Aus der Modifikation eines kleinen und preiswerten Übungsverstärkers entstand eine „Studie“ über verschiedene symmetrische und asymmetrische Klippstufen mit vorgespannten Dioden: Nach den Basteleien am Pathfinder 10 geht es weiter mit Theorien & Ideen, Dioden an OPV, vorgespannten Dioden und einem Experimentalbausatz. Eine weitere Klippstufenidee folgt. Dazu Zahlen, Messungen und bunte Bilder fürs Protokoll: Messungen, Messungen, Messungen und nochmals Messungen.
Klippstufe als Experimentalbausatz – Teil I
Kapitelinhalt:[ Überspringen ]- Das Wesentliche im Vorspann
- Die neuere Klippstufe als Experimentalbausatz
- Weitere Begrenzerschaltungen
- Zusammenfassung und Auswertung
- Messreihe A – Messungen an der Experimentalklippschaltung
- Messreihe B – Begrenzerschaltungen mit diskreten Dioden
- Messreihe C – Graetzklipper auf Leiterplatte
- Messreihe D – Vorgespannte Dioden und Biaspoti
Das Wesentliche im Vorspann
Nach dem Abgesang am Ende des Artikels zum VOX Pathfinder bezüglich einer unvollendeten Schaltungsidee (Abgesang: siehe hier; Schaltungsidee: siehe hier) stach den Autor dann doch noch einmal der Hafer – Folge waren ein paar Überlegungen und viele Messungen, wie man den Pathfinder und die eingebaute Klippstufe durch Schaltung(en) mit vorgespannten Dioden verbessern kann. Das Ergebnis sind zwei verschiedene Schaltungsentwürfe:
- Schaltung mit Graetzbrücke
-
Hier der erste Entwurf – die Schaltung ist durch die vier Miniaturschalter vielfältig konfigurierbar, die Bauelementeauswahl und -dimensionierung ist aber noch nicht systematisch ergründet.
Abb. 0.1: Prinzipschaltung der Begrenzerschaltung unter Verwendung zweier Graetzbrücken B500D und zweier Schottkydioden 1N5817. (Die Skizze zeigt ein Dimensionierungsbeispiel mit symmetrischer Versorgung.)
- Schaltung mit diskreten Dioden
-
Hier findet sich ein etwas einfacherer Entwurf – konfigurierbar durch Anzahl und Auswahl der Dioden D1 bis D6, durch die Auswahl der Dioden D9 und D10 sowie durch wahlweises Zuschalten von D7 oder D8. In den Experimenten wurden die Typen 1N4148 und SAL41 und die entstehenden Begrenzerkennlinien untersucht.
Die Strichpunktlinien rechts deuten mehrere Möglichkeiten an, die Schaltung zu speisen.
Abb. 0.2: Prinzipielle Darstellung der zweiten Messschaltung B. Mindestens eine Speisung (einseitige Speisung mit positiver oder negativer Betriebsspannung oder symmetrische Speisung bei symmetrischer Betriebsspannung) muss aktiviert werden.
- Dto., mit Arbeitspunkteinstellung über ein Trimmpotentiometer
-
Obige Schaltung wurde um die Möglichkeit erweitert, den Arbeitspunkt über einen Trimmer einzustellen. Die Auswirkungen dieser Einstellung auf die Begrenzung bei verschiedenen Pegeln wurde dokumentiert (bei sehr großen Pegeln und starken Begrenzungen verliert diese Voreinstellung ihre Wirkung), das dynamische Verhalten bei verschiedenen Einstellungen des Arbeitspunkts konnte allerdings nicht untersucht werden.
Abb. 0.3: Prinzipielle Darstellung der dritten Messschaltung D. Auch hier muss mindestens eine Speisung aktiviert werden.
Die grundlegenden Überlegungen, die zu diesen Schaltungsentwürfen führten, sowie die Schaltungen selbst werden in den folgenden Kapiteln (Die neuere Klippstufe als Experimentalbausatz und Weitere Begrenzerschaltungen) beschrieben – die Ergebnisse sind hier zusammengefasst. Die Untersuchungen des Autors einschließlich der zugehörigen Messergebnissen finden sich in den Anhängen A und C (für den Experimentalbausatz mit Graetzbrücke) sowie in den Anhängen B und D (für die weiteren Begrenzerschaltungen mit diskreten Dioden).