Kann man einen Audio Verstärker ohne Transistor oder Röhre bauen?
Ich will mir einen Audio Verstärker ohne Transistor oder Röhre bauen nur so aus Interesse muss auch nicht gut klingen.
6 Antworten
Ein Verstärker "verstärkt" die Energie. Das bedeutet, dass eine Energiequelle mehr Leistung einbringt und irgendwas dann diese Leistung durch das Eingangssignal steuert.
Es muss also ein Aktives Bauteil sein!
Radioröhren und Transistoren sind aber die einzigen Bauteile die das direkt können.
Es gäbe aber einen Weg. Du kannst eine LED so schalten, dass die vom Eingangssignal in der Helligkeit schwankt. Jetzt wird also die Spannung des Eingangssignals in eine Helligkeit umgewandelt.
Mit dem Licht kannst Du dann einen LDR, einen Lichtabhängigen Widerstand steuern. Der reagiert allerdings sehr träge, kann also nur tiefe Töne gut genug übertragen. Den schaltest Du in Reihe zum Lautsprecher und benutzt eine entsprechende hohe Spannung die dann den Lautsprecher antreibt.
Das geht auch mechanisch. Während ein dynamisches Mikrofon die Schallenergie in eine sehr schwache Spannung umwandelt die dann in einer Röhre oder in einem Transistor verstärkt werden kann, gibt es auch andere Arten von Mikrofonen. Ein Kohlegrieß Mikrofon wandelt den Druck auf die Membran in einen sich verändernden Widerstand um. Je mehr die Membrane gedrückt wird, desto kleiner wird der Widerstand. Darauf basierten fast alle Telefone bis Ende der 1970er. Das Mikrofon als schallabhängiger Widerstand erzeugt dann aus der auf der Telefonleitung liegenden Spannung einen Sprechstrom der dann von einem Trafo in die Sprechwechselspannung die auf die Leitung gegeben wird "übersetzt" wird. Hier kann man dann statt dem LDR ein Kohlemikrofon verwenden und direkt an die Membrane setzt man einen kleinen Ohrhörer der dann das Miktrofon beschallt. Aus dem kohlemikrofon kommt dann ein starkes Signal heraus.
Bei der LED dran denken, die braucht je nach Farbe eine mindestspannung bevor überhaupt ein Strom fliessen kann. Normale Audiosignale (1V Spitze-Spitze) recihen da nicht. Auch bedenken, dass die LED in den negativen Signalanteilen sowiso nicht funktionieren kann.
Du musst die LED "vorspannen", das kannst Du machen in dem Du eine Batterie (AA, AAA oder Knopfzelle) in Reihe schaltest. Die LED muss also immre "mittelstark" leuchten und das Audiosignal macht die heller (pos. Signalanteil) oder dunkler (neg Signalanteil).
Eine weitere Möglichkeit wäre das Signal Aufzuzeichnen. Bei einem Kassettenrekorder und bei der Schallplatte kommt die Energie die beim Abtasten entsteht aus der mechanischen Bewegung. Man kennt das ja vom Grammophon, hier wird die Drehbewegung der Platte in Schall umgewandelt, die Mechanik der Abtastung erzeugt dabei viel mehr Schallenergie als die Energie die zum aufzeichnen der Platte nötig war.
Nur leider ist es extrem schwierig eine Platte vernünftig zu "schneiden", selbst mit moderner Technik kann man das nicht mal eben so machen. Du kannst aber mit einer Musikkasette experimentieren.
Es gibt sicherlich ein paar Varianten, mit denen man einen hochohmigen Ohrhörer betreiben kann. (z.B. mit einer Fotodiode, wenn du Halbleiter nicht völlig ausschließt) Verstärken, damit man (noch) lauter hören kann, geht aber nicht, oder ist mir wenigstens nichts bekannt.
Aber vielleicht kennst du ja einen Widerstand, der sich auf irgendeine Weise bis zu 20000 mal in der Sekunde in seiner Größe, durch eine geringe elektrische Leistung verändern lässt.
Vielleicht mal in späterer Zeit, wenn es optische Dioden und in Folge vielleicht sogar optische Transistoren gibt - die keine elektronischen Transistoren im heutigen Sinne sind.
Dann könnten Transduktoren (Magnetverstärker) die Lösung für Dich sein.
https://de.wikipedia.org/wiki/Transduktor_(Elektrotechnik)
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_amplifier
https://www.elprocus.com/magnetic-amplifiers-principles-and-applications/
Offenbar hast Du die angegeben Beiträge selbst nicht gelesen oder verstanden:
Diese sind keineswegs ein Ersatz für eine Verstärker für Hörfrequenzen!!
- "Wegen der Voraussetzung der Linearität ist die Leistungsverstärkung eines solchen Transduktors P(gesteuert)/ P(Steuerung) in der Regel unter 1."
- "Er kann einfach als eine Art von Steuerventil mit einem induktiven Element als Steuerschalter bezeichnet werden ."
Danke für Deinen Einwand! Stimmt, ich habe die Beiträge nicht eingehend studiert, bin kein Kenner dieser Technologie und sehe soweit auch, daß sie sich für Audio-Anwendungen nicht unbedingt empfiehlt. Im Wikipedia-Artikel steht jedoch:
Auch Audioverstärker wurden mit Transduktoren ausgeführt
Darum fand ich, daß es für den Fragesteller jedenfalls lohnen könnte, hier nach einer Lösung zu suchen.
Wie man in der englischen Version des Artikels erfährt (Abschnitt 'Misnomer uses'), gibt es Audioverstärker, die unzutreffenderweise als Magnetverstärker bezeichnet werden, aber auch solche, die tatsächlich welche sind. Dort findet sich auch der Hinweis auf ein konkretes solches Produkt:
A real magnetic audio amplifier, designed by Swedish engineer Lars Lundahl
Lundahls Firma https://www.lundahltransformers.com/, die auf Transformatoren spezialisiert ist, berichtet unter 'ABOUT US' > 'Lundahl History' bei der Jahreszahl 1990 über das Gerät. Auch ein Forum von HiFi-Enthusiasten hat sich damit beschäftigt. Dort wurde der Verstärker als Schaltverstärker klassifiziert und angemerkt, daß die 30 kHz Schaltfrequenz eine für gute Audioeigenschaften etwas niedrige Abtastrate bedeutet. http://www.hifi-forum.de/viewthread-108-13481.html Ohne Röhre und Halbleiterdioden kommt Lundahls Schaltung allerdings nicht aus. Es wurde nur in einer kleinen Stückzahl gebaut und leistete 15 Watt.
Danke für diese Informationen. Klar gab es Versuche diese Technologie auch für Audiozwecke zu nutzen - wie Du jedoch auch schreibst, nur in (eigentlichen) Vorstadien, die nie groß nutzbar geworden sind.
Der Transistor hat die Röhre abgelöst. Eine Alternative wäre eine Verstärkung mittels Trafo (Übertrager).
Das Signal am Ende wird aber wahrscheinlich allenfalls für einen Ohrstöpsel reichen.
Der Trafo verstärkt nicht, der spannt bloß um, die Leistung bleibt relativ gleich.
OK, mein Fehler. Ich habe nur über die Spannungsverstärkung nachgedacht.
Hallo,
ja, das nennt man Hörrohr und ist aus grauer Vorzeit bekannt.
Grüße aus Leipzig
Sehr interessant! Ich werde alles ausprobieren, an das mit der led und dem fotoresistor habe ich auch schn gedacht