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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gegentaktstufe LTSpice


Autor: student01 (Gast)
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Hey, ich versuche gerade die letzte Schaltung von dieser Seite in 
LTSpice nachzubauen: 
http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/ve...

Leider klappt das nicht so, wie ich das gerne haben möchte. Im oben 
angehängten Graphen seht ihr die sinusförmige Eingangsspannung und das 
etwas verkrüppelte Ausgangssignal. Interessanterweise wird das besser, 
je kleiner ich die Kapazität am Ausgang dimensioniere. Aber das kann ja 
eigentlich nicht sein, laut der Website soll man nen möglichst fetten 
Elko an den Ausgang hängen.
Woran liegt das bzw. wie kann ich das beseitigen?
Grüße

Autor: beginner (Gast)
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Das ist ne Endstufe. Der Eingangssignalpegel ist etwas zu gering. Mach 
mal 3V draus aus den 0.4V.

Autor: Felsentreu (Gast)
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Hi,
Die NPN/PNP sind nur Platzhalter, die in der Simulation nicht richtig 
funktionieren. Rechtsklick darauf und "Pick New Transistor" wählen.

Grüße

Autor: Erwin D. (Gast)
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Felsentreu schrieb:
> Hi,
> Die NPN/PNP sind nur Platzhalter, die in der Simulation nicht richtig
> funktionieren. Rechtsklick darauf und "Pick New Transistor" wählen.
>
> Grüße

Ebenso die Dioden!

Autor: student01 (Gast)
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Also mit 3 bzw. 5 V klappts schon deutlich besser, aber die 
Spannungsverstärkung ist jetzt nur so bei Faktor 0,2. Ist das normal? 
Mein Lautsprecher hat 8 Ohm und 2 Watt, habe mir mal über P = U^2/R 
ausgerechnet, dass ich ca. 4V Aussteuerung brauche. Das kriege ich damit 
aber offenbar nicht hin...

Autor: student01 (Gast)
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Felsentreu schrieb:
> Die NPN/PNP sind nur Platzhalter, die in der Simulation nicht richtig
> funktionieren. Rechtsklick darauf und "Pick New Transistor" wählen.

Oh, jetzt geht es deutlich besser. Danke. Woran lag das? Mit idealen 
Transistoren sollte sowas doch auch gehen

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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student01 schrieb:
> Hey, ich versuche gerade die letzte Schaltung von dieser Seite in
> LTSpice nachzubauen:
> http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/ve...
>
> Leider klappt das nicht so, wie ich das gerne haben möchte.

Weil du die Werte der Bauteile vollkommen unsinnig dimensioniert hast. 
Z.B. sind 10R Emitterwiderstand viel zu viel wenn du nur 8R Last- 
widerstand hast. Ist doch vollkommen klar, daß die Spannungsverstärkung 
der Schaltung dann unter 50% liegen muß. Die kommt ja auch im besten 
Fall nur auf knapp unter 1.

> angehängten Graphen seht ihr die sinusförmige Eingangsspannung und das
> etwas verkrüppelte Ausgangssignal. Interessanterweise wird das besser,
> je kleiner ich die Kapazität am Ausgang dimensioniere.

Wo mißt du denn die Ausgangsspannung? Vor dem Auskoppelkondensator? Dann 
ist klar, daß die mit kleinerem Kondensator (und folglich weniger Last) 
größer wird. Aber in der Realität ist der Ausgang des Verstärkers nach 
dem Kondensator. Und genau da mußt du natürlich die Ausgangsspannung 
messen.

> Woran liegt das bzw. wie kann ich das beseitigen?

Lies auch mal den Text um die Schaltungen drum herum. Schaltungen die 
man nicht verstanden hat, kann man auch nicht simulieren.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Tipp zum Schaltplan zeichnen in LTspice.

Mit "Move"(Hand-icon), dann Bauteil anklicken, dann Ctrl-e kann man den 
PNP Transistor spiegeln.
Mit "Move", anklicken, Ctrl-r kann man rotieren.

