Verstärker für Funktionsgenerator

Ja, ich habe recht, und ich verstehe elektronische Schaltungen besser als die meisten Protagonisten. Die Gemeinschaft mag oft Leute nicht, die recht haben und einfach `besser` sind als die Meisten - man will einen Lokalkolorit.

Kontext ist die Grundschaltung 'Emitterfolger'. Die besteht aus einem Transistor und einem Emitterwiderstand. Sie hat eine Spannungsverstärkung von <1 und kann daher nicht schwingen. Und wenn jemand da ein vermeintliches Anschwingen sieht, so ist es nicht der Emitterfolger, der da anschwingt, sondern ein (parasitärer) Schwingkreis.

Meine Puffer-Schaltung verträgt eine Lastkapazität von bis zu 470pF ohne irgendwelche zusätzliche Maßnahmen. Das ist eine recht hohe Lastkapazität. Standard in Datenblättern von OPV ist eher 50pF. Der Klirrfaktor halbiert sich dadurch auf 0,02%.

Wenn diese Schaltung bei 1nF schwingt, so schwingt der OPV, nicht jedoch die Emitterfolger. Genauer gesagt, der OPV als Bestandteil der Schaltung bewirkt das Schwingen, während die Emitterfolger nichts dazu beitragen. Das Schaltungskonzept (ohne Ruhestrom) trägt generell auch dazu bei. Dies Konzept erzwingt scharfe Ecken in der Spannung, was grundlegend förderlich für (höherfrequente) Schwingvorgänge ist.

Kontext:

Am 23.06.2020 um 13:13 schrieb Helmut Schellong:

Du bist ein massiver Prahlhans.

'Spannungsverstärkung des Transistors' ist falsch.

Es geht um die Spannungsverstärkung der Grundschaltung Kollektorschaltung (Emitterfolger):

Mit parasitären Elementen können prinzipiell immer irgendwelche temporären Schwingungen angefacht werden. Deshalb kann aber nicht behauptet werden, ein Emitterfolger würde schwingen.

Kontext:

Kontext vergessen? Das ist jedenfalls üblich.

Ein Emitterfolger kann in diesem Sinne nur als Bestandteil einer größeren Schaltung Schwingungen von seinem Eingang zu seinem Ausgang transportieren - aber nicht eigenständig schwingen!

Am 23.06.2020 um 14:51 schrieb Helmut Schellong:

Sprung in der Schüssel? Das ist jedenfalls bei dir üblich.

Bipolartransistoren sind Stromverstärker.

Schau dir mal die Seilerschaltung an. Wo ist dort die Spannungsverstärkung? Aber eine Leistungsverstärkung gibt es sehr wohl.

Ja, und FETs sind Bauelemente, die Spannung nach Strom umsetzen.

Ein Transistor ist jedoch keine Schaltung, sondern nur ein Schaltplan-Symbol.

Es geht im Kontext aber um SCHALTUNGEN mit Bipolar-Transistoren. Und in Schaltungen verursachen Ströme Spannungsabfälle, und umgekehrt.

In der Schaltung eines Seiler-Oszillators können sehr wohl viele Spannungen gemessen werden, die überwiegend gewiß nicht konstant sind.

Generell finden in Schaltungen Spannungs- sowie Stromverstärkungen statt. Im speziellen Fall eines Stromspiegels werden tatsächlich nur Ströme verstärkt.

Im Kontext geht es NUR um eine Schaltung aus Emitterfolgern und OPV.

Ebenso im Kontext geht es um den Emitterfolger, der eine Strom- als auch eine Spannungsverstärkung hat. Also ist es eine Leistungsverstärkung Uout*Iout/Uin*Iin.

Da die Spannungsverstärkung <1 ist, kann nicht vom Emitter zur Basis eine Mitkopplung vorgenommen werden, um den Emitterfolger schwingen zu lassen. Ein Transformator oder vergleichbar scheidet aus.

Am 23.06.20 um 17:28 schrieb Helmut Schellong:

Naja, ein Bauelement schon auch. ;)

Ein Transistor ist:

Ströme verursachen Spannungsabfälle. Das wurde nie bestritten.

Erstaunliche Erkenntnis.

Im Seileroszillator gibt es keinen Stromspiegel. Es gibt auch keinen Spannungsverstärker aber sehr wohl eine Leistungsverstärkung.

Es geht um einen Emitterfolger mit Spannungsverstärkung <1

Der Emitterfolger ist ein Stromverstärker.

Schau dir mal der Seileroszillator genau an. Der Seileroszillator ist auch nur eine Sonderausführung früherer Katodenfolgerschaltungen.

In der realen Welt gibt es immer Induktivitäten wie auch Kapazitäten auch Kopplungen und seinen sie nur parasitär.

Man erstellt einen Schaltplan von einer Schaltung. In diesem Kontext gilt das Schaltplan-Symbol. Siehe z.B. Eagle oder LTspice.

Also sind da Spannungen, die verstärkt werden.

Also sind da Spannungen, die verstärkt werden.

Leistungsverstärkung - ja, Leistung ist Spannung x Strom. Das, was ich unten sage.

Ja, aber auch ein Spannungsverstärker.

Ja, und? Das ist doch eine Binsenweisheit. Was willst Du von da auf den Emitterfolger (Kontext) übertragen? Im Kontext gibt es weder Spulen noch Schwingkreise. Der Seiler-Oszillator ist eine gänzlich andere Schaltung als die Grundschaltung Emitterfolger.

