Ideen zu einem Treblebooster für Humbucker – Anhang C

C Untersuchung des dynamischen Verhaltens mit Emitterdioden

Kapitelinhalt:[  Überspringen ]

• C.1 – AC128
  
• C.2 – AC128 mit Emitterdiode 1N5817
  
• C.3 – AC128 mit Emitterdiode aus Graetzbrücke B500D
  
• C.4 – МП21
  
• C.5 – МП21 mit Emitterdiode 1N5817
  
• C.6 – МП21 mit Emitterdiode aus Graetzbrücke B500D
  
• Auswertung

C1 Mess­schaltung 1 – AC128

Eingangskreis – u_eing. vs. u_B

Tabelle C1.1: Signal­spannungen, gemessen am Eingang von Mess­schaltung C.1

	ueing. [mV]		uB [mV]		ri [kΩ]
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	68	24	50	18	≈ 14
2	136	48	104	37	≈ 14 (zerrt   leicht)
3	272	96	221	79	(zerrt)
4	682	243	573	212	(zerrt)
5	1 340	478	1 100	416	(zerrt)

Bilder­tabelle C1.2: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet im Eingangskreis von Mess­schaltung C1: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.1: 
u_eing. und u_B

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.1: 
u_B vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_B (rot): 10 mV / Div 

u_eing. (hor.): 10 mV / Div,
u_B (vert.): 5 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing. (grün): 25 mV / Div,
u_B (rot): 25 mV / Div 

u_eing. (hor.): 25 mV / Div,
u_B (vert.): 10 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 96 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 50 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 20 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 243 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 478 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_B (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.): 200 mV / Div,
u_B (vert.): 100 mV / Div 

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Verstärkung und Verzerrung – u_B vs. u_C

Tabelle C1.3: Signal­spannungen, gemessen am Ausgang von Mess­schaltung C.1

	ueing. [mV]		uC [V]		vU
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	0,067	0,023	2,3	0,77	≈ 33
2	0,14	0,050	3,8	1,35	(zerrt)
3	0,27	0,100	5,6	2,00	(zerrt)
4	0,68	0,242	8,2	2,93	(zerrt)
5	1,34	0,479	8,5	3,46	(zerrt)

Bilder­tabelle C1.4: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet am Ausgang von Mess­schaltung C1: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.1: 
u_eing. und u_C

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.1: 
u_C vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 23 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  10 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 47 mV

u_eing. (grün): 25 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  25 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 96 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 242 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 479 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  200 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

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C2 Mess­schaltung 2 – AC128 mit Emitterdiode 1N5817

Eingangskreis – u_eing. vs. u_B

Tabelle C2.1: Signal­spannungen, gemessen am Eingang von Mess­schaltung C.2

	ueing. [mV]		uB [mV]		ri [kΩ]
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	69	24	52	18	≈ 24
2	138	48	105	37	≈ 27
3	276	98	217	77	(zerrt)
4	694	245	579	210	(zerrt)
5	1 370	484	1 310	420	(zerrt)

Bilder­tabelle C2.2: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet im Eingangskreis von Mess­schaltung C2: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.2: 
u_eing. und u_B

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.2: 
u_B vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_B (rot): 10 mV / Div 

u_eing. (hor.): 10 mV / Div,
u_B (vert.): 5 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_B (rot): 20 mV / Div 

u_eing. (hor.): 20 mV / Div,
u_B (vert.): 10 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 98 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 50 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 20 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 245 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 484 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_B (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.): 200 mV / Div,
u_B (vert.): 100 mV / Div 

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Verstärkung und Verzerrung – u_B vs. u_C

Tabelle C2.3: Signal­spannungen, gemessen am Ausgang von Mess­schaltung C.2

	ueing. [mV]		uC [V]		vU
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	0,069	0,024	1,4	0,50	≈ 20
2	0,14	0,05	2,6	0,93	≈ 19 (zerrt  leicht)
3	0,28	0,10	4,5	1,60	(zerrt)
4	0,69	0,24	7,1	2,55	(zerrt)
5	1,37	0,49	7,2	2,85	(zerrt)

Bilder­tabelle C2.4: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet am Ausgang von Mess­schaltung C2: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.2: 
u_eing und u_C

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.2: 
u_C vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing (grün): 10 mV / Div,
u_C (rot): 200 mV / Div 

u_eing (hor.):  10 mV / Div,
u_C (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing (grün): 20 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing (hor.):  20 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 98 mV

u_eing (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 245 mV

u_eing (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 486 mV

u_eing (grün): 200 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing (hor.):  200 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