Die Default-Transistoren NPN und PNP haben eine Stromverstärkung von 
100.

: Bearbeitet durch User
Autor: student01 (Gast)
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Helmut S. schrieb:
> Mit "Move"(Hand-icon), dann Bauteil anklicken, dann Ctrl-e kann man den
> PNP Transistor spiegeln.
> Mit "Move", anklicken, Ctrl-r kann man rotieren.

Ah, danke. Sieht schon deutlich schöner aus ;)

Axel S. schrieb:
> Lies auch mal den Text um die Schaltungen drum herum. Schaltungen die
> man nicht verstanden hat, kann man auch nicht simulieren.

Wenn du den Text gelesen hättest, dann wüsstest du, dass auf der Seite 
leider nicht erklärt wird wozu die Emitterwiderstände gut sind. Ich 
würde es ja selber gern verstehen. Ist das so eine Art 
Spannungsgegenkopplung?

Also ich muss sagen je länger ich an der Schaltung rumspiele, desto 
weniger verstehe ich sie. Ohne Vorspannung finde ich die Funktionsweise 
der Schaltung sehr einfach verständlich, aber mit Vorspannung ist es 
irgendwie deutlich schwerer zu verstehen.
Also offenbar wird ja durch die Eingangsspannung indirekt der Strom 
durch die Widerstände verändert, wodurch unterschiedliche viel Strom in 
die Basis fließen kann. Und der Strom wird ja stark verstärkt, weil 
Kollektorgrundschaltung. Ist das insofern schonmal richtig?

Autor: student01 (Gast)
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Tut mir Leid für den Doppelpost.

Wie hat man es denn in der angehängten Schaltung geschafft den 
PNP-Transistor durch einen NPN-Typ zu ersetzen? Generell weisst diese 
Endstufe ja ziemlich vom Standardmuster des Gegentaktverstärkers ab.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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student01 schrieb:
> Generell weisst diese
> Endstufe ja ziemlich vom Standardmuster des Gegentaktverstärkers ab.

Ich würde sagen, es ist ein Class-A Verstärker.
mfg klaus

Autor: Günter Lenz (Gast)
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student01 schrieb:
>Wenn du den Text gelesen hättest, dann wüsstest du, dass auf der Seite
>leider nicht erklärt wird wozu die Emitterwiderstände gut sind. Ich
>würde es ja selber gern verstehen. Ist das so eine Art
>Spannungsgegenkopplung?

Die sollen den Ruhestrom stabilisieren, damit kein thermisches
durchgehen des Stromes duch die Transistoren entsteht.
Früher hat man zu diesem Zweck, auch statt der Dioden Thermistoren 
(NTC-Widerstand) verwendet, die thermisch mit dem Kühlkörper
gekoppelt waren.

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Bei  Schaltplan_Audioverstaerker.bmp arbeitet
T2 als Konstandstromquelle, so eine art elektronische
Drossel, da ist die Sprechleistung etwas besser als
wenn man für T2 einen Widerstand einsetzen würde.

Autor: student01 (Gast)
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Klaus R. schrieb:
> Ich würde sagen, es ist ein Class-A Verstärker.

Achso, das erklärt es natürlich.

Günter Lenz schrieb:
> Bei  Schaltplan_Audioverstaerker.bmp arbeitet
> T2 als Konstandstromquelle, so eine art elektronische
> Drossel, da ist die Sprechleistung etwas besser als
> wenn man für T2 einen Widerstand einsetzen würde.

Also T1 ist quasi ne Emitterschaltung mit Spannungsgegenkopplung, T2 
dann ne normale Emitterschaltung und T3 ist einfach nur die Last für T2, 
um weniger Leistung zu verbraten?

Klingt ja eigentlich ganz easy, aber wozu braucht man denn die beiden 
Kondensatoren (47 uF und 10nF)?

Sind die 3 Widerstände (in Reihe mit dem 10

(Im Anhang ist nochmal der Schaltplan, falls jemand keine Lust hat nach 
oben zu scrollen)

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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student01 schrieb:
> (Im Anhang ist nochmal der Schaltplan, falls jemand keine Lust hat nach
> oben zu scrollen)

...oder für die Leute mit kleinem Datenvolumen. Die laden solche 
voluminösen Bilder immer gerne.

