Class-A-Verstärker
Ich versuch mal zu erklären, was ein Class-A Verstärker im Gegensatz zu einem Class-B Verstärker ist. (Klasse A und Klasse B):
Die Einteilung von Verstärkerstufen in Klassen besagt im wesentlichen, an welchem Arbeitspunkt die entsprechenden Transistoren arbeiten bzw. welcher Bereich der Kennlinie tatsächlich benutzt wird.
Die Grundschaltbilder von Verstärkern dieser beiden Typen im Anhang:
T, T1, T2 = Transistoren, C = Kondensator, R = Widerstand, LS = Lautsprecher, links im Bild ist jeweils der Eingang für das Eingangssignal.
(Bild KLASSEA.jpg)
Der Transistor T verstärkt den Strom abhängig vom Eingangssignal. Im Ruhezustand fließt durch den Widerstand R ein großer Strom, so daß am Punkt X eine Spannung von 20 Volt herrscht. Wenn R = 4 Ohm hat, dann sind das 5 Ampere, bei einer Spannung von 40 Volt wird somit ständig eine Leistung von 5 mal 40 = 200 Watt verbraucht. Wenn nun ein Eingangsignal kommt, dann wird damit die Spannung am Punkt X so wie im oberen Teil des folgenden Bildes ausgelenkt:
Damit durch den Lautsprecher nicht auch ständig die 5 Ampere fließen, gibt es den Kondensator C, der nur die das wechselspannungsförmige Eingangssignal durchläßt.
Vorteile: Geringer Klirrfaktor, einfaches Schaltungskonzept.
Nachteile: Kleiner linearer Arbeitsbereich, große Betriebsspannung für hohe Leistung erforderlich, hoher Ruhestrom, der Lautsprecher kann nicht direkt in die Kollektorleitung geschaltet werden, deshalb z.B. Transformator oder Kondensator erforerlich und damit eine Begrenzung der Grenzfrequenzen oder verschlechterung des Dämpfungsfaktors, geringer Wirkungsgrad < 50 %, für batteriebetriebene Geräte ungeeignet.
Anwendungen: Kleinleistungsverstärker (Vorverstärker, Treiberstufen), Verstärker mit sehr geringen nichtlinearen Verzerrungen.
(Bild KLASSEB.jpg)
Hier wird das Eingangssignal in positive und negative Signale zerlegt, verstärkt und wieder zusammengesetzt. Der Vorteil hierbei ist, daß im Ruhezustand im Prinzip kein Strom fließt und somit keine Leistung verbraucht wird. In irgendeiner, nicht dargestellten Vorstufe,werden die Halbwellen "zerlegt. Das nachträgliche Zusammensetzen ist nicht ganz fehlerfrei, die dadurch entstehenden Verzerrungen werden Übernahmeverzerrungen genannt.
Vorteil: Hoher Wirkungsgrad, praktisch kein Ruhestrom, Einfache Arbeitspunkteinstellung, höhere Ausgangsleistung als bei A-Betrieb bei gleicher Versorgungsspannung, Transistorverlustleistung steigt mit zunehmender Abgabeleistung
Nachteil: gegentaktbetrieb mit zwei Transistoren erforderlich, weil jeweils nur eine Halbwelle zur Aussteuerung verwendet wird. Starke Übernahmeverzerrungen, die z.B. durch Verwendung eines OP als Treiberstufe verringert werden können (der OP hat keine Schwellspannung im Vergleich zum Transistor)
Anwendungen: einfache Leistungsendstufen, z.B. Komplementär-Endstufen.
(Bild KLASSEAB.jpg)
Hier ist es ähnlich wie beim Class-B-Betrieb, mit ein paar kleinen Änderungen.
Vorteil gegenüber dem B-Betrieb: geringere Übernahmeverzerrungen als im B-Betrieb.
Nachteil: Etwas geringerer Wirkungsgrad, etwas geringere Ausgangsleistung, gepaarte Transistoren in der Endstufe erforderlich.
Die Bilder sind nur Prinzipschaltbilder, in Wirklichkeit ist es viel komplizierter.
