Verstärker Verbraucherwiderstand Logikproblem?

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5 Antworten

Dein letzter Satz ist mir sehr unverständlich.

Ein Verstärker hat im Normalfall einen sehr geringen Ausgangswiderstand im Bereich von MilliOhm. Ob du jetzt einen Lautsprecher mit 8 Ohm oder 4 Ohm anschließt, hat auf seine Ausgangsspannung kaum Einfluss.

Das wird erreicht durch eine starke Gegenkopplung im Verstärker. Über einen Spannungsteiler, der dem Verstärkungsfaktor entspricht, wird die Ausgangsspannung mit der Eingangsspannung verglichen. Wenn sie durch den Stromfluss auch nur minimal absinkt, wird nachgeregelt.

Erst ab der Leistungsgrenze bricht diese Nachregelung zusammen und der Lastwiderstand spielt wieder eine Rolle. 

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Seh´s doch nicht so kompliziert und gehe deiner Überlegung "zu Fuss" nach :

Wenn dein Verstärker das Eingangssignal mit 0,1 V Amplitude auf sein Ausgangssignal mit 1 V Amplitude hochverstärkt, dann behält er diese Ausgangsspannung konstant vom "Leerlauf" bis zum Maximum seines Leistungsvermögens (Ausgangsstrom).

Solange der Verbraucherwiderstand nicht so klein ist, dass der Verstärker den erforderlichen Ausgangsstrom bei 1 V Amplitude nicht mehr aufbringen kann, bleibt es egal, wie gross der Verbraucherwiderstand ist.

Also so kommt´s auf das maximale "Leistungsvermögen" des Verstärkers an, wie weit er bei einem variablen Verbraucherwiderstand seine Ausgangsspannung entsprechend seines Verstärkungsfaktors, wie hier betrachtet von 0,1 zu 1 V, konstant halten kann. Ist der Verbraucherwiderstand zu klein, dann würde seine Ausgangsspannung "zusammenbrechen".

So einfach ist das, wenn man´s funktionell "zu Fuss" betrachtet !

dfllothar (Entw.Ing.) hofft, dir das so erklären zu können.


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dfllothar 05.10.2017, 10:53

In die Praxis umgesetzt: Bei einem Audio-Verstärker bleibt im Bereich einer Ausgangs-Impedanz, üblicherweise von 4 bis 16 Ohm, die Ausgangsspannung konstant. Nur die abgegebene Leistung an den Lautsprecher verhält sich entsprechend, so dass bei 4 Ohm die höchste Leistung zustande kommt, im Gegensatz bei 16 Ohm nur noch ein 1/4 der Leistung abgegeben wird.

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Die Verbraucher mit unterschiedlichen Widerständen ändern nicht die Spannungsamplitude innerhalb des Betriebsbereiches, aber der fließende Strom ist direkt vom Verbraucherwiderstand abhängig. Erst wenn der Verstärker an seine Leistungsgrenze stößt bei einem zu geringen Verbraucherwiderstand, bricht dessen Spannung ein.

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Usedefault 05.10.2017, 09:57

Das heißt bei halbem Vervraucher wieder stand steigt der Strom z. B. von 0 auf 2A statt von 0 auf 1A, während bei beiden Fällen dieselbe Spannung anliegt, also mit dem Widerstand die Leistung linear sinkt und steigt?

Wie macht der Verstärker es, dass er unabhängig immer dieselbe Spannung an den Verbraucher legt?

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dfllothar 05.10.2017, 10:18
@Usedefault

Das geschieht durch die interne Regelung des Verstärkers, dessen Ausgangsspannung stehts rückgeführt wird zum Vergleich mit der Eingangsspannung.

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michiwien22 05.10.2017, 10:47
@Usedefault

Das machen selbst simple Verstärker. Die Spannung am Ausgang bricht erst ein, wenn die Last in die Größenordnung des Ausgangswiderstandes der Verstärkers kommt (Spannungsteilerregel). 

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michiwien22 05.10.2017, 10:51
@michiwien22

Reicht das nicht aus, kann man die Spannung mit einer Rückkopplung regeln. OP Schaltungen machen nichts anderes, aber auch eine Kollektorschaltung ist im Grunde eine ganz simple Regelung (auch wenn hier niemand von "Regelung" sprechen würde)

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Hamburger02 05.10.2017, 10:53
@Usedefault

Genau.

Die Qualität eines Verstärkers bemisst sich auch danach, wie gut er die Spannung bei unterschiedlichen Strömen halten kann sowie danach, wie dynamisch plötzliche Stromspitzen kompensiert werden können. Das hört man vor allem bei knackigen Bässen.

Um dies zu erreichen, gibt es mehrer Maßnahmen:
- Rückführung der Ausgangsspannung und ggffls. Nachregelung
- Verwendung hochqualititiver Bauteile mit sauberem linearem Verhalten
- dicke Kondensatoren, um Stromspitzen ohne Spannungseinbruch versorgen zu können
- möglichst geringer Innenwiderstand der Verstärkerschaltung
- und noch einiges anderes. Verstärkerbau ist fast schon eine Geheimwissenschaft und gar nicht mal so einfach.

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Machtnix53 05.10.2017, 11:14
@michiwien22

Es sind verschiedene Grenzen. Es hängt auch von der momentanen Amplitude ab. Und von dem Strom, der von der Spannungsversorgung des Verstärkers geliefert werden kann.

Ein Verstärker mit schwachem Netzteil geht bei 4 Ohm eher in die Knie, als bei 8 Ohm. Bei niedriger Aussteuerung (Lautstärke) spielt es aber noch keine Rolle.

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nun gehe mal davon aus dass der Verstärker einen unendlich kleinen Innenwiderstand hat. Mal angenommen der Verstärker hat 10 kW Ausgangsleistung und an dem liegt ein 10 Ohm Widerstand an. Der Verstärker bricht fast unmessbar ein. Ein Verstärker verstärkt nicht nur ein Signal sondern reduziert damit auch den Innenwiderstand des Signales

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Usedefault 05.10.2017, 08:45

Ich kann das nicht nachvollziehen, was du damit meinst.

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Hallo,

jeder Verstärker hat einen Ausgangswiderstand. Wenn der Verstärker als Quelle eine Last speist, wirkt der Ausgangswiderstand wie ein Innenwiderstand einer speisenden Quelle.

Je mehr Last der der Verstärker treiben muss, desto niedriger muss sein Ausgangswiderstand sein, und desto weniger bricht die Spannung bei Belastung ein (Hohe Belastung=Geringer Lastwiderstand)

VG

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