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Heute machen wird Sinusschwingungen hörbar. Der verwendete Lautsprecher hat aber nur eine Impedanz von 8 Ω. Um ihn anzusteuern benötigen wir einen Impedanzwandler. Transistoren helfen auch hier weiter. Wie bei allen analogen Transistorschaltungen ist hier der Arbeitpunkt ein wichtiger Begriff.
Der Lautsprecher
Ein kleiner Lautsprecher soll die Schwingungen an unser Ohr weitergeben. Er hat eine Impedanz von 8 Ω und eine Leistung von 0.1 - 0.2 Watt. Um eine Idee zu bekommen, um was für Ströme und Spannungen es sich dabei handelt, rechnen wir überschlagsmässig mit den Formeln (reine Gleichstrombetrachtung)
und
und erhalten etwa 1.3V und 160 mA. Um das zu erreichen, müssen wir mit Transistoren arbeiten. Der früher schon verwendete BC337 aus unserer Bastelkiste kann mit max. 800 mA umgehen und bekommt sicher keine Probleme.
Das Schema
Nach etwas pröbeln im Simulator erhalten wir dieses Schema (schaut euch das Video an!). Wir verwenden 2 Transistoren in Kollektorschaltung um einen hohen Eingangswiderstand zu erreichen.
Mit den 2 Widerständen (33k und 68k) wird der Arbeitspunkt der Transistoren eingestellt. Der Widerstand in Serie zum Lautsprecher verhindert, dass dieser überlastet werden kann.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass diese Schaltung zu schwingen beginnt. Ein Kondensator zwischen + und Masse hat diese Problem behoben.
Wie geht es weiter ?
Diese Schaltung wäre für die Musikwiedergabe nicht geeignet. Bei tiefen Tönen macht auch der kleine Lautsprecher nicht mehr mit. Der Ruhestrom durch den Lautsprecher ist nicht ideal und würde bei höheren Leistungen schnell Probleme verursachen.
Trotzdem werde ich die Schaltung zusammenlöten, damit wir sie in einem späteren Versuch wieder verwenden können. Dabei schauen wir die andere Seite an: wie erzeugt man Sinussignale? Ihr ahnt es sicher, Transistoren, Kondensatoren und Widerstände sind auch hier die Lösung.