Frage(n) zu einer Vorverstärkerschaltung

Dieser Vorverstärker arbeitet prinzipbedingt invertierend und der BC109 ist als Impedanzwandler am Ausgang absolut notwendig. Der Fet allein könnte kaum ein paar cm Kabel treiben, ohne einen Pegelverlust im Hochtonbereich. Nimm bei deiner Simulation mal den BC109 heraus und setz einen C von z.B. 220p vom Drain des FET gegen Masse.

Man könnte natürlich jetzt fragen, warum Du nicht einfach einen OP ( z.B. AD797 o. ä. ) als Vorverstärker nimmst. Aber zumindest ist diese Schaltung mal was anderes und könnte sogar klingen, auch wenn sie rein meßtechnisch sicher um Welten schechter ist, als ein Vorverstärker mit einem AD797.

Da der Arbeitswiderstand des FET 10k ist, muss dieser als Ri der Schaltung betrachtet werden. Stellt man die Rechnung an, um die Lastkapazität festzustellen, so sind für -1dB bei 20 kHz 400pF zulässig, was doch schon einiges an Kabel bedeutet.
Bei der kompletten Schaltung kann der BC 109 als Emiterfolger die Kapazität in positiver Richtung schneller und stärker laden, da er je "beliebig" Strom ziehen kann. In negativer Richtung kann er aber nicht mehr als sperren, sodass die Kapazität nur durch den Emiterwiderstand von wiederum 10k entladen wird. Das bedeutet, dass diese Schaltung mit einer höheren Kapazität nicht nur Höhenverluste bringt, sondern zusätzlich klirrt, weil die positive Ausgangsphase unverändert bleibt, die negative aber eine Verformung erfährt.
Du hast daher recht mit der Frage, was der BC 109 soll. In dieser Weise wie hier verbaut macht er keinen Sinn.

Danke für die Erklärungen, hat mir sehr geholfen!
Zu dem Vorschlag, einfach nen OpAmp zu nehmen:
Ich wollte eben eine Vor- und Endstufen-Kombination komplett diskret aufbauen, weil ich von den IC-Lösungen nicht sehr begeistert bin. Außerdem sind die diskreten Schaltungen (meistens) etwas billiger, als ein guter OpAmp.
Ich habe im Moment leider noch relativ wenig Ahnung vom entwickeln von Verstärkerschaltungen (werde mir in nächster Zeit mal "Halbleiter Schaltungstechnik" aneignen ), deshalb muss ich mir eben fertige Schaltungen raussuchen.

@Richi44

Du hast völlig Recht. Hab hier gar nicht so genau hingesehen. Ich war zu sehr überzeugt davon, der Emitterwiderstand vom BC109 müsse 1k sein, aber das geht mit diesem Transistor bei 40V nicht mehr.

Wäre das nicht eine Gelegenheit, mal einen richtig ungewöhnlichen VV zu entwickeln?

Ich denke da an SRPP mit Diamond-Transistoren, oder ähnliches.

Werde mir mal ein paar Gedanken machen.

Beobachter schrieb:

@Richi44 Du hast völlig Recht. Hab hier gar nicht so genau hingesehen. Ich war zu sehr überzeugt davon, der Emitterwiderstand vom BC109 müsse 1k sein, aber das geht mit diesem Transistor bei 40V nicht mehr. Wäre das nicht eine Gelegenheit, mal einen richtig ungewöhnlichen VV zu entwickeln? Ich denke da an SRPP mit Diamond-Transistoren, oder ähnliches. Werde mir mal ein paar Gedanken machen.

Klasse Idee! Wär ich sofort dabei (obwohl keine allzu große Hilfe - aber egal - dabei sein ist alles ! )
Hab noch nix über SRPP gehört. Hab mal gegoogelt, da kamen hunderte von Röhrenschaltungen raus und diese hier:
http://tkhifi.homepage.dk/div/klasseBsrpp.gif

Die Kombination SRPP ( "Shunt Regulatet Push-Pull", Röhrenschaltung aus den 1940er Jahren ) mit "Diamond-Transistor" ( CC-OPV ) war mal so ein spontaner Einfall, passt aber wohl doch nicht zusammen.