MfG Paul

Autor: F. Fo (foldi)
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Günter Lenz schrieb:
> Früher hat man zu diesem Zweck, auch statt der Dioden Thermistoren
> (NTC-Widerstand) verwendet, die thermisch mit dem Kühlkörper
> gekoppelt waren.

Solche Beiträge finde ich immer total interessant und sie sind für 
jeden, der sich einem Thema neu nähert immer sehr hilfreich, wenn hier 
Leute auch ihre Erfahrungen und Wissen von früher mit einbringen.
War ja nicht alles schlecht, was es früher gab.

Autor: Günter Lenz (Gast)
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student01 schrieb:
>Klingt ja eigentlich ganz easy, aber wozu braucht man denn die beiden
>Kondensatoren (47 uF und 10nF)?

Der 10nF Kondensator bildet mit dem 1kOhm Widerstand einen Tiefpass,
es soll ja nur NF verstärkt werden, die Schaltung wird dann gegenüber
HF-Einstrahlungen unempfindlicher. Der 47µF Kondensator sperrt
Gleichspannung, damit der Arbeitspunkt von T3 nicht von der
vorhergehenden Stufe beeinflußt wird. Man könnte die Schaltung
noch verbessern wenn T2 einen Emitterwiderstand vielleicht so
etwa  1 Ohm bekommen würde.

Autor: Mark Space (voltwide)
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die Schaltung ist ziemlicher Müll.
Der obere Teil soll wohl als dynamische Stromquelle fungieren, dafür 
fehlt aber der Emitterwiderstand.
Der untere Teil wird sich auf schätzungsweise 1-2V CE-Spannung 
einpendeln, und nicht auf die halbe Betriebsspannung.

Der Stromverbrauch von mehreren 10mA lutscht den 9V-Block ziemlich 
schnell leer.

Wahrscheinlich wurde diese Schaltung gesponsert von VARTA.

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Mark Space schrieb:
>die Schaltung ist ziemlicher Müll.

Ja, die Schaltung hat ihre Nachteile, aber als
Experiment und um Schaltungen verstehen zu lernen
kann man sie ruhig mal aufbauen. Früher in den Anfängen
der Transistortechnik hat man solche Schaltungen öfters
gefunden, weil sich damals Komplementärtransistoren noch
schlecht herstellen ließen.

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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Günter Lenz schrieb:
> Früher in den Anfängen
> der Transistortechnik hat man solche Schaltungen öfters
> gefunden, weil sich damals Komplementärtransistoren noch
> schlecht herstellen ließen.

Ganz grünau.
Ich hatte diese Schaltung etwas "bulliger" mit ASZ1018 von Tungsram 
Budapest
aufgebaut. Das war die NF-Endstufe meines UKW-Radios.

MfG Paul

Autor: lustich,p (Gast)
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F. F. schrieb:
> Günter Lenz schrieb:
>> Früher hat man zu diesem Zweck, auch statt der Dioden Thermistoren
>> (NTC-Widerstand) verwendet, die thermisch mit dem Kühlkörper
>> gekoppelt waren.
>
> Solche Beiträge finde ich immer total interessant

Ja, und später hat man dann gemerkt daß Si-Dioden den gleichen 
Temperaturkoeffizienten besitzen wie die Endstufentransistoren. Also 
bringt man diese in Kontakt zum Kühlkörper und alles ist Banane.

Bei der ersten Schaltung schaut übrigens die Speisung zwischen den 
beiden Dioden zwar supi - symmetrisch und damit gut aus. Ist es aber 
nicht! Es ist Bullshit³!
Hat noch keiner so gebaut, die Schaltung stammt von dort:
http://www.hobby-bastelecke.de/index.htm

In der zweiten Schaltung, diejenige deren geniales Design 2,4MB 
benötigt, ist T2 weder eine Konstantstromquelle noch eine "dynamische 
Stromquelle"!
 Es sei denn man betrachtet Transistoren generell als "dynamische 
Stromquellen". Häää?? Keine Peilung was dieser Begriff uns hier sagen 
soll...

student01 schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Ich würde sagen, es ist ein Class-A Verstärker.
>
> Achso, das erklärt es natürlich.

