* *Verstärkerklasse A*: Kann das gesamte Signal verstärken * *Verstärkerklasse B*: Das halbe Signal wird gut verstärkt * *Verstärkerklasse A/B*: Kombination aus A und B mit Verstärkung von etwas mehr als dem halben Signal * *Verstärkerklasse C*: Weniger als das halbe Signal wird gut verstärkt Die Verstärkerklassen werden durch die Wahl des Arbeitspunktes bestimmt Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung von Röhren- und Transistorverstärker zurück --- [picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten] * Transistorkennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal * Basis-Emitter- oder Gate-Source-Spannung und Kollektor- oder Drainstrom * In linearen Bereichen ist die Änderung proportional * Andere Bereiche sind nichtliniear --- ### Arbeitspunkt * Optimaler Betrieb bei optimaler Wahl des Arbeitspunktes auf der Kennlinie * Arbeitspunkt wird durch die Vorspannung an Basis oder Gate festgelegt * Verstärkung wirkt dann um den gewünschten Arbeitspunkt herum --- ### Ruhestrom * Ruhestrom ergibt sich duch die Wahl des Arbeitspunktes * Fließt auch ohne Eingangssignal * Beeinflusst die Effizienz eines Verstärkers * Erhöht thermische Verlustleistung * Verringert Wirkungsgrad --- style="font-size: smaller;" ### AP1 [picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten] * C-Betrieb des Verstärkers * ohne Vorspannung * Ruhestrom null * Wirkungsgrad ca. $\qtyrange{80}{87}{\percent}$ * hoher Oberwellenanteil --- style="font-size: smaller;" ### AP2 [picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten] * B-Betrieb des Verstärkers * Geringe Vorspannung bis zum Einsetzen des Kollektorstroms * Ruhestrom fast null (gering) * Wirkungsgrad bis zu $\qty{80}{\percent}$ * geringer Oberwellenanteil --- style="font-size: smaller;" ### AP3 [picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten] * A/B-Betrieb des Verstärkers * Höhere Vorspannung als im B-Betrieb, jedoch geringer als im A-Betrieb * Ruhestrom größer als im B-Betrieb, aber deutlich geringer als im A-Betrieb * Wirkungsgrad zwischen $\qty{50}{\percent}$ bis $\qty{80}{\percent}$ * geringer Oberwellenanteil --- style="font-size: smaller;" ### AP4 [picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten] * A-Betrieb des Verstärkers * Höhe der Vorspannung so gewählt, dass der Ruhestrom ca. $\qty{50}{\percent}$ des maximal zulässigen Wertes erreicht * Wirkungsgrad ca. $\qty{40}{\percent}$ * sehr geringer Oberwellenanteil --- [question:AD416] --- [question:AD419] --- [question:AD420] --- [question:AD421] --- ### Ausgangsleistung * Bei Kenntnis des Arbeitspunkt ist der Wirkungsgrad bekannt * Gleichspannungsleistung ausrechnen * Ausgangsleistung ist das Produkt aus Gleichspannungsleistung und Wirkungsgrad --- [question:AD424] --- #### Lösungsweg * gegeben: $U=\qty{50}{\volt}$ * gegeben: $I = \qty{2}{\ampere}$ * gegeben: $\eta_\text{A} \approx \qty{40}{\percent}$ * gesucht: $P_\text{ab}$ $P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{50}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{100}{\watt}$ $\eta_\text{A} = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} \Rightarrow P_\text{ab} = \eta_\text{A} \cdot P_\text{zu} = 0,4 \cdot \qty{100}{\watt} = \qty{40}{\watt}$ --- [question:AD425] --- #### Lösungsweg * gegeben: $U=\qty{50}{\volt}$ * gegeben: $I = \qty{2}{\ampere}$ * gegeben: $\eta_\text{C} \approx \qty{85}{\percent}$ * gesucht: $P_\text{ab}$ $P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{50}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{100}{\watt}$ $\eta_\text{C} = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} \Rightarrow P_\text{ab} = \eta_\text{C} \cdot P_\text{zu} = 0,85 \cdot \qty{100}{\watt} = \qty{85}{\watt}$ --- [question:AD418] --- [question:AD417] --- ### SSB-Betrieb * Lineare Verstärkung wird benötigt * Verstärkung im A-, A/B- oder B-Betrieb * Bei Übersteuerung kommt es zu Verzerrungen des Signals $\rightarrow$ Splatter auf benachbarten Frequenzen --- [question:AD422] --- [question:AJ218] --- [question:AD423] --- ### C-Betrieb * Nichtlinearer Betriebspunkt erzeugt Oberwellen * Müssen anschließend durch Filterung unterdrückt werden * Abschirmung durch ein Metallgehäuse --- [question:AF402] --- [question:AF403]