DC6GF
26f61d21a5
- Harmonize spelling of "Thomsonsche S." - Harmonize notation of 2 pi - Put non-variable subscripts in \text-env - Use qty, num and unit where applicable Did not change notation in notes environment because of issue 66 in 50Ohm repo (Math is broken in notes)
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* *Verstärkerklasse A*: Kann das gesamte Signal verstärken
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* *Verstärkerklasse B*: Das halbe Signal wird gut verstärkt
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* *Verstärkerklasse A/B*: Kombination aus A und B mit Verstärkung von etwas mehr als dem halben Signal
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* *Verstärkerklasse C*: Weniger als das halbe Signal wird gut verstärkt
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Die Verstärkerklassen werden durch die Wahl des Arbeitspunktes bestimmt
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Die Buchstabenbezeichnungen gehen auf eine frühe systematische Klassifizierung von Röhren- und Transistorverstärker zurück
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[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
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* Transistorkennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal
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* Basis-Emitter- oder Gate-Source-Spannung und Kollektor- oder Drainstrom
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* In linearen Bereichen ist die Änderung proportional
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* Andere Bereiche sind nichtliniear
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### Arbeitspunkt
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* Optimaler Betrieb bei optimaler Wahl des Arbeitspunktes auf der Kennlinie
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* Arbeitspunkt wird durch die Vorspannung an Basis oder Gate festgelegt
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* Verstärkung wirkt dann um den gewünschten Arbeitspunkt herum
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### Ruhestrom
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* Ruhestrom ergibt sich duch die Wahl des Arbeitspunktes
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* Fließt auch ohne Eingangssignal
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* Beeinflusst die Effizienz eines Verstärkers
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* Erhöht thermische Verlustleistung
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* Verringert Wirkungsgrad
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### AP1
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[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
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* C-Betrieb des Verstärkers
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* ohne Vorspannung
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* Ruhestrom null
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* Wirkungsgrad ca. $\qtyrange{80}{87}{\percent}$
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* hoher Oberwellenanteil
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### AP2
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[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
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* B-Betrieb des Verstärkers
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* Geringe Vorspannung bis zum Einsetzen des Kollektorstroms
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* Ruhestrom fast null (gering)
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* Wirkungsgrad bis zu $\qty{80}{\percent}$
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* geringer Oberwellenanteil
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</right>
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### AP3
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[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
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</left>
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* A/B-Betrieb des Verstärkers
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* Höhere Vorspannung als im B-Betrieb, jedoch geringer als im A-Betrieb
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* Ruhestrom größer als im B-Betrieb, aber deutlich geringer als im A-Betrieb
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* Wirkungsgrad zwischen $\qty{50}{\percent}$ bis $\qty{80}{\percent}$
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* geringer Oberwellenanteil
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</right>
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### AP4
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[picture:377:a_kennlinien_transistor_arbeitspunkt:Kennlinie eines Transistors mit Arbeitspunkten]
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</left>
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* A-Betrieb des Verstärkers
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* Höhe der Vorspannung so gewählt, dass der Ruhestrom ca. $\qty{50}{\percent}$ des maximal zulässigen Wertes erreicht
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* Wirkungsgrad ca. $\qty{40}{\percent}$
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* sehr geringer Oberwellenanteil
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</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
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* Bei Kenntnis des Arbeitspunkt ist der Wirkungsgrad bekannt
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* Gleichspannungsleistung ausrechnen
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* Ausgangsleistung ist das Produkt aus Gleichspannungsleistung und Wirkungsgrad
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[question:AD424]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $U=\qty{50}{\volt}$
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* gegeben: $I = \qty{2}{\ampere}$
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* gegeben: $\eta_\text{A} \approx \qty{40}{\percent}$
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* gesucht: $P_\text{ab}$
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<fragment>
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$P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{50}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{100}{\watt}$
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</fragment>
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$\eta_\text{A} = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} \Rightarrow P_\text{ab} = \eta_\text{A} \cdot P_\text{zu} = 0,4 \cdot \qty{100}{\watt} = \qty{40}{\watt}$
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</fragment>
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[question:AD425]
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#### Lösungsweg
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* gegeben: $U=\qty{50}{\volt}$
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* gegeben: $I = \qty{2}{\ampere}$
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* gegeben: $\eta_\text{C} \approx \qty{85}{\percent}$
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* gesucht: $P_\text{ab}$
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$P_\text{zu} = U \cdot I = \qty{50}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{100}{\watt}$
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</fragment>
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<fragment>
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$\eta_\text{C} = \frac{P_\text{ab}}{P_\text{zu}} \Rightarrow P_\text{ab} = \eta_\text{C} \cdot P_\text{zu} = 0,85 \cdot \qty{100}{\watt} = \qty{85}{\watt}$
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</fragment>
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[question:AD418]
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[question:AD417]
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### SSB-Betrieb
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* Lineare Verstärkung wird benötigt
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* Verstärkung im A-, A/B- oder B-Betrieb
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* Bei Übersteuerung kommt es zu Verzerrungen des Signals → 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
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* Nichtlinearer Betriebspunkt erzeugt Oberwellen
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* Müssen anschließend durch Filterung unterdrückt werden
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* Abschirmung durch ein Metallgehäuse
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[question:AF402]
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[question:AF403]
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