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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verstärker dimensionieren mit bester Ausgangsleistung BC146


Autor: Patrick (Gast)
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Hey, ich will einen ganz einfachen Verstärker dimensionieren mit dem 
BC146 der die größt mögliche Ausgangsleistung bietet.

Folgende "Einschränkungen":
-> Die Eingangspannung ist "egal" (max 50V :P)
-> Alles kann selbst dimensioniert werden
-> Wenn am Eingang ein Sinus Signal anliegt soll dieses am Ausgang nicht 
auf einer Seiter der Y-Achse stärker abgeschnitten sein als auf der 
anderen
-> Der Transistor soll nicht direkt durchbrennen

So soll die Schaltung aussehen: 
http://www.hobby-bastelecke.de/bilder/schaltungen/transistor6.gif 
(Emitterschaltung)

Autor: hinz (Gast)
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Autor: foobar (Gast)
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Bei so einem Verstärker von der "größt möglichen Ausgangsleistung" zu 
sprechen, insb mit einem Steinzeittransistor mit 50mA, ist schon etwas 
merkwürdig.

Wie auch immer: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Verst%C3%A4rker_(Elektrotechnik)#Funktionsbeispiel

Autor: Patrick (Gast)
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Ohh, tut mir leid, ich meinte den BC546

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
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Auf jeden Fall eine Versorgungsspannung von 24 Volt verwenden.

Für mehr Ausgangsleistung alle Widerstandswerte auf ein Zehntel 
verkleinern und die Kapazität der Kondensatoren verzehnfachen. Als 
Transistor einen BC140 mit Kühlstern einsetzen.

Für mehr Leistung gibt es eigentlich bessere Lösungen als genau diese 
Schaltung.

Autor: Aus der W. (Firma: oldeuropesblogs.blogspot.de) (oldeurope)
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Patrick schrieb:
> der die größt mögliche Ausgangsleistung bietet

Dann muss der Emitterwiderstand weg und eine Spannungsgegenkopplung her.


LG
old.

PS: LTspice ist Dein Freund.

Autor: Patrick (Gast)
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Aus der W. schrieb:
> Patrick schrieb:
>> der die größt mögliche Ausgangsleistung bietet
>
> Dann muss der Emitterwiderstand weg und eine Spannungsgegenkopplung her.
>
> LG
> old.
>
> PS: LTspice ist Dein Freund.

Danke für eure Antworten.
Ich verwende immer CircuitLab
Okay, mir geht es aber eben genau darum mit dieser Schaltung das 
bestmögliche herauszuholen.

LG

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
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Patrick schrieb:
> Wenn am Eingang ein Sinus Signal anliegt soll dieses am Ausgang nicht
> auf einer Seiter der Y-Achse stärker abgeschnitten sein als auf der
> anderen

Mit dem 10k Trimmer kannst Du das genau einstellen, so dass beide 
Halbwellen bei Übersteuerung gleichzeitig abgeschnitten werden.

Jetzt wird sich der BC546 bereits erwärmen.

Schließ doch mal zum Spaß vorsichtig einen 8 Ohm Lautsprecher am Ausgang 
an, da dürfte man schon deutlich was hören.

Autor: Patrick S. (patrick0123)
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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Patrick schrieb:
>> Wenn am Eingang ein Sinus Signal anliegt soll dieses am Ausgang nicht
>> auf einer Seiter der Y-Achse stärker abgeschnitten sein als auf der
>> anderen
>
> Mit dem 10k Trimmer kannst Du das genau einstellen, so dass beide
> Halbwellen bei Übersteuerung gleichzeitig abgeschnitten werden.
>
> Jetzt wird sich der BC546 bereits erwärmen.
>
> Schließ doch mal zum Spaß vorsichtig einen 8 Ohm Lautsprecher am Ausgang
> an, da dürfte man schon deutlich was hören.