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C3 Mess­schaltung 3 – AC128 mit Emitterdiode aus Graetzbrücke B500D

Eingangskreis – u_eing. vs. u_B

Tabelle C3.1: Signal­spannungen, gemessen am Eingang von Mess­schaltung C.3

	ueing. [mV]		uB [mV]		ri [kΩ]
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	70	24	56,5	19,4	≈ 34
2	139	49	112	39	≈ 31
3	278	98	227	80	(zerrt)
4	696	246	591	212	(zerrt)
5	1 370	485	1 150	424	(zerrt)
6	4 380	1 550	3 620	1 360	(zerrt)

Bilder­tabelle C3.2: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet im Eingangskreis von Mess­schaltung C3: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.3: 
u_eing. und u_B

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.3: 
u_B vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_B (rot): 10 mV / Div 

u_eing. (hor.): 10 mV / Div,
u_B (vert.): 5 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 49 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_B (rot): 20 mV / Div 

u_eing. (hor.): 20 mV / Div,
u_B (vert.): 10 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 98 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 50 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 20 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 246 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 485 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_B (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.): 200 mV / Div,
u_B (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,55 V

u_eing. (grün): 500 mV / Div,
u_B (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.): 500 mV / Div,
u_B (vert.): 200 mV / Div 

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Verstärkung und Verzerrung – u_B vs. u_C

Tabelle C3.3: Signal­spannungen, gemessen am Ausgang von Mess­schaltung C.3

	ueing. [mV]		uC [V]		vU
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	0,070	0,024	1,06	0,37	≈ 15
2	0,14	0,05	2,04	0,72	≈ 15 (zerrt  leicht)
3	0,28	0,10	3,6	1,3	(zerrt)
4	0,70	0,25	6,4	2,2	(zerrt)
5	1,37	0,49	6,6	2,6	(zerrt)
6	4,38	1,55	6,6	2,8	(zerrt)

Bilder­tabelle C3.4: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet am Ausgang von Mess­schaltung C3: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.3: 
u_eing. und u_C

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.3: 
u_C vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_C (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.):  10 mV / Div,
u_C (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 49 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  20 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 98 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 246 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 486 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  200 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,55 V

u_eing. (grün): 500 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  500 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

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C4 Mess­schaltung 4 – МП21

Eingangskreis – u_eing. vs. u_B

Tabelle C4.1: Signal­spannungen, gemessen am Eingang von Mess­schaltung C.4

	ueing. [mV]		uB [mV]		ri [kΩ]
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	66	23	42	15	≈ 9
2	133	47	87	31	≈ 9 (zerrt   leicht)
3	277	95	193	69	(zerrt)
4	678	241	536	198	(zerrt)
5	1 340	477	1 100	403	(zerrt)
6	4 310	1 530	3 500	1 320	(zerrt)

Bilder­tabelle C4.2: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet im Eingangskreis von Mess­schaltung C4: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.4: 
u_eing. und u_B

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.4: 
u_B vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 23 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_B (rot): 10 mV / Div 

u_eing. (hor.): 10 mV / Div,
u_B (vert.): 5 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 47 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_B (rot): 20 mV / Div 

u_eing. (hor.): 20 mV / Div,
u_B (vert.): 10 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 95 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 50 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 20 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 241 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 477 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_B (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.): 200 mV / Div,
u_B (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,53 V

u_eing. (grün): 500 mV / Div,
u_B (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.): 500 mV / Div,
u_B (vert.): 200 mV / Div 

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Verstärkung und Verzerrung – u_B vs. u_C

Tabelle C4.3: Signal­spannungen, gemessen am Ausgang von Mess­schaltung C.4

	ueing. [mV]		uC [V]		vU
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	0,067	0,023	2,48	0,88	≈ 38
2	0,13	0,05	4,23	1,52	(zerrt)
3	0,27	0,10	6,6	2,4	(zerrt)
4	0,68	0,24	8,5	3,3	(zerrt)
5	1,34	0,48	8,5	3,6	(zerrt)
6	4,31	1,53	8,4	3,7	(zerrt)

Bilder­tabelle C4.4: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet am Ausgang von Mess­schaltung C4: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.4: 
u_eing. und u_C

