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Das Magazin für Funk Elektronik · Computer - FTP Directory Listing

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Audio-Kleinleistungsendstufen<br />

unter der Lupe<br />

Ing. FRANK SICHLA – DL7VFS<br />

NF-Endstufen mit Ausgangsleistungen von wenigen 100 mW werden in<br />

der allgemeinen <strong>Elektronik</strong>, der Radiotechnik und auch dem Amateurfunk<br />

oft benötigt. Die bekannteste Adresse <strong>für</strong> eine solche Lösung heißt wohl<br />

LM 386.<br />

Der LM 386 ist ein Universal-NF-Leistungsverstärker<br />

<strong>für</strong> niedrige Betriebsspannungen<br />

und 0,3 W bis 1 W Ausgangsleistung.<br />

Dieser Kleinleistungsverstärker<br />

wurde besonders <strong>für</strong> AM- und FM-Empfänger,<br />

Gegensprechanlagen oder Kassettenrecorder,<br />

aber auch beispielsweise <strong>für</strong><br />

den Einsatz als Leitungs- oder Servotreiber,<br />

entwickelt. Er arbeitet in einem weiten Betriebsspannungsbereich.<br />

Die Typen LM 386<br />

N/M-1/3 lassen sich mit einer Versorgungsspannung<br />

von 4 V bis 12 V betreiben,<br />

der Typ LM 386 N-4 läuft in einem Versorgungsspannungsbereich<br />

zwischen 5 V<br />

bis 18 V.<br />

■ Typische Beschaltung<br />

Der Stromlaufplan in Bild 1 zeigt die typische<br />

Beschaltung des ICs. Bei 6 V Speisespannung<br />

benötigt dieser Schaltkreis nur<br />

4 mA Ruhestrom. Damit eignet er sich<br />

hervorragend gerade <strong>für</strong> den Einsatz in<br />

batteriebetriebenen Geräten, bei denen es<br />

ja auf jedes Milliampere ankommt.<br />

Ue<br />

Ue<br />

0,47μ<br />

10k<br />

log.<br />

10μ<br />

10k<br />

68n 10k<br />

10n<br />

4,5…9V<br />

68n<br />

R<br />

2<br />

6<br />

1<br />

- 8<br />

LM386<br />

10μ<br />

5<br />

3<br />

+<br />

4<br />

68n<br />

10<br />

10k 10n<br />

18k<br />

1<br />

2<br />

+<br />

6<br />

TAA761<br />

3<br />

-<br />

4<br />

22<br />

5<br />

2 x<br />

1N4148<br />

1M<br />

Bild 1:<br />

Typische<br />

Einsatzschaltung<br />

<strong>für</strong> den LM 386<br />

Bild 2:<br />

Verstärkung in<br />

Abhängigkeit<br />

220μ vom Widerstand<br />

zwischen<br />

8Ω Pin 1 und 8<br />

beim LM 386<br />

R10 470<br />

BC328/25<br />

10n 10n<br />

9,1k 18k<br />

Mit dem Widerstand zwischen Pin 1 und<br />

Pin 8 läßt sich in einem weiten Einstellbereich<br />

die Verstärkung bestimmen. Der Hersteller<br />

gibt diese jedoch nur <strong>für</strong> einen quasi<br />

unendlich großen Widerstand (offene Pins<br />

an den die Verstärkung bestimmenden Eingängen)<br />

beziehungsweise bei kapazitiver<br />

Überbrückung der Pins (die beispielsweise<br />

mit einem Elektrolytkondensator von etwa<br />

10 µF Kapazität zu erreichen ist – Pluspol<br />

an Pin 1) mit typischen Werten von (im ersten<br />

Fall) 26 dB und (im Überbrückungsfall)<br />

46 dB an.<br />

Zur Bestimmung der realen Verstärkungskennlinie<br />

und damit <strong>für</strong> einen schnellen<br />

Überblick zur jeweils erforderlichen Widerstandsbeschaltung<br />

wurden deshalb die Zwischenwerte<br />

<strong>für</strong> Widerstände von 10 Ω bis<br />

10 kΩ experimentell ermittelt. Im Diagramm<br />

(Bild 2) sind diese ermittelten Werte<br />

als Verstärkung (in dB) in Abhängigkeit von<br />

R (in kΩ) angegeben.<br />

Der Praktiker kann somit die Verstärkung<br />