Danke, aber ist das wirklich schon das maximale was der schafft?
Ich hab 50v als maximalen eingang und will das maximal raus bekommen 
(brauch ich nicht wirklich für ne audio verstärkung, will einfach 
schauen wie viel ich raus holen kann ohne, dass der transistor direkt 
abbrennt)

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
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Patrick S. schrieb:
> Ich habe 50V als maximalen Eingang und will das maximale raus bekommen

Dann kannst Du jetzt anfangen die Versorgungsspannung von 24 Volt an, 
langsam in Richtung 50 Volt hochzudrehen und mit dem 10k Trimmer kannst 
Du gleichzeitig den Arbeitspunkt nachjustieren.

Irgendwo bei 35 bis 45 Volt wird Dir der Transistor vermutlich 
verbrennen, wenn vorher nicht schon der 1k5 Widerstand durchgebrannt 
ist.

Autor: Patrick S. (patrick0123)
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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Patrick S. schrieb:
>> Ich habe 50V als maximalen Eingang und will das maximale raus bekommen
>
> Dann kannst Du jetzt anfangen die Versorgungsspannung von 24 Volt an,
> langsam in Richtung 50 Volt hochzudrehen und mit dem 10k Trimmer kannst
> Du gleichzeitig den Arbeitspunkt nachjustieren.
>
> Irgendwo bei 35 bis 45 Volt wird Dir der Transistor vermutlich
> verbrennen, wenn vorher nicht schon der 1k5 Widerstand durchgebrannt
> ist.

Okay danke, kann man das irgendwie rausfinden wann der wirklich 
durchbrennt ohne es zu probieren? Denn lt. Datenblatt schaft der 65V 
eingang

Wie könnte ich es ohne Trimmer lösen? (- das nachjustieren)

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Patrick schrieb:
>Danke, aber ist das wirklich schon das maximale was der schafft?
>Ich hab 50v als maximalen eingang und will das maximal raus bekommen

Meinst du 50V Betriebsspannung?

>(brauch ich nicht wirklich für ne audio verstärkung, will einfach
>schauen wie viel ich raus holen kann ohne, dass der transistor direkt
>abbrennt)

Je kleiner Rc, um so größer ist die Sprechleistung. Du mußt dann aber
auch den Lastwiderstand immer weiter verkleinern. Der optimale
Lastwiderstand ist Rc / 2. Dann herrscht etwa Leistungsanpassung.
Mit kleiner werden von Rc wird natürlich auch der Kolektorstrom
immer größer, und mal Spannung auch die Verlustleistung. Wie weit
du gehen kannst, brauchst du nur ins Datenblatt schauen.
Du kannst den Wirkungsgrad weiter verbessern, wenn du Rc durch
eine Drossel ersetzt. Der optimale Lastwiderstand ist dann
etwa Betriebsspannung durch Kolektorstrom.

Autor: Klaus R. (klara)
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Patrick S. schrieb:
> Okay danke, kann man das irgendwie rausfinden wann der wirklich
> durchbrennt ohne es zu probieren? Denn lt. Datenblatt schaft der 65V
> eingang
>
> Wie könnte ich es ohne Trimmer lösen? (- das nachjustieren)

LTspice ist Dein Freund. Dafür sind Simulationsprogramme gemacht worden.
mfg Klaus

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
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Patrick S. schrieb:
> Wie könnte ich es ohne Trimmer lösen? (- das nachjustieren)

Wenn Du dich letzt endlich für eine bestimmte Versorgungsspannung 
festgelegt hast, kannst Du den Trimmer durch einen Festwiderstand 
ersetzen.

Patrick S. schrieb:
> kann man das irgendwie rausfinden wann der wirklich
> durchbrennt ohne es zu probieren?