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.4: 
u_C vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 23 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  10 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 47 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  20 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 95 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 241 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 477 mV

u_eing. (grün): 200 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  200 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,53 V

u_eing. (grün): 500 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  500 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

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C5 Mess­schaltung 5 – МП21 mit Emitterdiode 1N5817

Eingangskreis – u_eing. vs. u_B

Tabelle C5.1: Signal­spannungen, gemessen am Eingang von Mess­schaltung C.5

	ueing. [mV]		uB [mV]		ri [kΩ]
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	69	24	48	16	≈ 16
2	137	48	96	33	≈ 18
3	274	97	199	70	(zerrt)
4	690	244	549	199	(zerrt)
5	1 360	483	1 110	412	(zerrt)
6	4 380	1 550	3 590	1 350	(zerrt)

Bilder­tabelle C5.2: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet im Eingangskreis von Mess­schaltung C5: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.5: 
u_eing. und u_B

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.5: 
u_B vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_B (rot): 10 mV / Div 

u_eing. (hor.): 10 mV / Div,
u_B (vert.): 5 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_B (rot): 20 mV / Div 

u_eing. (hor.): 20 mV / Div,
u_B (vert.): 10 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 96 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 50 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 20 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 243 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 478 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,55 V

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 200 mV / Div 

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Verstärkung und Verzerrung – u_B vs. u_C

Tabelle C5.3: Signal­spannungen, gemessen am Ausgang von Mess­schaltung C.5

	ueing. [mV]		uC [V]		vU
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	0,069	0,024	1,2	0,41	≈ 17
2	0,14	0,05	2,2	0,78	≈ 16
3	0,27	0,10	3,9	1,39	(zerrt)
4	0,69	0,24	6,5	2,30	(zerrt)
5	1,36	0,48	7,0	2,75	(zerrt)
6	4,38	1,54	7,0	2,94	(zerrt)

Bilder­tabelle C5.4: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet am Ausgang von Mess­schaltung C5: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.5: 
u_eing. und u_C

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.5: 
u_C vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_C (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.):  10 mV / Div,
u_C (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  20 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 97 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 244 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 483 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  200 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,54 V

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  500 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

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C6 Mess­schaltung 6 – МП21 mit Emitterdiode aus Graetzbrücke B500D

Eingangskreis – u_eing. vs. u_B

Tabelle C6.1: Signal­spannungen, gemessen am Eingang von Mess­schaltung C.6

	ueing. [mV]		uB [mV]		ri [kΩ]
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	70	24	52	18	≈ 24
2	138	48	103	36	≈ 24
3	275	97	208	73	≈ 24 (zerrt  leicht)
4	691	244	557	200	(zerrt)
5	1 360	482	1 110	411	(zerrt)
6	4 380	1 550	3 590	1 350	(zerrt)

Bilder­tabelle C6.2: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet im Eingangskreis von Mess­schaltung C6: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.6: 
u_eing. und u_B

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.6: 
u_B vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_B (rot): 10 mV / Div 

u_eing. (hor.): 10 mV / Div,
u_B (vert.): 5 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_B (rot): 20 mV / Div 

u_eing. (hor.): 20 mV / Div,
u_B (vert.): 10 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 97 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 50 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 20 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 244 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 482 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_B (rot): 200 mV / Div 

u_eing. (hor.): 50 mV / Div,
u_B (vert.): 100 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,55 V

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_B (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.): 100 mV / Div,
u_B (vert.): 200 mV / Div 

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Verstärkung und Verzerrung – u_B vs. u_C

Tabelle C6.3: Signal­spannungen, gemessen am Ausgang von Mess­schaltung C.6

	ueing. [mV]		uC [V]		vU
	pp	eff.	pp	eff.	clean
1	0,069	0,024	0,96	0,33	≈ 14
2	0,14	0,05	1,85	0,65	≈ 14
3	0,28	0,10	3,36	1,19	(zerrt  leicht)
4	0,69	0,24	6,00	2,13	(zerrt)
5	1,36	0,48	6,61	2,60	(zerrt)
6	4,38	1,55	6,65	2,77	(zerrt)

Bilder­tabelle C6.4: Signalverläufe und Lissajous-Figuren, aufgezeichnet am Ausgang von Mess­schaltung C6: 

Oszillogramme
Mess­schaltung C.6: 
u_eing. und u_C

X-Y-Graphen
Mess­schaltung C.6: 
u_C vs. u_eing.

