Arbeitspunkt einstellen, Auswirkungen bei falscher Einstellung und Ruhestrom?
Hey,
Ich soll in Physik ein Referat darüber halten,
Deswegen wollte ich fragen, was der Arbeitspunkt ist und wie man den Arbeitspunkt am Transistor einstellt und was bei einer falschen Einstellung passiert.
Welche Auswirkungen hat sie eine falsche Einstellung auf den Klang, wenn ich den Transistor als Verstärker benutze, bei einem zu hohen oder zu niedrigem Arbeitspunkt.
Welche Rolle spielt der Ruhestrom(Bias) im Zusammenhang mit dem Transistor als Verstärker?
Danke für eure Antworten :)
2 Antworten
Beim Verstärker wird man den Arbeitspunkt in die Mitte der verfügbaren Spannung legen, sodass um ihn symmetrisch ausgesteuert werden kann.
Ist der AP zu hoch, werden positive, ist er zu klein, werden negative Halbwellen abgeschnitten, was zu starken Verzerrungen führt.
Der Arbeitspunkt gibt an, wie stark ein Transistor durchgesteuert wird, wenn kein Eingangssignal anliegt bzw 0 ist. Das heißt, mit welcher Spannung der Basis-Anschluss vorgeschalten ist.
Dabei gibt es 4 mögliche Einstellungen:
A-Betrieb: Der Arbeitspunkt liegt "in der Mitte" des Arbeitsbereiches des Transistors. Das heißt, dass man ein Eingangssignal mit negativen und positiven Spannungen verstärken kann.
Es fließt aber immer ein relativ hoher Ruhestrom, auch wenn kein Eingangssignal anliegt bzw verstärkt wird, weil dann der Transistor trotzdem zur Hälfte durchgesteuert wird.
B-Betrieb: Wenn kein Eingangssignal anliegt, ist der Transistor sperrend. Das heißt es fließt nahezu kein Ruhestrom. Der Transistor kann jetzt aber nur positive Eingangsspannungen verstärken. (Bzw nur negative Spannungen bei einem PNP-Transistor) Wegen der nichtlinearen Kennlinie kommt es aber zu Verzerrungen, bei kleinen Spannungen.
AB-Betrieb: Das ist der Kompromiss von A- und B-Betrieb. Der Transistor ist leicht durchgeschaltet, sodass es zwar einen relativ kleinen Ruhestrom gibt, aber keine Verzerrungen bei niedrigen Spannungen. Man kann jedoch auch nur positive Spannungen bzw nur negative Spannungen verstärken.
C-Betrieb: Den erwähn ich jetzt nur vollständigkeitshalber. Das ist sozusagen die Steigerung vom B-Betrieb, indem der Transistor noch stärker sperrend gemacht wird, was zwar einen noch kleineren Ruhestrom, aber auch höhere Verzerrungen bedeutet.
Für eine analoge Musikverstärkung eignen sich nur der A-Betrieb oder der AB-Betrieb. Dabei lässt sich sagen, dass es bei schlecht eingestelltem Arbeitspunkt zu Verzerrungen kommen kann. Also dass der Klang schlechter wird.
B- und C-Betrieb sind für diese Anwendung sinnlos.