Hilfe! Meine Fr****! Und keiner sagt etwas, niemand widerspricht! Wie in 
China hier - Partei hat immer Recht - egal welcher Blödsinn verbreitet 
wird.

So, und wer jetzt sinnvoll die Funktion dieser Endstufe erklären kann, 
ohne nebulöse pseudo Fantasiebegrifflichkeiten zu bemühen, der bekommt 
von mir nen Lolli und ein Bananeneis zum lutschen am Samstag Abend! 
Kleiner Tip: Ein Class-A Verstärker ist das jedenfalls nicht.

Autor: ArnoR (Gast)
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lustich,p schrieb:
> F. F. schrieb:
>> Günter Lenz schrieb:
>>> Früher hat man zu diesem Zweck, auch statt der Dioden Thermistoren
>>> (NTC-Widerstand) verwendet, die thermisch mit dem Kühlkörper
>>> gekoppelt waren.
>>
>> Solche Beiträge finde ich immer total interessant
>
> Ja, und später hat man dann gemerkt daß Si-Dioden den gleichen
> Temperaturkoeffizienten besitzen wie die Endstufentransistoren. Also
> bringt man diese in Kontakt zum Kühlkörper und alles ist Banane.

Gar nichts ist Banane. Diese Endstufen sind reihenweise "hochgefahren", 
weil diese Art "Kompensation" genau gar nichts bringt:

Beitrag "Re: AB Verstärker Strom steigt kurz nach dem Einschalten an"

Autor: lustich,p (Gast)
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Günter Lenz schrieb:
> Früher in den Anfängen
> der Transistortechnik hat man solche Schaltungen öfters
> gefunden, weil sich damals Komplementärtransistoren noch
> schlecht herstellen ließen.

Nö, solche nicht! Das hier als zweites gezeigte schlechte 2,4MB Beispiel 
wurde später nacherfunden, aus welch niederen Beweggründen auch immer.

Damals enthielten Endstufen entweder Treiber und/oder Ausgangstrafos so 
wie hier:

http://forumimage.ru/uploads/20150111/142096748122979967.gif
aus
http://www.rt20.mybb2.ru/viewtopic.php?f=3&t=93130...


oder dem(n) Treibertransistor(-en) wurden gegenphasige Signale 
entnommen, welche dann die Endtransistoren ansteuerten. Etwa so wie in 
diesem Beispiel:

http://www.hobbielektronika.hu/forum/getfile.php?id=59307

Autor: lustich,p (Gast)
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ArnoR schrieb:
> Gar nichts ist Banane. Diese Endstufen sind reihenweise "hochgefahren",

Verstehe! Ich fahre auch gleich hoch.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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student01 schrieb:
> Leider klappt das nicht so, wie ich das gerne haben möchte.

Weil das ne Schrottschaltung ist, sowas fällt keinem Praktiker ein.
Nimm ne real funktionierende Schaltung, z.B.:
http://elektroniktutor.de/analogverstaerker/kompl.html

Autor: lustich,p (Gast)
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Peter D. schrieb:
> Weil das ne Schrottschaltung ist, sowas fällt keinem Praktiker ein.
> Nimm ne real funktionierende Schaltung, z.B.:
> http://elektroniktutor.de/analogverstaerker/kompl.html

:-)))

Da explodiert aber LTSpice ob der Komplexität und allgemeiner 
Unwägbarkeiten...:-)))

Autor: Mani W. (e-doc)
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lustich,p schrieb:
> Da explodiert aber LTSpice ob der Komplexität und allgemeiner
> Unwägbarkeiten...:-)))

"Hätte ich auch so gesehen!" - Zitat von Gerda Rogers...