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 24 mV

u_eing. (grün): 10 mV / Div,
u_C (rot): 100 mV / Div 

u_eing. (hor.):  10 mV / Div,
u_C (vert.): 50 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 48 mV

u_eing. (grün): 20 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  20 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 97 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 500 mV / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 200 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 244 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 483 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  200 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 1,54 V

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  500 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

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Auswertung

Mit dieser Serie von Mess­schaltungen sollte herausgefunden werden, ob die Idee, durch Einschleifen einer Schottky-Diode (Mess­schaltungen C2 und C5) bzw. einer vorgespannten Siliziumdiode (Mess­schaltungen C3 und C6) in den Emitterkreis eines Trebleboosters dessen Eingangs­widerstand zu erhöhen und die Verstärkung entsprechend zu verringern, funktioniert. 

Dabei war es angestrebt, den Eingangs­wider­stand auf mindestens 25 kΩ zu erhöhen.  Dieser Wert ergibt sich aus der Vorgabe, dass der am Eingang des Trebleboosters entstehende LC-Tiefpass aus Tonabnehmer­induktivität sowie Tonabnehmer­innenwiderstand und Eingangs­widerstand eine –3dB-Frequenz von mindestens 1 kHz haben soll – hier ergibt sich, bei einer Tonabnehmer­induktivität ≥ 4 H und einem Tonabnehmer­widerstand ≥ 8 kΩ, ein differentieller Eingangs­widerstand von mindestens 25 kΩ (r_i,min = 1 kHz ⋅ 2π ⋅ 4 H - 8 kΩ).

Bei der Abschätzung der maximalen Verstärkung war von einem Rangemaster Treblebooster ausgegangen worden, der (an einer niederohmigen Signalquelle) eine Verstärkung von maximal 60 haben soll.  Bei einer üblichen Verschaltung (Tonabnehmer­innenwiderstand von mindestens 4 kΩ, Eingangs­wider­stand des Trebleboosters von etwa 10 kΩ) reduziert sich die Verstärkung durch den Spannungsteiler aus Tonabnehmer­innenwiderstand und Eingangs­wider­stand des Trebleboosters allerdings auf etwa 40.  Für einen Treblebooster für Humbucker (etwa doppelte Ausgangsspannung) sollte demnach eine Verstärkung von maximal 20 angestrebt werden. 

Soweit zu den Vorüberlegungen.  Die Untersuchungen dieser Serie begannen mit einer Mess­schaltung ohne eingeschleifte Diode (Mess­schaltungen C1 bzw. C4 ), es folgte eine Schaltung mit einer Schottkydiode im Emitterzweig (Mess­schaltungen C2 bzw. C5 ) und eine Schaltung mit einer vorgespannten Siliziumdiode (Mess­schaltungen C1 bzw. C4 ).  Diese drei Messungen wurden jeweils mit einem Germanium­transistor AC128 (β ausgewiesen mit etwa 90) und einem Germanium­transistor МП21 (β grob getestet mit etwa 40 bis 50) durchgeführt. 

Die qualitativen Ergebnisse der sechs Messungen fasst die folgende Tabelle C.7 zusammen: 

Tabelle C7:  Eingangs­wider­stand und Ver­stärkung der ver­schie­denen Mess­schal­tungen.  (Der Vor­wider­stand war bei den Mess­schal­tungen C1 und C4 gleich 4,7 kΩ, an­sons­ten gleich 8 kΩ.) 

Schaltung mit DUT		Ση	reing. [kΩ]	vU	ueing. [mV]
					clean	soft clip
C1	AC128 (β ≈ 90)	1	14	33	≈ 24	47
C4	МП21 (β ≈ 40–50)	1	9	38	≈ 23	47
C2	AC128 m. 1N5817	2	24	20	≈ 24	98
C5	МП21 m. 1N5817	2	18	16	≈ 48	97
C3	AC128 m. B500D	2.7	34	15	≈ 24	98
C6	МП21 m. B500D	2.7	24	14	≈ 48	97

Zu obiger Tabelle C.7 und ihren Spalten ein paar kurze Anmerkungen: 

Ση:

Der Wert Ση fasst die η-Werte aller pn-Über­gänge im Eingangskreis zusammen. 