Bei etwas über 65 Volt Vcc ist Schluss. Du kannst das aber auch 
berechnen, anhand der max. Verlustleistung im Datenblatt. Wenn Du den 
Spannungsabfall am 1k5 Widerstand weißt (ca. halbe Vcc) kannst Du den 
Querstrom ausrechnen. Da am Transistor die andere Hälfte der Spannung 
abfällt, brauchst Du diese nur noch mit dem Querstrom multiplizieren und 
die so gewonnene Verlustleistung mit dem Datenblatt vergleichen.

Autor: Patrick S. (patrick0123)
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Klaus R. schrieb:
> Patrick S. schrieb:
>> Okay danke, kann man das irgendwie rausfinden wann der wirklich
>> durchbrennt ohne es zu probieren? Denn lt. Datenblatt schaft der 65V
>> eingang
>>
>> Wie könnte ich es ohne Trimmer lösen? (- das nachjustieren)
>
> LTspice ist Dein Freund. Dafür sind Simulationsprogramme gemacht worden.
> mfg Klaus

Danke probier ich mal bei gelegenheit aus.

Autor: Patrick S. (patrick0123)
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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Patrick S. schrieb:
>> Wie könnte ich es ohne Trimmer lösen? (- das nachjustieren)
>
> Wenn Du dich letzt endlich für eine bestimmte Versorgungsspannung
> festgelegt hast, kannst Du den Trimmer durch einen Festwiderstand
> ersetzen.
>
>
> Bei etwas über 65 Volt Vcc ist Schluss. Du kannst das aber auch
> berechnen, anhand der max. Verlustleistung im Datenblatt. Wenn Du den
> Spannungsabfall am 1k5 Widerstand weißt (ca. halbe Vcc) kannst Du den
> Querstrom ausrechnen. Da am Transistor die andere Hälfte der Spannung
> abfällt, brauchst Du diese nur noch mit dem Querstrom multiplizieren und
> die so gewonnene Verlustleistung mit dem Datenblatt vergleichen.

Dankeschön :)

Autor: hinz (Gast)
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Klaus R. schrieb:
> LTspice ist Dein Freund. Dafür sind Simulationsprogramme gemacht worden.

Da fehlt aber der magische Rauch.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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"Danke, aber ist das wirklich schon das maximale was der schafft?
Ich hab 50v als maximalen eingang und will das maximal raus bekommen 
(brauch ich nicht wirklich "

Diese Vorgehensweise ist der Weg des zerstörerischen Experimentierens, 
auch oft an Modellbahnen bei Kurvenfahrt beobachtet.

"Okay danke, kann man das irgendwie rausfinden wann der wirklich 
durchbrennt ohne es zu probieren? Denn lt. Datenblatt schaft der 65V 
eingang"

Auch diese Frage läßt auf nur sehr wenige Erfahrung schließen. Gut, bei 
4cent/Transistor heutzutage ist es nicht immer erstrebenswert, eine 
betriebssichere Schaltung zu planen.

Zur Realisierung der Schaltung dürften noch keine Vorbereitungen 
getroffen worden sein.

MfG

Autor: ~Mercedes~ (Gast)
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Ich würde die Schaltung in eine Thermoskanne
mit flüssiger Luft einbauen.
Dann hat man mit der Leistung noch Luft nach oben!

Als Lausprecher nimmt man dann einen Druckkammer-
lautsprecher.
Die Teile haben etwa 23 % Wirkungsgrad gegenüber
schlappen 5% einer Normalkalotte.

So kannst Du dann Deine Schaltung als Megafon verwenden! ;-O

;--D

mfg

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Christian S. schrieb:
"Okay danke, kann man das irgendwie rausfinden wann der wirklich
durchbrennt ohne es zu probieren? Denn lt. Datenblatt schaft der 65V
eingang"

Steht doch im Datenblatt! Schau bei maximale Verlustleistung.
Leistung ist Spannung mal Strom. Wenn du den angegebenen
Maximalwert überschreitest, mußt du damit rechnen daß
er durchbrennt.

Autor: Michel M. (elec-deniel)
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