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Leistungsverstärker 2
1 Aufgabenstellung
· Aufbau einer Hälfte eines Leistungsverstärkers mit mehreren Transistoren und Komplementärdarlingtons
· Messung der Übernahmeverzerrungen bei Dreiecksansteuerung
· Messung der Stromverteilung
2 Schaltung
Die Schaltungen wurden auf einer Lötleiste aufgebaut.
Die Endstufe soll einen Strom IOUT = 400mA, aufgeteilt auf zwei Transistoren, liefern. Die Betriebsspannung beträgt UB = 15V.
Verwendete Transistoren:
V1 - BC550; V2 - BD140 (PNP); V31 - BD139; V32 - BD139 (NPN)
V2 und V3 sind für die geforderte Spannung und den Strom geeignet, für die erste Stufe wurde aufgrund der Berechnung ein BC550 Typ gewählt.
Für negative Aussteuerungen muss natürlich auch die untere Hälfte aufgebaut werden.
3 Dimensionierung
Mit ÛA = 12V und ÎA = 400mA ergibt sich für den Lastwiderstand:
RL =
= 30W
Es wurde ein Hochlast-Wickelpotentiometer verwendet und mit dem Multimeter P2 auf diesen Wert eingestellt. Der Widerstand wurde am Ausgang gegen Masse geschaltet.
4 Messungen
4.1 Ohne Vorspannungserzeugung
Am Eingang der Schaltung wurde der Frequenzgenerator G1 (UIo zwischen Basis V1 und Masse) angeschlossen und auf Dreieckansteuerung geschaltet.
Danach wurde folgendes Ausgangssignal ermittelt:
(CH1 Eingangssignal UIo; CH2 Ausgangsspannung am Lastwiderstand)
Für die Messung der Übernahmeverzerrungen sollte eine geringere Frequenz verwendet werden, um Einflüsse durch die Induktivität des Hochlast-Wickelpotentiometer RL zu verringern, zur Untersuchung der Schaltung wurde jedoch eine höhere verwendet.
Die Schaltung lieferte jedoch nicht das gewünschte Ausgangssignal, eine Betriebsspannungsabblockung mit einem 1000mF Kondensator bracht keine Änderung.
Die Spannung am Kollektor von V1 zeigte den Verlauf der normalen Emitterschaltung, am Emitter von V2 und am Ausgang war (qualitativ) obiges, falsches Signal vorhanden.
Zum Teil konnte sogar eine negative Ausgangsspannung gemessen werden, die Induktivität des Lastwiderstands war nicht schuld. Sobald die Schaltung an die Betriebsspannung angeschlossen wurde, war das Massepotential negativ. Ein Aufbaufehler konnte nicht eruiert werden. Basisströme konnten aus Zeitgründen nicht mehr gemessen werden.
Der Fehler konnte nicht gefunden werden.
5 Interpretation der Messergebnisse
Die erste Stufe mit V1 funktioniert offenbar einwandfrei, der restliche Teil der Schaltung leider nur teilweise oder gar nicht.
