoten durch BD139/BD140 
ersetzt.
Leider reicht mir die Ausgangsleistung nicht aus. Der Strom vom OP 
(TL081) bricht vorher ein, bevor die Transisotren ganz aufmachen können.

Ein Ausgangsstrom von ca. 1A wäre ideal.

Wie kann ich den Ausgangsstrom der Transisoren erhöhen? Noch ein 
Transistor als Darlington davor?

Vielen Dank und viele Grüße

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Christian Sch. schrieb:
> Wie kann ich den Ausgangsstrom der Transisoren erhöhen? Noch ein
> Transistor als Darlington davor?

Möglich. Oder einen etwas kräftigeren Op nehmen, die TL0xx sind alle 
sehr schwachbrüstig, ein NE5532 liefert da schon mehr. Siehe auch Linear 
Appnote 47 Seite 46f.

Es macht ggfs Sinn den Oszillator getrennt aufzubauen und die 
Leistungsstufe nur als Spannungsfolger an den Oszillator zu hängen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Christian Sch. schrieb:
> Ein Ausgangsstrom von ca. 1A wäre ideal.

Nimm einen L272/TCA0372/LM675/TDA2003 als OpAmp oder Ausgangstreiber.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Eine beliebig schlechte Idee, einen Oszillator auch gleich Strom liefern 
zu lassen. Dann wird der Ausgang, hier die Frequenz belastungsabhaengig. 
Mach den Verstaerker hinten dran.

von Klaus R. (klara)


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Christian Sch. schrieb:

> Frequenz auf 10kHz angepasst und die Transisoten durch BD139/BD140
> ersetzt.
> Leider reicht mir die Ausgangsleistung nicht aus. Der Strom vom OP
> (TL081) bricht vorher ein, bevor die Transisotren ganz aufmachen können.
>
> Ein Ausgangsstrom von ca. 1A wäre ideal.
>
Schau Dir mal die Datenblätter der Transistoren an:
Stromverstärkung = min 40 bei 150mA
                   min 25 bei 500mA

ICmax = 1,5A

Also, 1A Ausgangsstrom ist damit nur mit einem guten Kühlkörper und 
einem davor geschalteten Transistor als Darlington zu erreichen.


Nimm wenigstens 3A Transistoren, z.B. den BD242. Aber wenn Du so und so 
kaufen musst, dann gleich einen 8A Darlington.
BD 643 :: Transistor NPN-Darl TO-220 45V 8A 62,5W

Bei IC = 1A liegt hier die Gleichstromverstärkung bei 2000. Die 
Verstärkung bei 10 KHz dürfte einen TL081 bestimmt nicht überfordern.

mfg klaus

von Christian S. (chris02)


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@Marian B,  MaWin
Das war auch schon meine Idee, die ich auch schon umgesetzt hatte. Mit 
dem OP den ich gewählt hatte, war es schon besser, aber noch nicht 
ideal.

Gibt's einen OP mit einem solchem Ausgangsstrom auch noch als 
Rail-to-Rail?

@jetzt nicht
Mit den Verstärker meinst du den, der auch eingeeichnet ist? Der soll 
sowieso dran bleiben.

von Klaus R. (klara)


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Christian Sch. schrieb:
> @Marian B,  MaWin
> Das war auch schon meine Idee, die ich auch schon umgesetzt hatte. Mit
> dem OP den ich gewählt hatte, war es schon besser, aber noch nicht
> ideal.
>
Der TDA2003 sieht ganz ordentlich aus und wäre auch billiger als eine 
diskrete Lösung. Wenn Du bei Deinen +/- 9V bleiben willst, dann solltest 
Du vielleicht einen Brückenverstärker vorsehen.

Du willst doch nicht 9V - Blockbatterien einsetzen? Die liefern wenn 
überhaupt nur ganz kurz Deine gewünschten 1A.
mfg klaus

von MaWin (Gast)


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Christian Sch. schrieb:
> Gibt's einen OP mit einem solchem Ausgangsstrom auch noch als
> Rail-to-Rail?

OPA548 etc.

Klaus Ra. schrieb:
> Aber wenn Du so und so
> kaufen musst, dann gleich einen 8A Darlington.

Besser keine Darlingtons, wenn man 10kHz sauberen Sinus haben will.

von Klaus R. (klara)


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MaWin schrieb:
> Christian Sch. schrieb:
>> Gibt's einen OP mit einem solchem Ausgangsstrom auch noch als
>> Rail-to-Rail?
>
> OPA548 etc.
>
> Klaus Ra. schrieb:
>> Aber wenn Du so und so
>> kaufen musst, dann gleich einen 8A Darlington.
>
> Besser keine Darlingtons, wenn man 10kHz sauberen Sinus haben will.

Du musst nur den Querstrom erhöhen um weniger Klirr zu erhalten. Aber 
wem sag ich das schon. Der TDA2003 liegt auch bei 0,15% Klirr.
Also wenn der Klirr eine Rolle spielt, dann sollte Christian Vorgaben 
machen.
mfg klaus

von Route_66 H. (route_66)


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Klaus Ra. schrieb:
> Also wenn der Klirr eine Rolle spielt, dann

...ist bereits der Generator falsch gewählt.

von ArnoR (Gast)


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Christian Sch. schrieb:
> Leider reicht mir die Ausgangsleistung nicht aus. Der Strom vom OP
> (TL081) bricht vorher ein, bevor die Transisotren ganz aufmachen können.

Nein, das liegt nicht am TL081, sondern vor allem an der blödsinnigen 
Schaltung.

In der positiven Halbwelle fließt der Ausgangsstrom des OPV zum Teil in 
die Basis von Q1 und zum Teil über D3, D4 und R6 ab. In der negativen 
Halbwelle wird der Baisisstrom von Q2 aber nur von R6 geliefert und ist 
viel kleiner als in der postitiven Halbwelle.

In bezug auf die Aussteuerbarkeit wäre z.B. eine Schaltung mit 
verbundenen Basen und einem Widerstand zwischen den Basen und den 
Emittern und ohne D3, D4 und R6 besser. Oder man baut eine andere 
symmetrische Schaltung mit Ruhestrom hinter den OPV.

Die BD139/140 sind übrigens bei 1A überhaupt nicht zu gebrauchen, da 
nimmt man besser die 2SB772/2SD882, dann gehts auch ohne Darlington.

von GR (Gast)


Angehängte Dateien:

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Christian Sch. schrieb:
> leider reichen meine Kenntnisse im Bereich der Transistorauslegung nicht
> aus.
>
> Folgende Wien-Brücke habe ich aufgebaut:
>
> 
http://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/1-khz-frequency-wien-bridge-oscillator
>
> Frequenz auf 10kHz angepasst und die Transisoten durch BD139/BD140
> ersetzt.

Du könntest R7, R8 verkleinern, z.B. auf 2R7. Dann steigt der 
Ausgangsstrom deutlich an an.
Es könnte aber Stabilität verloren gehen.

Eine andere Möglichkeit ist die im Anhang (R7, R8 mit dioden 
überbrücken). Das erhöht ebenfalls die Ausgangsspannung deutlich. Es 
steigt aber der Klirrfaktor.


(das alles nur, falls der Strom immer noch zu klein ist)

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