Die folgende Schaltung mit CC-OPV ( Stromverstärker ) ist aber nicht weniger "verrückt":

http://img170.echo.cx/img170/230/vv660ms72lp.jpg

Kernstück ist der Stromverstärker OPA660, der noch einen Pufferverstärker integriert hat und hier als Treiber für eine "aktive Kabelabschirmung" dient.

Die maximale Verstärkung der Schaltung liegt bei ca. 4, die maximale Ausgangsspannung bei ca. 6Vpp und die obere Grenzfrequenz bei 100MHz.

Für Funktion und vor allem den erreichbaren Klang kann ich keine Garantie übernehmen.

Also, wenn ich das richtig verstanden habe, wird das Signal, um 180° verschoben, zur Abschirmung verwendet, oder?
Ne aktive Abschirmung ist in meinem Fall zwar net zwingend nötig (die Cinchkabel sollten sowieso nur max. 15cm lang sein), aber hört sich mal gut an
Ansonsten scheint der 660 ja n ziemlicher Hammer zu sein (Slew Rate 3000V/us und 850Mhz Bandbreite ). Hast du irgendwelche Bezugsquellen für das Teil, hab ihn bei Reichelt und Conrad nicht finden können.

Die Schaltung sieht zwar sehr einfach aus, die Funktionsweise ist aber nicht ganz so leicht zu verstehen, insbesondere, wenn man sich noch nicht mit Stromverstärkern ( CC-OPV ) beschäftigt hat.

Zunächst mal wird die Phase zur Realisierung einer aktiven Abschirmung NICHT invertiert. Würde man das machen, ergäbe das den genau gegenteiligen Effekt, also keine Kompensation der Kabelkapazität, sondern eine virtuelle Verdopplung!

Die aktive Abschirmung habe ich nur deshalb in den Plan gezeichnet, weil im OPA660 eben ein Pufferverstärker enthalten ist, der für den eigentlichen Verstärker in dieser Schaltung sonst nicht gebraucht wird.

Ein CC-OPV verhält sich ähnlich wie ein einzelner Bipolar-Transistor, die Anschlüsse haben ebenfalls die Bezeichnungen B, E und C, und er hat drei Grundschaltungen, Emitterschaltung, Kollektorschaltung und Basisschaltung, genau wie beim Einzeltransistor.

Der CC-OPV hier wird in Emitterschaltung betrieben, mit der Spannungsverstärkung A = R2 / ( R3 + RE ).

Da sind aber auch gravierende Unterschiede zum "normalen" Transistor:

Ein CC-OPV benötigt keinen externen Ruhestrom, er wird intern geregelt und hier über R4 eingestellt.

Ein CC-OPV verhält sich gleichzeitig wie ein NPN- und ein PNP-Transistor. Ist U_BE positiv, ist I_C positiv, ist U_BE negativ, so ist auch I_C negativ.

Bei U_BE = 0 ist im Gegensatz zum Bipolartransistor auch I_C = 0.

Zwischen B und E gibt es keine 0.7V Spannungsdifferenz, alle Anschlüsse sind auf Masse bezogen.

Die Kennlinie U_BE / I_C ist viel linearer, als beim einfachen Transistor. Somit ist ein einfacher "Ein-CC-OPV"-Verstärker mit einem Emitterwiderstand zur Gegenkopplung ( R3 ) ausreichend, um einen niedrigen Klirrfaktor bei gleichzeitig relativ geringem Ausgangswiderstand ( R2 ) und extrem hoher Bandbreite zu realisieren.

Normalerweise wird R3 auf die Masse des Vorverstärkers gelegt, hier ist er aber über den Eingangswahlschalter mit der jeweiligen Signalmasse der Quelle ( CD-Player, o. ä. ) verbunden. Dadurch können keine Masseschleifen mehr entstehen, die ( quasisymmetrischen ) Eingänge verhalten sich ähnlich wie symmetrische Signaleingänge.