* *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. 80-87% * 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 80% * 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 50% bis 80% * 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. 50% des maximal zulässigen Wertes erreicht * Wirkungsgrad ca. 40% * 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: $U=50V$ * gegeben: $I = 2A$ * gegeben: $\eta_A \approx 40\%$ * gesucht: $P_{ab}$ $P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$ $\eta_A = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_A \cdot P_{zu} = 0,4 \cdot 100W = 40W$ --- [question:AD425] --- #### Lösungsweg * gegeben: $U=50V$ * gegeben: $I = 2A$ * gegeben: $\eta_C \approx 85\%$ * gesucht: $P_{ab}$ $P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$ $\eta_C = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_C \cdot P_{zu} = 0,85 \cdot 100W = 85W$ --- [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 → 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]