Autor: Günter Lenz (Gast)
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lustich,p schrieb:
>Damals enthielten Endstufen entweder Treiber und/oder Ausgangstrafos

Das stimmt zwar, aber irgendwann hat man dann versucht diese
Übertrager einzusparen.

lustich,p schrieb:
>Nö, solche nicht! Das hier als zweites gezeigte schlechte 2,4MB Beispiel
>wurde später nacherfunden, aus welch niederen Beweggründen auch immer.

Nicht "Nö", schau mal den Anhang an, die NF-Endstufe ist fast identisch.

Autor: lustich,p (Gast)
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Günter Lenz schrieb:
> Nicht "Nö", schau mal den Anhang an, die NF-Endstufe ist fast identisch.

Oh Glückwunsch, war die lange Suche doch erfolgreich. Aber es stimmt, 
dort wurde das gleiche verkorxte Prinzip angewandt.

Nur ist das keine "frühe" Entwicklung. Also aus einer Zeit in der sich

> damals Komplementärtransistoren noch
> schlecht herstellen ließen.

1974 als dieses Gerät auf den Markt kam, war für 1 Watt Ausgangsleistung 
auch im Osten mindestens RGW AC187/188, vielleicht sogar BC211/313 
verfügbar. International wurden schon Endstufen-ICs wie der TAA611 
verbaut.

lustich,p schrieb:
> Das hier als zweites gezeigte schlechte 2,4MB Beispiel
> wurde später nacherfunden, aus welch niederen Beweggründen auch immer.

Ich spezifiziere die niederen Beweggründe:
Irgendwo lag ein riesiger Berg Germanium GD160 für die es überhaupt 
nirgendwo keinerlei Abnehmer mehr gab, also wurde beschlossen: Wir bauen 
daraus jetzt Radios mit 1Watt Ausgangsleistung und fluten den Weltmarkt. 
:-))

Zum Thema: Gibts für diese Ge-Transistoren LTSpice- Modelle? Das lässt 
sich bestimmt leichter simulieren, da kaum unnütze verwirrende 
Gegenkopplungen eingesetzt wurden. :-))

Autor: Thomas Elger (picalic)
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Günter Lenz schrieb:
> Nicht "Nö", schau mal den Anhang an, die NF-Endstufe ist fast identisch.

aber nur fast - ich sehe einen wesentlichen Unterschied: R240 in der 
Robotron-Schaltung fehlt in der Megabyte-Schaltung ganz, hat aber nach 
meinem Verständnis eine zentrale Funktion zur Kontrolle des Stroms durch 
T901, ohne die die Schaltung wirklich nicht mehr sinnvoll funktioniert.
Den Emitter-Widerstand hast Du ja selbst schon als Verbesserung 
vorgeschlagen, für mich ist das aber weniger eine kleine Optimierung, 
als eher der Unterschied zwischen "totaler Murks" und "naja, geht so".

Edit: achja, wichtig dürfte auch noch sein, wo der Lautsprecher 
angeschlossen ist - nämlich am Emitter von T901 und nicht etwa am 
Kollektor von T902!

: Bearbeitet durch User
Autor: Thomas Elger (picalic)
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Zum Vergleich...

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Günter Lenz schrieb:
> Nicht "Nö", schau mal den Anhang an, die NF-Endstufe ist fast identisch.

Da sind aber deutliche Unterschiede, die zwischen völligem Bullshit und 
funktionierend unterscheiden.
1. R240 (Ansteuerung des oberen Transistors)
2. R239 (Arbeitspunktstabilisierung)
3. R241 usw. (Gegenkopplung)

Die Schaltung (2,4MB) hat jemand falsch abgezeichnet, der keinerlei 
Ahnung hatte.

Autor: lustich,p (Gast)
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Thomas E. schrieb:
> Zum Vergleich...

Ich bin platt! Und das haben die damals ganz ohne SPICE heraus gefunden. 
:-))

Nun sind in der rechten Schaltung allerdings auch C3 und vor allem C2 
beträchtlich gewachsen. Hat das eventuell auch Einfluss?

