Bevor hier Missverständnisse aufkommen, Franz12 hat sich per PN bei mir gemeldet.
Ich bin aber der Meinung, dass das hier ein Forum ist und harmlose bzw. zielführende Meinungen öffentlich ausgetauscht werden sollten.
Ich erlaub mir deshalb einen Teiltext aus der PN zu zitieren:
Franz12 schrieb:
... Eine Frage wäre da jedoch noch offen geblieben.
Auf dem von unsererem Lehrer ausgeteilten Schaltungsbild sind Angaben zum Frequenzgang gemacht worden:
<ul><li>3Hz - 140kHz (-0,1dB)
<li>1.5Hz - 300kHz (-3dB)
<li>1Hz - 450kHz (-6dB)</ul>
Was kann ich jetzt genau mit diesen Angaben anfangen.
(<i>Sorry @Franz12, ich hab mir erlaubt das etwas zu formatieren ...</i>)
Nun da steh ich auch erst mal wie der Ochs vorm Berg und weiss nicht richtig was gemeint ist.
Meine bescheidene Meinung dazu:
Die Einheit Bel gibt im Zusammenhang mit negativen Zahlen eine <u>Leistungs</u>dämpfung an.
Das ist ja bei der Schaltung auch irgendwie klar, denn hier wird ganz klar darauf gebaut, dass das Signal eine Wechselspannung ist und Gleichspannungsanteile werden unterdrückt.
Je niederfrequenter das Signal wird, desto mehr nähert sich die Sache schnellerem Gleichstrom :lol: und unsere Massnahmen zur Wechselstromauskopplung bzw. Stabilisierung des Source-Arbeitspunkts verschlechtern sich.
Damit wird die Verstärkung sinken, wenn wir auf sehr niedrige Frequenzen gehen.
Im umgekehrten Fall steigen bei hohen Frequenzen die Auswirkungen parasitärer Kapazitäten in den Bauteilen, welche die Verstärkung ebenfalls dämpfen.
Die Einheit Bel ist eigentlich nicht wirklich eine, sondern nur eine Zahl, die nen speziellen Namen hat ;-) Ähnlich wie Prozent.
Es gilt einfach: L=lg(P2/P1)
<ul><li>Wobei P2 die Ausgangsleistung und P1 die Eingangsleistung ist.
<li>Die Funktion lg() ist der Zehnerlogarithmus.</ul>
Für L ergibt sich z.B. der Wert 1 Bel (B), wenn das Leistungsverhältnis P2 / P1 = 10 ist.
Weit gebräuchlicher ist das Mass dB (Dezibel).
Das bedeutet nur, dass wir den Wert in Bel durch zehn teilen sollen.
Dh. 1 Dezibel = 1/10 Bel.
Das ist aber nix Anschauliches - Aber versuchen wir das mal zu verdeutlichen.
http://s1.postimage.org/ltcy5op0/image.jpg
Nehmen wir an, wir hätten ne ideale Spannungsquelle (meinetwegen auch Gleichstrom) mit 1V.
Da dran hängen wir nen Spannungsteiler aus zwei Widerständen a 1 Ohm. Damit liefert unsere Spannungsquelle erst mal ne Leistung von 1V/2 Ohm = 0,5W. Als Strom fliessen offensichtlich 0,5A.
Den "oberen" Widerstand des Spannungsteilers verstehen wir als Innenwiderstand der Spannungsquelle.
Den "unteren" Widerstand verstehen wir als Eingangswiderstand des Verbrauchers.
Welche Leistung kommt nun noch am (gesamten)Verbraucher an?
Nun, die Spannung am Eingangswiderstand ist ganz offensichtlich 0,5V und der Strom im gesamten Spannungsteiler beträgt nach wie vor 0,5A.
Im Verbraucher werden also noch 0,25W verbraten.
Feine Sache, wir haben also P2=0.25W und P1=0,5W. Also ist P2/P1=0,5
Schauen wir mal was unser Zehnerlogarithmus dazu sagt ...