R₃:

R₃ soll den Innen­wider­stand des Ton­ab­nehmers nach­bilden und ist in Serie vor die Basis ge­schaltet. 

r_eing.:

Der differentielle bzw. signalbezogene Eingangs­widerstand r_eing. wird aus dem Verhältnis der Signal­spannungen an beiden Seiten des Vor­widerstandes ermittelt:  r_eing. = R₃ ⋅ u_B / (u_eing. - u_B) 

v_u:

Die Spannungs­verstärkung bezieht sich auf die Leerlauf­spannung des Tonabnehmers, d. h. darauf, um wieviel größer die Ausgangs­spannung des Trebleboosters an einem Röhrenverstärkers ist gegenüber der Ausgangs­spannung des Tonabnehmers am gleichen Röhrenverstärker.  Das bedeutet, dass die Spannungs­verstärkung vom Verhältnis des Tonabnehmer­innenwiderstands zum Eingangs­widerstand des Trebleboosters mit bestimmt wird. 

bei u_eing.:

Signal­eingangs­spanng, bei der sich die Schaltung noch (halbwegs) linear verhalten hat für die Eingangs­widerstand und Verstärkung berechnet wurden. 

u_eing. mit soft clip:

Hier handelt es sich weniger um eine quantitative Aussage – es wurde aus einer Reihe von Messungen mit jeweils etwa verdoppelter Eingangs­signal­spannung die Messung ausgewählt, bei der in der Lissajous-Figur vielleicht eine geringe Krümmung, aber noch keine waagerechte Linie zu erkennen ist. 

Die in Tabelle C.7 zusammengefassten Ergebnisse zeigen, dass es für einen ausreichend hohen Eingangs­widerstand des Trebleboosters in Verwendung mit einem Humbucker u. U. und je nach verwendetem Transistor nicht ausreicht, lediglich eine Schottky-Diode in den Emitterzweig einzuschleifen – deren differentieller Widerstand ist zu gering, um den angesetzten höheren Eingangs­widerstand von mindestens 25 kΩ zu erreichen – ein r_e von 24 kΩ bei einer Schottkydiode im Emitterzweig wurde lediglich bei Verwendung eines „amtlichen“ Germanium­transistors (z. B. AC128, Strom­verstärkungs­faktor zwischen 90 und 100) gemessen. 

Der Autor hatte jedoch neben einem Exemplar eines solchen „Markentransistors“ AC128 mit Strom­verstärkungs­faktor von 90 bis 100 eine große Zahl sowjetischer МП21 mit wesentlich geringeren Strom­verstärkungs­faktor, die jedoch auf einen deutlich kleineren Rest­strom (und, wahrscheinlich, auf ein entsprechend geringeres Rauschen) ausgesucht werden konnten.  Für die Verwendung dieser Transistoren ist die Schaltung mit der vorgespannten Siliziumdiode im Emitterzweig durchaus sinnvoll. 

Die obige Tabelle C.7 zeigt weiterhin – im Vergleich der gleichartigen Mess­schaltungen mit unterschiedlichen Transistoren (d. h. C.1 mit C.4, C.2 mit C.5 und C.3 mit C.6, ), dass die unterschiedliche Größe der Strom­verstärkungs­faktoren beider Transistoren sich weniger auf die Verstärkung der Stufe als auf den Eingangs­widerstand auswirken, wobei es auch hier keine (umgekehrte) Proportionalität zwischen Strom­verstärkungs­faktor und Eingangs­widerstand gibt, die Änderungen sind kleiner. 

Nun zu den Oszillogrammen und Lissajous-Figuren.  Ziel dieser Serie von Messung war ja auch, „einfach mal zu sehen“, wie so eine Treblebooster-Verstärker­stufe mit Germanium­transistor übersteuert (und ob es ein spezielles „Germaniumverhalten“) gibt und wie das ggfs. aussieht. 

Die in der folgenden Bilder­tabelle C.8 dargestellten Oszillogramme und Lissajous-Figuren zeigen: 

Über­steuerungs­verhalten

Die Art der Übersteuerung bzw. die Kurvenformen sind in den Mess­schaltungen ähnlich. 

Arbeitspunkt­verschiebungen

Die (wesentlich durch die Umladung des Emitterkondensators im Zusammenhang mit dem asymmetrischen Arbeitspunkt bedingten) Arbeitspunkt­verschiebungen führen dazu, dass der Arbeitspunkt bei großer Aussteuerung in den Cut-Off-Bereich wandert – d. h. bei starker Übersteuerung sperrt der Transistor fast über die gesamte Periodendauer des Eingangssignal und „springt“ nur mit der Spitze von dessen negativer Halbwelle kurz in die Sättigung, wobei die Zeit, während der der Transistor in die Sättigung springt, mit steigender Übersteuerung kleiner wird; d h. mit steigender Übersteuerung wird das Tastverhältnis des Ausgangs­signals immer stärker ungerade. 

