Aufgabe ist es eine gegebene Verstärkerschaltung mit Multisim zu simulieren und ein Layout gestallten.
Die Hauptbestandteile des Verstärkers sind ein invertierter OPV sowie zwei Darlington-Schaltungen (Q1Q2 und Q3Q4), wo bei der OPV den beiden parallelen Darlington-Schaltungen vorgelagert ist.
Die Parallelschaltung der Darlington-Schaltungen bezweckt, dass beide Halbwellen des Eingangssignals verarbeitet werden. Dies kann man auch gut aus den in (2.) erstellten Simulationen entnehmen.
Die Hauptverstärkung (Stromverstärkung) werden durch die Transistoren Q2 und Q4 realisiert. Dadurch entsteht bei diesen beiden Transistoren auch die Hauptverlustleistung.
Die Kondensatoren dienen zur Herausfilterung von Störsignalen.
Das Ausgangssignal wird durch den invertierten OPV um 180 Grad gegenüber dem Eingangssignal gedreht.
Inhaltsverzeichnis
- Schaltplan
- Simulation
- Übertragungskennlinien
- Leistungsverhältnis an den Endstufentransistoren
- Leistungsverhältnis an den Emitterwiderständen
- Dimensionierung des Kühlkörpers und Gehäuse
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Simulation und dem Layout einer gegebenen Verstärkerschaltung mithilfe von Multisim. Ziel ist es, die Funktionsweise der Schaltung zu analysieren, wichtige Kennwerte zu bestimmen und eine geeignete Kühlkörperdimensionierung vorzunehmen.
- Analyse der Verstärkerschaltung
- Simulation der Schaltung und Auswertung von Kennwerten
- Dimensionierung des Kühlkörpers
- Layoutgestaltung der Schaltung
Zusammenfassung der Kapitel
Schaltplan
Das Kapitel beschreibt die Funktionsweise der gegebenen Verstärkerschaltung, bestehend aus einem invertierten OPV und zwei Darlington-Schaltungen. Die Parallelschaltung der Darlington-Schaltungen ermöglicht die Verarbeitung beider Halbwellen des Eingangssignals.
Simulation
Übertragungskennlinien
Die Übertragungskennlinien der Schaltung werden dargestellt und analysiert. Dabei werden die Eingangsspannung, die Ausgangsspannung mit und ohne Lastwiderstand und der lineare Bereich des OPVs betrachtet.
Leistungsverhältnis an den Endstufentransistoren
Das Leistungsverhältnis an den Endstufentransistoren wird analysiert, wobei die Leistungen über den jeweiligen Endstufentransistoren und deren Mittelwert bestimmt werden. Die mittlere Verlustleistung der Endstufentransistoren beträgt etwa 4 Watt je Transistor bei der Aussteuerspannung von 700 mV.
Leistungsverhältnis an den Emitterwiderständen
Das Leistungsverhältnis an den Emitterwiderständen wird untersucht, wobei die Verlustleistungen der beiden Emittertransistoren und deren Mittelwert betrachtet werden. Die Verlustleistung der Emitterwiderstände beträgt 0,7 Watt je Emitterwiderstand.
Schlüsselwörter
Verstärkerschaltung, Multisim, Simulation, Übertragungskennlinien, Leistungsverhältnis, Darlington-Schaltung, OPV, Kühlkörperdimensionierung, Layout.
- Arbeit zitieren
- Christoph Weigel (Autor:in), 2009, Simulation einer gegebenen Verstärkerschaltung mit Multisim und Gestaltung des Layouts, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/166536