Lg(0,5)=-0,30103 Bel - Also ca. -3 Dezibel!
Wir würden also von ner Dämpfung von 3 dB reden.
Sorry, blöder konnt ich's nicht erklären :roll:
Die ganzen Ströme, Spannungen und Widerstände hätten wir gar nicht gebraucht. Das sollte das nur anschaulicher machen.
<b>Hoffentlich finden andere Forenmitglieder schönere und bessere Beispiele ...</b>
Da sind wir dann fast beim Problem der Leistungsanpassung - Da weiss ich aber nicht, ob ich damit nicht ne ganz fremde Baustelle aufreissen würde ... Das rechnen wir aber bei Interesse gerne aus ;-)
Zu R3 in der Schaltung gibt es auch noch etwas zu sagen. R3 hat nur eine Bedeutung, solange T2 noch nicht ins Spiel kommt. Nur wenn T2 durchgeschmurgelt oder gar nicht da wäre, würde man am Drain die Spannungsverstärkung von 47 messen können.
T2 ist aber böse und drückt mit seiner BE-Strecke R3 gnadenlos weg - Re zusammen mit hFE von T2 ist jetzt das Mass aller Dinge.
Weil aber der Emitter von T2 an direkt + hängt, sind beide Transistoren gezwungen zu verstärken, was das Zeug hält <i>"Walking on the edge"</i> ...
Man lässt R3 aber drin, weil er T2 hilft überschüssige Elektronen loszuwerden, wenn T1 aufmacht - Das macht die Sache nen Tick schneller.
Allerdings haben wir jetzt eine "Extremverbeulung" der Kurven. Im Prinzip kommen nur sehr steile zackige Rechtecke raus.
Besserung bringt erst die Gegenkopplung durch R6 wieder, der nur durch R5 eine Chance hat gegenzukoppeln. Durch diese Gegenkopplung haben die beiden Transistoren gewissermassen ne Art miteinander zu "reden". Wenn T2 sagt "es ist zu viel", dann regelt T1 runter und umgekehrt. Dadurch bleiben beide "vernünftig" und wir haben wieder ein sauberes Ausgangssignal.
Über das Verhältnis der Widerstände lohnt es sich nachzudenken - Wobei es nicht ganz so trivial ist wie es den ersten Anschein hat - Als grobe Schätzung langt aber der triviale Ansatz.
Diese lustige kleine Schaltung hat mer Dynamit in sich als man zunächst denkt.
Nur mit sehr viel Mühe könnte man mit Hilfe von Modellen das zu Fuss ausrechnen.
Unser fleissiges Lieschen (LTspice) kann auch nur rechnen, macht das akribisch mit Modellen (wo wir lieber gar nicht dran denken das zu Fuss machen zu wollen) und kann sehr schnell rechnen.
Die Dämpfungen zu Fuss ausrechnen zu wollen wär ne Sisyphusarbeit. So Sachen überlässt man besser Programmen, die SPICE kennen. Ich bin zwar ein Freund vom Selberrechnen, aber da streck ich dann auch die Flügel und vertrau in erster Näherung auf mein Bauchgefühl.
Wenn das ne Hausarbeit werden soll, dann wär ich mir an Deiner Stelle nicht zu schade meine qualitativen Aussagen mit den quantitativen Belegen durch LTspice oder Pspice (und Konsorten) zu untermauern.
Wie gesagt, es gibt beide Programme frei und ohne Folgekosten im Netz! Na ja, Pspice nur in ner abgespeckten Version, die aber auch nicht ohne ist.
Mal ne indiskrete Frage. An was für nem Bildungsinstitut werden solche Fragen gestellt?
Gut okay, es kommt hier sehr drauf an wie tief man ins Detail geht, aber aus dem Ding kann man zur Not ne <u>echte</u> Doktorarbeit machen.
Viele Grüsse,
Uli