Das reicht bei weitem nicht aus, um einen Emitterfolger schwingen zu lassen.

Man benötigt eine hoch-transformierende Spule, um einen Emitterfolger schwingen zu lassen. Sobald die Spule (mit Anzapfung) eine Verstärkung von >>1 hat, liegt ein Oszillator vor. Parallel zur Spule ein Kondensator -> Schwingkreis. Der Emitter geht über einen Widerstand zur Anzapfung der Spule.

Das ist nebenbei der Beweis, daß eine Schaltung eine Kreisverstärkung von >1 benötigt, um ein Oszillator sein zu können.

Das will ich sehen. Zeig' mir ein Dimensionierungsbeispiel. ;)

Ich hatte das so gelöst: Prinzipielle Absicherung war durch die vorgeschalteten 7815 (oder dergleichen) gegeben. Als Transistoren hab ich welche genommen, die den Strom und die Leistung ausgehalten haben (aufs Alugehäuse geschraubte TO220). Der Strom wird meistens durch die Stromverstärkung mal max OpAmp-Ausgangsstrom hinreichend begrenzt (Schnellwirkung, da sicher noch irgendwelche Kondensatoren hinter den ersten Reglern sitzen).

Das ist klar. Die Schwingungen kommen vorallem durch eine parasitäre "Oszillator in Basisschaltung" zustande. AoE II, 4.15. Wers noch nie selber erlebt hat, hat noch zu wenig gebaut.

Version 4 SHEET 1 880 680 WIRE 160 32 -48 32 WIRE 320 32 240 32 WIRE 320 64 320 32 WIRE 400 64 320 64 WIRE -48 96 -48 32 WIRE 320 96 320 64 WIRE 400 112 400 64 WIRE 256 144 144 144 WIRE 144 160 144 144 WIRE 320 208 320 192 WIRE 400 208 400 176 WIRE 400 208 320 208 WIRE -48 256 -48 176 WIRE 144 272 144 240 WIRE 320 304 320 288 FLAG -48 256 0 FLAG 144 272 0 FLAG 320 304 0 SYMBOL voltage -48 80 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value PULSE(10 10.2 0 2n 2n 2n 20u 1) SYMBOL ind 256 16 R90 WINDOW 0 5 56 VBottom 2 WINDOW 3 32 56 VTop 2 SYMATTR InstName L1 SYMATTR Value 1µ SYMBOL npn 256 96 R0 SYMATTR InstName Q1 SYMATTR Value 2N2222 SYMBOL voltage 144 144 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V2 SYMATTR Value 5 SYMBOL res 304 192 R0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 1000 SYMBOL cap 384 112 R0 SYMATTR InstName C2 SYMATTR Value 1p TEXT -82 322 Left 2 !.tran .001m

Helmut Schellong schrieb:

Ja und nein. Der Schaltung siehst du das manchmal nicht an. Eine Schaltung kann schwingen, wenn _Leistung_ verstärkt wird. Das kann auch mit reiner Stromverstärkung geschehen. Logo, Trafo ist ja erfunden.

Der Philbrick-Oszillator zeigt, dass selbst mit _passiven_ RC-Schaltungen eine Spannungsverstärkung grösser 1 erreicht werden kann. Somit kann mit einem Verstärkerelement mit knapp unter 1 Spannungsverstärkung eine Oszillation angeregt werden.

(DAS zu finden ist für Fortgeschrittene :-), war zuletzt ungefähr im Datenbuch von National von 1982 drin)

Am 23.06.20 um 22:39 schrieb Hartmut Kraus:

Ich merke nun, Du verstehst falsch.

Eine Verstärkung von 0,8 ist auch ein Verstärkungsfaktor. Ich sprach doch im Thread von Anfang an von einer Verstärkung <1. Es ist üblich, von Verstärkung zu reden, auch bei einer Reduzierung.

Sie ist es aber weltweit doch, vielleicht seit 70 Jahren. Es kann auch einen Verstärkungsfaktor von -4,56 geben, also negativ. Wenn man mathematisch darangeht, merkt man das.

Kenne ich. Ich habe in den 1980ern selbst Oszillatoren entwickelt, die mit einer hoch-transformierenden Spule mit Anzapfung arbeiten. Bis 55 MHz. Siehe auch anderes Posting von mir.

Allerdings sind solche Schaltungen NICHT im Kontext. Ich schrieb schon 06/22/2020 12:44 von 'Grundschaltung'. Meine Puffer-Schaltung mit OPV und zwei Emitterfolgern mit ohmscher Last an den Emittern ist der Kontext.

Und ich schreibe implizit immer im Kontext. Das führt zu Problemen.

Hat jedoch nichts mit meiner Pufferschaltung zu tun, wo ich Emitterfolger in Grundschaltung verwende.

Ich habe/hatte dicke Bücher von National. Insbesondere ein Applikationsbuch mit über 1200 Seiten.

Auch mit SOT223 kann es überlast-gesichert sein. Z.B. 100mA 10V --> 1W

Mit Emitterfolgern hatte ich noch kein Schwingen. Bei 0,01 Hz ... 50 kHz auch nicht zu erwarten.

Die Schaltung ist ja fast ein absichtlicher Oszillator mit 40 MHz. Bei solch hohen Frequenzen wandeln sich schon Gegenkopplungen zu Mitkopplungen.