kürzlich hat Klaus (KSTR) ein Buch über Stromgegenkopplung empfohlen, als wir dort über stromgegengekoppelte Lautsprecher diskutierten. Ich habe dieses Buch daraufhin erworben und mir im Sommer als Urlaubslektüre an den Strand mitgenommen. Vieles, was darin steht, ist richtig. Des Autors erklärtes Ansinnen, den Inhalt auch interessierten Laien verständlich zu machen, verfehlt er jedoch gründlich. Ich bin mir sicher, dass das niemand versteht, der nicht E-Technik o. ä. studiert hat. Es ist geradezu rührend, wie er dann im Anhang noch schnell den Laien in die komplexe Zahlentheorie einzuführen versucht - das könnte er sich auch sparen, denn wer bis dorthin gelesen hat, ist mit den komplexen Zahlen ganz sicher vertraut. Außerdem kennt auch nicht jeder die technischen Spezialbegriffe in Englisch.
So will ich mich daran machen, die Vor- und Nachteile von stromgegengekoppelten Verstärkern für Lautsprecher hier in einer kleinen Technikserie darzustellen, ohne Euch mit komplexer Zahlentheorie zu langweilen - habe ich ja hier vollmundig versprochen:
Beginnen möchte ich damit, was einen stromgegengekoppelten Verstärker von seinem spannungsgegengekoppelten Bruder unterscheidet, und dann ausführen, welche Konsequenzen das auf das Verhalten eines daran angeschlossenen Lautsprecherchassis hat. Um nicht immer das lange Wort "Stromgegenkopplung" tippen zu müssen, führe ich hier zwei Abkürzungen ein:Fortepianus hat geschrieben:Und jetzt kommt die Besonderheit: Alle drei Endstufen sind stromgegengekoppelt, also Transkonduktanzverstärker. Zu den Vor- und Nachteilen mach' ich demnächst noch einen eigenen Thread auf.
IGK: Stromgegenkopplung
UGK: Spannungsgegenkopplung
Ein normaler Verstärker mit UGK basiert meist auf folgendem Prinzip:
Der Verstärker selbst besitzt eine (theoretisch unendlich) hohe innere Spannungsverstärkung. Die Spannung, die man am Differenzeingang zwischen + und - anlegt, erfährt also eine sehr hohe Verstärkung am Ausgang des Verstärkers. Die Verstärkung wird nun durch Spannungsgegenkopplung auf einen vernünftigen Wert gebracht. Dazu wird mit R1/R2 die Ausgangsspannung geteilt und dem Verstärker am Minuseingang wieder zugeführt - das nennt man Gegenkopplung. Die Spannungsverstärkung v beträgt dann:
v = 1 + R1/R2
Bei IGK sieht das im Prinzip so aus:
Hier wird nicht die Spannung des Spannungsteilers R1/R2 auf den Minuseingang zurückgeführt, sondern die Spannung an R1. Die Spannung an R1 ist nach dem Ohmschen Gesetz:
U_R1 = Ia * R1
Gegengekoppelt wird also eine Spannung, die nicht wie bei UGK proportional zur Ausgangsspannung, sondern zum Ausgangsstrom ist. Die Verstärkung bei UGK ist Ua/Ui und besitzt keine physikalische Einheit - Volt geteilt durch Volt ist ohne Einheit, also eine reine Zahl, die den Verstärkungsfaktor angibt. Anders bei IGK: Hier ist die Verstärkung Ia/Ui, was die Einheit Ampère durch Volt besitzt, A/V. Das ist gerade der Kehrwert eines Widerstandes, der die Einheit 1 Ohm = 1V / 1A besitzt. Man bezeichnet das als Leitwert g, welcher die Einheit Siemens besitzt, 1S = 1A / 1V. Bei Verstärkern nennt man diesen Leitwert Steilheit. Das Fremdwort für Steilheit in diesem Zusammenhang ist Transkonduktanz - jetzt wisst Ihr, warum man dieses Prinzip auch als Transkonduktanzverstärker bezeichnet.
Was es mit Spannung und Strom am Lautsprecher auf sich hat, kommt in der nächsten Folge.
Viele Grüße
Gert
): Gebt mir doch bitte mal ein Feedback, ob das jetzt zu unverständlich wird oder ob ich ungefähr auf dem Niveau weitermachen kann. Zu niedrig möchte ich nicht runter, sonst