viele NF-Verstärker bei Philips-Schaltungen haben den Nachteil, dass, auch wenn kein Ton aus dem Lautsprecher kommt, dennoch viel Energie aus der Batterie gezogen wird, weil dauerhaft ein Gleichstrom durch den Lautsprecher fließt. Das ist gerade für den Batteriebetrieb sehr ärgerlich.
Auf der Suche im Netz bin ich auf die (Elektroniker-) Seite unseres Mitglieds TKRoth gestoßen. Dort hat er den Schaltplan eines einfachen Gegentaktverstärkers vorgestellt, den ich gleich ausprobieren musste.
Der Verstärker lässt sich ohne Probleme mit den Philips-Bauteilen aufbauen und er versorgt den 150 Ohm Lautsprecher mit ausreichend Leistung.
Und natürlich ist es auch immer sehr interessant, die Eigenschaften mit LT-Spice zu simulieren. Zum Vergleich habe ich mal die einfache Verstärkerschaltung genommen, wie sie z. B. in den Radioversuchen (5.03) genutzt wird.
Die linke Seite zeigt den typischen Philips-Verstärker, die rechte Seite den Gegentaktverstärker. Zu dem ursprünglichen Schaltungsvorschlag von Thomas sind zwei Veränderungen vorgenommen:
- R3 geht nicht direkt gegen Batterie Plus sondern wird über den Lautsprecher versorgt. Das ergibt (jedenfalls nach LT-Spice...) weniger Verzerrungen.
- C4 mit 220 pF ist hinzugefügt worden, um die hohen Frequenzen zu begrenzen und Schwingneigungen zu unterdrücken.
- Frequenzgang.JPG (225.77 KiB) 610 mal betrachtet
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Wie man gut erkennen kann, nehmen sich die Frequenzverläufe nichts. Allerdings benötigt der Gegentaktverstärker rund 8 dB weniger Pegel am Eingang, um auf denselben Pegel am Lautsprecher zu kommen.
Was sich zusätzlich positiv auswirkt (jedenfalls nach LT-Spice...), sind die geringeren Verzerrungen. Im folgenden Bild sind dazu die FFTen einer 1 kHz Schwingung am Lautsprecher dargestellt. Links wieder die Philips-Schaltung, rechts der Gegetaktverstärker.
- Klirrfaktor.JPG (321.09 KiB) 610 mal betrachtet
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Der Philips-Verstärker kommt auf -36 dB, was einem Klirrfaktor von 1,6 % entspricht. Mit -48 dB aber liefert der Gegentaktverstärker einen Hifi-verdächtigen Klirrfaktor von 0,4 %. Ob man das aber wirklich gehörtechnisch unterscheiden kann, mag gern diskutiert werden.
Sicherlich wahrnehmbar, weil einfach messbar, aber ist der große Unterschied in der Stromaufnahme. Hier benötigt der Gegentaktverstärker mit rund 6 mA gute 20 mA weniger als der Philips-Verstärker, der dauerhaft 26 mA aus der Batterie zieht.
Mein Fazit sieht daher sehr positiv aus:
- Mehr Leistung
- Weniger Verzerrungen
- Weniger Strombedarf
Klar ist das mit deutlich mehr Bauteilen verbunden, aber man kann ja nicht alles haben.
Grüße
Sven
