====== Verstärker ====== {{ :transistor:verstaerker:pasted:20220904-144954.png?600 }} Schau' Dir zum Einstieg den folgenden Film an: \\ {{ youtube>bnatKWyh-so?large }} \\ Ich habe die Schaltung aus dem Film in folgenden Punkten verändert: * Weglassen der LEDs, dafür Anpassung der Widerstände an unsere Versorgungsspannung von 5,0 V. * Hinzufügen zweier Entstörkondensatoren (unsere Stromquelle erzeugt leider ca. alle 0,8 ms unerwünschte Spannungsspitzen). * Hinzufügen einer "Endstufe", damit wir ausreichend Stromstärke erhalten um unseren Lautsprecher zu betreiben. ===== Erklärung der einzelnen Bestandteile ===== === 1. Mikrofon und Entkoppelkondensator === {{ :transistor:verstaerker:pasted:20220904-150425.png?150}} Das Elektret-Mikrofon besitzt einen eingebauten Feldeffekttransistor zur ersten Verstärkung des Signals ([[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektretmikrofon#Aufbau|siehe hier]]. Dieser wird über den $10\,\mathrm{k\Omega}$-Widerstand gespeist. Am Ausgang liefert es ein Signal, das mit einer Amplitude von ca. $20\,\mathrm{mV}$ um ca. 4,0 V herum schwingt. Da sich der Arbeitspunkt des nachfolgenden Vorverstärker-Transistor-Eingangs aber bei ca. 0,7 V befindet, müssen wir den Gleichspannungsanteil von 4,0 V zunächst entfernen. Dies bewirkt der $100\,\mathrm{nF}$-Kondensator. Hinter dem Kondensator hat das Signal weiterhin eine Ampltude von ca. 20 mV, schwingt aber um 0,7 V herum. === 2. Transistor 1 === {{ :transistor:verstaerker:pasted:20220904-153011.png?150}} Der Transistor 1 wird im negativen Feedback betrieben: Beim Kollektoreingang teilt sich die Stromstärke auf. Der größere Teil fließt durch die C-E-Strecke des Transistors, ein kleinerer Teil durch den $1\,\mathrm{M\Omega}$-Widerstand. * Je größer die Stromstärke durch den $1\,\mathrm{M\Omega}$-Widerstand (und damit in die Basis des Transistors rein), desto größer die Stromstärke durch die C-E-Strecke des Transistors. * Je größer die Stromstärke durch den $1\,\mathrm{M\Omega}$-Widerstand, desto höher ist die Spannung, die an ihm abfällt. Dies senkt die Basisspannung, womit die Stromstärke durch die B-E-Strecke abnimmt und damit auch die Stromstärke durch die C-E-Strecke des Transistors. Insgesamt sorgt dies für ein Abflachen der $U_{Basis}$-$U_{Collector}$-Kennlinie des Transistors (siehe die Erklärung im Video). Die erreichte Verstärkung der Mikrofonspannung ist ungefähr Faktor 50, so dass am Ausgang des Vorverstärkers - je nach Lautstärke - eine Amplitude von ca. 1 V herauskommt. Diese ist aber noch nicht sehr belastbar, so dass wir hinter den ersten Verstärker einen 2. Verstärker anhängen.