Autor: Peter Dannegger (peda)
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lustich,p schrieb:
> Ich bin platt! Und das haben die damals ganz ohne SPICE heraus gefunden.
> :-))

Jede Simulation ist völlig umsonst, wenn man die Schaltung nicht 
verstanden hat.

Autor: Thomas Elger (picalic)
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lustich,p schrieb:
> Ich bin platt! Und das haben die damals ganz ohne SPICE heraus gefunden.
> :-))

Den Murks habe ich auch ohne Spice erkannt, aber mit kann man es besser 
demonstrieren, und um hier etwas zu zeigen, löte ich keine Schaltung 
zusammen und knipse Bilder vom Oszi.

lustich,p schrieb:
> Nun sind in der rechten Schaltung allerdings auch C3 und vor allem C2
> beträchtlich gewachsen. Hat das eventuell auch Einfluss?

Natürlich haben die größeren Kondensatoren Einfluss, besonders auf des 
Verhalten der Schaltung bei Signalen mit niedrigen Frequenzen. Die 
Murks-Schaltung wird aber auch durch größere Kondis allein nicht 
wirklich besser. Wenn man nur hohe Töne übertragen will, gehen auch 
kleinere Cs. Dann ist C1 mit 47µF aber auch ziemlich überdimensioniert.

Autor: lustich,p (Gast)
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lustich,p schrieb:
> Thomas E. schrieb:
>> Zum Vergleich...
>
> Ich bin platt! Und das haben die damals ganz ohne SPICE heraus gefunden.
> :-))

Moment, ich glaube ich habe mich da vera... lbern lassen. Weder die 
rechte noch die linke Schaltung entspricht der Robotron Endstufe. 
Basisspannungsteiler R2,R3,R4, C4...
Es ist also eine SPICE-optimierte dritte Variante hinzu gekommen.

Was beim betrachten der Robotron Schaltung jetzt besonders aufstößt ist 
der Spannungsabfall von 0,5 Volt an R239 (0,5 Ohm). Fließen dort 
tatsächlich 1 A Ruhestrom?

Autor: asdf (Gast)
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lustich,p schrieb:
> Moment, ich glaube ich habe mich da vera... lbern lassen.

Ich glaube, du willst uns auch veralbern. Ein kleines Bild, das beim 
Anklicken noch kleiner wird. Reife Leistung!

Autor: lustich,p (Gast)
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asdf schrieb:
> Ich glaube, du willst uns auch veralbern. Ein kleines Bild, das beim
> Anklicken noch kleiner wird. Reife Leistung!

Jaja Entschuldigung, aber es war ja bereits weiter oben in voller 
Schönheit zu bewundern.

Autor: lustich,p (Gast)
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Hier noch die Robot Endstufe zum Vergleich.

Autor: Thomas Elger (picalic)
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lustich,p schrieb:
> Moment, ich glaube ich habe mich da vera... lbern lassen. Weder die
> rechte noch die linke Schaltung entspricht der Robotron Endstufe.
> Basisspannungsteiler R2,R3,R4, C4...
> Es ist also eine SPICE-optimierte dritte Variante hinzu gekommen.

Keine Ahnung, worauf Du genau hinaus willst!? Ich habe nicht behauptet, 
daß die rechte Schaltung genau der Robotron-Schaltung entspricht, 
sondern lediglich die Schaltug um die wichtigsten Elemente aus der 
Robotron-Schaltung ergänzt, die aus der Murks-Schaltung eine 
funktionierende Schaltung machen. Nach Deiner Darstellung ist aber alles 
das gleiche "verkorkste" Prinzip. Mag sein, daß Du die Schaltung nicht 
verstanden hast und Du deshalb keinen wesentlichen Unterschied siehst. 
Ob/daß es bessere Schaltungen gibt, steht hier ja nicht zur Debatte.

Was, bitte, soll denn hier "Spice-optimiertes Design" sein?

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Bevor es ICs gab (A211, A210K), wurden in der DDR oft die AC187/188K 
eingesetzt. Die kamen aus Ungarn (Tungsram).

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