sofort laut Pegelplan festlegen, wobei sich<br />

BC338/25<br />

C24<br />

100μ<br />

8…16Ω<br />

»SSB« »CW«<br />

6…12V<br />

10n<br />

VU<br />

[dB]<br />

40<br />

30<br />

20<br />

0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 R<br />

[kΩ]<br />

Bild 3: Kleinleistungsendstufe<br />

<strong>für</strong> Afu-Empfänger<br />

und -Transceiver<br />

VU<br />

[dB]<br />

30<br />

20<br />

10<br />

400 600 800 1000<br />

Bild 4: Verstärkung der<br />

Schaltung nach Bild 3<br />

in Stellung CW<br />

f<br />

[Hz]<br />

NF-Technik<br />

<strong>für</strong> einen besonders exakten Arbeitspunkt<br />

der Endstufe (Mittenspannung) speziell bei<br />

Widerstandswerten unter 1 kΩ die Reihenschaltung<br />

mit einem Kondensator empfiehlt.<br />

Die Einstellung der Verstärkung ist neben<br />

der Beschaltung Pin 1/Pin 8 ebenfalls<br />

durch eine kapazitive Kopplung eines<br />

Widerstands (oder auch eines Feldeffekttransistors)<br />

von Pin 1 nach Masse möglich.<br />

Beim Einsatz des Verstärker-ICs in AM-<br />

Radios empfiehlt der Hersteller übrigens<br />

das Einfügen einer HF-Drossel mit Parallelwiderstand<br />

von 47 Ω direkt in die Schaltkreis-Ausgangsleitung.<br />

■ Umschaltung der NF-Bandbreite<br />

Bei selbstgebauten Amateurfunkempfängern<br />

erweist sich bei der Betriebsarten-<br />

Umschaltung CW/SSB auch das gleichzeitige<br />

Wechseln der NF-Bandbreite als<br />

sinnvoll. Sowohl die Selektivität als auch<br />

das Rauschverhalten verbessern sich spürbar,<br />

wenn man NF-mäßig sozusagen von<br />

SSB- auf CW-Betrieb umschaltet. Wie<br />

man eine Kleinleistungsendstufe auf einfache<br />

Weise mit diesem (<strong>für</strong> den Einsatzfall)<br />

nützlichen Feature ausstatten kann,<br />

zeigt Bild 3. Klare Verhältnisse <strong>für</strong> den<br />

Entwickler brachte dabei der Einsatz eines<br />

Standard-Operationsverstärkers mit nachgeschaltetem<br />

Transistor-Booster. In Stellung<br />

„CW“ liegt das bekannte Doppel-<br />

T-Filter im Rückkopplungszweig. Welche<br />

Verstärkung diese Anordnung gestattet,<br />

wird in Grundlagenbüchern stets verschwiegen.<br />

Bild 4 zeigt den gemessenen<br />

Frequenzgang des Musteraufbaus. Die<br />

Toleranz der frequenzbestimmenden Bauelemente<br />

betrug 5 %. Der 10-kΩ-Widerstand<br />

in der Eingangsleitung, der den Eingangswiderstand<br />

repräsentiert, hat nur<br />

wenig Einfluß auf die Selektionskurve.<br />

Würde man hingegen den Widerstand<br />

1MΩüber dem Doppel-T-Glied belassen<br />

(ein Einschalter würde dann genügen),<br />

müßte man mit etwa 50 % Verstärkungsrückgang<br />

bei der „Resonanzfrequenz“ des<br />

Filters rechnen.<br />

In der Schalterstellung „SSB“ werden ebenfalls<br />

40 dB Verstärkung erreicht (Grenzfrequenz<br />

12 kHz). Jedoch hat man beim Umschalten<br />

das Gefühl, daß die Verstärkung<br />

gegenüber der Stellung „CW“ zunimmt, da<br />

das Rauschen größer wird und eventuelle<br />

Störsignalpegel anschwellen.<br />

Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, schaltungstechnisch<br />

die Verstärkung im SSB-<br />

Modus gegenüber der maximalen Verstärkung<br />

bei CW-Empfang um etwa 6 dB zu<br />

vermindern. Der mit 1 MΩ angegebene<br />

Gegenkopplungswiderstand sollte also<br />

besser im Bereich zwischen 470 kΩ und<br />

560 kΩ gewählt werden.<br />

FA 11/95 • 1187

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