Aus­steuerungs­festigkeit

Die in Bilder­tabelle C.8 zusammengestellten Diagramme zeigen, dass bei Schaltungen mit einer oder mehreren Dioden im Emitterzweig der Arbeitspunkt bei einem wesentlich größeren Pegel des Eingangssignals in den Cut Off wandert.  Man kann also davon ausgehen, dass die bei einem „normalen“ Treblebooster bekannten Effekte einer Arbeitspunkt­verschiebung bei einer entsprechend höheren Eingangs­signal­spannung einsetzen. 

Die Anzahl der Messungen war allerdings zu gering, um für jede Schaltung den speziellen Eingangs­signal­pegel ermitteln zu können, bei der der Arbeitspunkt exakt im Cut Off sitzt. 

Zur Erklärung: Der Arbeitspunkt wandert vollständig in den Cut Off, wenn – im Oszillogramm betrachtet – das Ausgangssignals begrenzt ist und die untere horizontale (Begrenzungs)-Linie von einem Null­durchgängen des Eingangssignals zum anderen reicht.  Beziehungsweise, wenn ein waagerechter Teil der zugehörigen Lissajous-Figur die senkrechte Mittel­achse im Diagramm berührt oder schneidet.  Elektronisch betrachtet befindet sich der Transistor ohne Eingangs­signal im Cut Off. 

Bilder­tabelle C8: In den Cut Off verschobener Arbeitspunkt für verschiedene Eingangs­signal­spannungen bei verschiedenen Schaltungen – Signalverläufe und Lissajous-Figuren

Oszillogramme
u_eing. und u_C

X-Y-Graphen
u_C vs. u_eing.

Mess­schaltung C.1
AC128
Eingangssignal­spannung:u_eing.,eff = 96 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Mess­schaltung C.4
МП21
Eingangssignal­spannung:u_eing.,eff = 95 mV

u_eing. (grün): 50 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing. (hor.):  50 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Eingangssignal­spannung: u_eing.,eff = 245 mV

u_eing (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 2 V  / Div 

u_eing (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 1 V / Div 

Mess­schaltung C.5
МП21 mit Emitterdiode 1N5817
Eingangssignal­spannung:u_eing.,eff = 244 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Mess­schaltung C.3
AC128 mit Emitterdiode aus B500D
Eingangssignal­spannung:u_eing.,eff = 246 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Mess­schaltung C.6
МП21 mit Emitterdiode aus B500D
Eingangssignal­spannung:u_eing.,eff = 244 mV

u_eing. (grün): 100 mV / Div,
u_C (rot): 1 V  / Div 

u_eing. (hor.):  100 mV / Div,
u_C (vert.): 500 mV / Div 

Nachbemerkung: Eine misslicher Lapsus bei den Messungen ausgerechnet des Transistors AC128 ohne Dioden im Emitterzweig (also der Mess­schaltung, die dem originalen Rangemaster Treblebooster am nächsten ist) könnte zu einem auffällig verschiedenen Messergebnis geführt haben – bei dieser Messung wurde möglicherweise mit einer anderen Messfrequenz gearbeitet: 

Bei den Lissajous-Figuren des Ausgangssignals von Mess­schaltung C.1 war der große „Pythonkopf“ aufgefallen – bei der Lissajousfigur liegen steigende und fallene Flanke nicht übereinander.  Das korrespondiert mit der Tatsache, dass im zugehörigen Oszillogramm von Ausgangs- und Eingangs­signal der Sprung des Ausgangssignals zwischen Sperren (geringste Ausgangs­spannung) und Sättigung (höchste Ausgangs­spannung) ein wenig zeitverschoben ist zum Minimum des Eingangssignals.  Das bedeutet, dass das (übersteuerte) Ausgangs­signal gegenüber dem Eingangssignal einen geringen zeitlichen Versatz aufweist.

Weiterhin liegt der Abstand der zeitlichen Skalierung in den verschiedenen Oszillogrammen nahe, dass bei dieser einen Messung mit einer anderen Signalfrequenz (1 kHz gegenüber den in der Oszilloskop-Software voreingestellten 440 Hz) gemessen worden war.