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2026-01-31 18:48:33 +01:00

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4.2 KiB
Markdown

* *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
<fragment>
Die Verstärkerklassen werden durch die Wahl des Arbeitspunktes bestimmt
</fragment>
<note>
Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung von Röhren- und Transistorverstärker zurück
</note>
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<left>
[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
</left>
<right>
* 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
</right>
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### 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
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### Ruhestrom
* Ruhestrom ergibt sich duch die Wahl des Arbeitspunktes
* Fließt auch ohne Eingangssignal
* Beeinflusst die Effizienz eines Verstärkers
* Erhöht thermische Verlustleistung
* Verringert Wirkungsgrad
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### AP1
<left>
[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
</left>
<right>
* C-Betrieb des Verstärkers
* ohne Vorspannung
* Ruhestrom null
* Wirkungsgrad ca. 80-87%
* hoher Oberwellenanteil
</right>
--- style="font-size: smaller;"
### AP2
<left>
[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
</left>
<right>
* B-Betrieb des Verstärkers
* Geringe Vorspannung bis zum Einsetzen des Kollektorstroms
* Ruhestrom fast null (gering)
* Wirkungsgrad bis zu 80%
* geringer Oberwellenanteil
</right>
--- style="font-size: smaller;"
### AP3
<left>
[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
</left>
<right>
* 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
</right>
--- style="font-size: smaller;"
### AP4
<left>
[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
</left>
<right>
* 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
</right>
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[question:AD416]
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[question:AD419]
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[question:AD420]
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[question:AD421]
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### Ausgangsleistung
* Bei Kenntnis des Arbeitspunkt ist der Wirkungsgrad bekannt
* Gleichspannungsleistung ausrechnen
* Ausgangsleistung ist das Produkt aus Gleichspannungsleistung und Wirkungsgrad
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[question:AD424]
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#### Lösungsweg
* gegeben: $U=50V$
* gegeben: $I = 2A$
* gegeben: $\eta_A \approx 40\%$
* gesucht: $P_{ab}$
<fragment>
$P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$
</fragment>
<fragment>
$\eta_A = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_A \cdot P_{zu} = 0,4 \cdot 100W = 40W$
</fragment>
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[question:AD425]
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#### Lösungsweg
* gegeben: $U=50V$
* gegeben: $I = 2A$
* gegeben: $\eta_C \approx 85\%$
* gesucht: $P_{ab}$
<fragment>
$P_{zu} = U \cdot I = 50V \cdot 2A = 100W$
</fragment>
<fragment>
$\eta_C = \frac{P_{ab}}{P_{zu}} \Rightarrow P_{ab} = \eta_C \cdot P_{zu} = 0,85 \cdot 100W = 85W$
</fragment>
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[question:AD418]
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[question:AD417]
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### SSB-Betrieb
* Lineare Verstärkung wird benötigt
* Verstärkung im A-, A/B- oder B-Betrieb
* Bei Übersteuerung kommt es zu Verzerrungen des Signals &rarr; Splatter auf benachbarten Frequenzen
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[question:AD422]
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[question:AJ218]
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[question:AD423]
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### C-Betrieb
* Nichtlinearer Betriebspunkt erzeugt Oberwellen
* Müssen anschließend durch Filterung unterdrückt werden
* Abschirmung durch ein Metallgehäuse
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[question:AF402]
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[question:AF403]