Linearität Spannungsverstärkung Transistor VS. Röhre

Hallo Zusammen,

ich schreibe eine Arbeit über die Unterschiede von Röhren und Transistoren innerhalb von Vorverstärkern bzw. Effektgeräten. (Dementsprechend im Bereich von unter 20V Ub)

Wenn man Röhren mit einer niedrigen Spannung betreibt, fällt die Verstärkung ja unlinear aus und dadurch ergibt sich entsprechend eine unproportionale Sinuswelle am Ausgang der Röhre.
(wie in folgendem Bild dargestellt)




-Gilt dies auch bei Transistoren?

-Oder kann man generell sagen dass bei Transistoren die Signalverstärkung nahezu proportional ist?

-Oder gibt es gar für diesen Spannungsbereich extra Transistoren die dies bewerkstelligen..?


Ich bitte um einen Tipp

Viele Grüße,
Michael

Schon des i.d.R. beträchtlichen Spannungsrauschens wegen ist es nicht sinnvoll, Röhren mit kleinen Spannungen zu betreiben. Man müßte hier eher auf Basis von Dynamikbereich und Leistungsaufnahme vergleichen, wobei ersteres die Verwendung von Übertragern einschließt.

Und selbst dann wird es noch schwierig, da wie gesagt Röhre spannungsgesteuert (wie JFET und MOSFET), Transistor stromgesteuert. Röhren haben halt bedingt durch ihre i.d.R. erhebliche Baugröße einen Vorteil - ihre parasitären Kapazitäten sind Luftkondensatoren und nicht etwa krumm-nichtlineares Zeug wie bei BJTs (die obendrein noch mehr oder weniger mit dem Early-Effekt zu kämpfen haben). Und ihre zulässige Anodenverlustleistung liegt schon in der Liga ECC82/83 bei 1-3 W, während man TO-92-Gehäusen nicht mehr als 500 mW zumuten sollte. Außerdem können Röhren auch noch "schummeln", da ihre Spannungsverstärkung selten über den mittleren zweistelligen Bereich hinausgeht, während jeder Popel-Kleinvieh-Transistor auch mit wenig Strom mehrere 100 hergibt.

Insofern ist es nicht eben verwunderlich, daß alte Röhrenempfänger den neuen Transistorgeräten um 1970 in Sachen Dynamikbereich noch allzuoft die Rücklichter zeigten. HF-Transistoren sind nun mal per se besonders futzelig und waren es damals erst recht. Dafür waren bei den halbleiterbestückten Geräten Stromaufnahme und Gewicht ganz erheblich reduziert. Man wird sich sicher nicht immer so direkt bewußt gemacht haben, daß das Ausnutzen des Stromsparpotentials seine Tücken hat.

Im Audiobereich ist das ganze etwas komplizierter. Hier hat man die Möglichkeit, durch erhöhte Komplexität und reichlich Gegenkopplung die Linearität des Gesamtschaltung beträchtlich zu verbessern - und dabei gegenüber dem Röhricht vielleicht immer noch Strom zu sparen. (Es gibt Endstufenkonzepte, die es allen Ernstes beim Treiben von Lautsprecherlasten auf Verzerrungen von unter 1 ppm = 0,0001% bringen. Sind natürlich unglaublich komplex oder alternativ unglaubliche Stromfresser.) Im Gegensatz zu den schwer vermehrbaren Röhren nimmt ja eine Handvoll Transistoren immer noch recht wenig Platz weg, und als IC eingedampft gleich mal noch viel weniger, auch wenn diese meist deutlich weniger hohe Betriebsspannungen vertragen. Außerdem sind NF-Übertrager ziemlich unsexy, was Preis und Platzbedarf bei gegebener Performance angeht - und "halbe Leitern" können auch ohne.