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AB-Endstufe
1 Aufgabenstellung
· Vergleich der Eigenschaften einer reinen B-Endstufe mit einer AB-Endstufe
· Zeitliches Verhalten, Klirrfaktor bei verschiedenen Frequenzen, Lastwiderständen und Aussteuerungen
2 Allgemeines
Die Endstufe soll eine Ausgangsspannung von UAss = 12V und einen Strom IAss = 300mA liefern.
Die Schaltungen wurden auf einer Lötleiste aufgebaut. Als Transistoren wurden BD139 (V1) und BD140 (V2) Typen verwendet. Als Betriebsspannung wurde UB = ±10V gewählt.
Mit ÛA = 6V und ÎA = 150mA ergibt sich für den Lastwiderstand:
RL =
= 40W
3 B-Endstufe
3.1 Schaltung
Es wurde folgende Schaltung aufgebaut:
Am Eingang wurde der Frequenzgenerator G1 angeschlossen (immer Sinussignal).
3.2 Signaldiagramme
Die Schaltung wurde zuerst mit einem Leistungs-Schiebe-Drahtwiderstand aufgebaut und es wurden folgende Signale aufgenommen (siehe Anlage):
¶ B-Endstufe RL » 45W (UB auf ±15V erhöht), f = 1,03kHz, UAss = 750mV (IL » 17mAss)
· B-Endstufe RL » 45W (UB auf ±15V erhöht), f = 1,03kHz, UAss = 3,75V (IL » 83mAss)
3.3 Klirrfaktor
Die Betriebsspannung betrug ±10V.
3.3.1 Frequenzverhalten
Die Ausgangsspannung wurde auf den geforderten Maximalwert UAss = 12V eingestellt und das Frequenzverhalten unter Verwendung des Drahtwiderstands gemessen.
Da der Klirrfaktor mit steigender Frequenz jedoch nicht wie erwartet zunahm, wurde der Lastwiderstand durch eine Parallelschaltung von drei 120W Kohleschichtwiderständen ersetzt (Parallelschaltung wegen Leistungsaufteilung, ein Widerstand wäre überlastet gewesen). Diese Ersetzung wurde vorgenommen, da vermutet wurde, dass die Induktivität des Drahtwiderstands den flachen Bereich des Ausgangssignals glättet. Es war jedoch fast kein Unterschied zu erkennen. Möglicherweise wurde dieses Verhalten durch CBE verursacht oder die Frequenz war zu gering.
Die Messung erfolgte bei einer Frequenz von 1kHz und mit den Kohleschichtwiderständen.
4 AB-Endstufe
Am Eingang wurde der Frequenzgenerator G1 angeschlossen (immer Sinussignal).
4.1 Dimensionierung
4.2 Messungen
Aus Zeitgründen konnte nur mehr ein Signaldiagramm aufgenommen werden:
¸ AB-Endstufe RL = 40W (UB = ±15V), f » 1kHz, UAss = 3,1V (IL » 78mAss)
Die noch immer vorhandene Signalverzerrung im Nulldurchgang stammt entweder von einer falschen Potistellung (wurde nicht eingestellt) oder von einer falschen Dimensionierung von R1.
5 Interpretation der Messergebnisse
Die B-Endstufe zeigt besonders bei kleinen Aussteuerungen einen großen Klirrfaktor, während er bei der AB-Endstufe wesentlich kleiner ist. Mit steigender Frequenz nimmt er zu, um danach aus nicht erkennbaren Gründen wieder zu fallen.
