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Megafon

Beitrag vom 25. August 2014

Wie kann man mit ganz wenig Aufwand einen kleinen Verstärker bauen?

Ganz einfach: Man baut den Verstärker in Eintakt-A-Schaltung und braucht dann nur 2 Transistoren!


Aber: Damit haben wir einen richtigen "Stromfresser" von fast 100 mA!

Besser wäre eigentlich ein Gegentaktverstärker, der nur wenig Ruhestrom verbraucht:

Externer Link Erläuterung Serien-Gegentaktverstärker im AB-Betrieb.

Interner Link Monoverstärker-Projekt

 

Aber fangen wir mal mit dieser Mini-Schaltung an:

Schaltplan

Verwendete Transistoren: BC548C (links) und BD137 (rechts)
Der Kondensator im Eingang kann zwischen 100 nF bis 1 uF sein - allerdings empfehle ich hier einen Folienkondensator.

Man kann aber auch folgende Transistoren verwenden: BC548B und BD135.

Oder noch weiter gefasst: Statt des BC548B/C geht fast jeder npn-Transistor mit einer Verstärkung von 150 - 300.

Statt des BD137/135 kann man fast jeden npn-Leistungstransistor verwenden.

BC548                 BD137

Der Leistungstransistor BD137 (rechts) wird auch ordentlich warm. Immerhin fließt ein Dauerstrom von ca. 100 mA. Da sollte man für den Dauerbetrieb einen Kühlkörper anschrauben.

Minimalverstärker

Foto: Das Ganze ist schnell auf dem Steckbrettchen aufgebaut.

Mit der Elektret-Mikrofon-Kapsel im Eingang ist die Verstärkung bereits so hoch, dass man sich von Zimmer zu Zimmer unterhalten kann. Dazu lötet man an den Lautsprecher ein entsprechend langes, doppeltes Kabel an.
Aber mehr als ein relativ lautes Telefon hat man damit noch nicht.

Die Verstärkung ist noch zu gering, als dass es Rückkopplungen zwischen Lautsprecher und Mikrofon-Kapsel gibt. Das ist auch verständlich, da der Ausgang des Elektret-Kondensatormikrofons nur ca. 0,1 mV liefert.

Übrigens kann man fast jede handelsübliche Elektret-Mikrofonkapsel verwenden. Man muss nur darauf achten, dass die Kapsel "richtig" angeschlossen wird. Die zweipoligen Mikrofonkapseln haben einen Masse/Minus-Anschluss, der in der Regel mit dem Gehäuse verbunden ist. Das kann man leicht mit der Funktion "Durchgangsprüfer" oder Widerstandsmessung des Vielfachmessers / Multimeters ermitteln.

Schließt man jedoch statt des Mikrofons zum den LINE OUT / Kopfhörerausgang des PCs an, so kann man schon ordentlich "Lärm machen". Dazu sollte auch der 4,7 k-Widerstand erstmal entfernt werden. Ich habe einfach mal ein Klinkenkabel durchgeschnitten und die Masse (GELB) sowie die beiden, zusammengelöteten Tonspannungs-Drähtchen (WEISS und ROT) mit meiner Mini-Verstärker-Schaltung verbunden. Dabei wird GELB sozusagen mit dem Minuspol der Batterie verbunden und ROT/WEISS wird mit der "linken Seite" des Kondensators (im Foto grün) verbunden.

Kabelanschluss

Foto: So kann man den PC oder das Handy als Signalquelle für den Verstärker verwenden.


Das Projekt entstand auf Anregung und in Zusammenarbeit mit Herrn Beda Gygli aus der Schweiz. Er hat die folgende Liste erstellt und baut das Projekt im Oktober 2014 mit Schülern einer 8. Klasse.

Materialliste:

271261 9V-Blockbatterie, Alkaline 1,20 EUR
270188 Batterieclip für 9V-Block 0,20 EUR
660109 Mikrofonkapsel WM52-BT 0,25 EUR
440458 Punktrasterplatine, 50x100mm, RM2,54 0,85 EUR
640790 Kleinlautsprecher 19144.039.52 0,45 EUR oder
640111 Breitband-Lautsprecher LPB713/19/65, 1,45 EUR
540726 Telefon-Flachkabel, 4-polig, schwarz 6,90 EUR
220080 Widerstand, 1M, 0,25W, 5%, KS, 1,30 EUR (100 Stück)
220068 Widerstand, 10k, 0,25W, 5%, KS, 1,30 EUR 1,30 EUR (100 Stück)
220064 Widerstand, 2,2k, 0,25W, 5%, KS, 1,30 EUR 1,30 EUR (100 Stück)
200744 Kondensator, 330nF/63V, 20%, RM5 0,08 EUR
130636 Transistor BC547B 0,04 EUR
130713 Transistor D44H8, TO220, Si-NPN, LF, S, P, 60V, 0,30 (statt BD137)
430124 Kühlkörper, 50x21x15mm 0,45 EUR
561006 Kupferdraht, versilbert, 0,4mm, 10m 0,90 EUR
(für die Verbindungen auf der Punktrasterplatine)

 


Beitrag vom 2. September 2014

Diese Schaltung ist etwas aufwändiger - dafür verbraucht sie "nur" 50 mA und ist erheblich lauter:

Schaltplan

ACHTUNG - Rechenfehler: Der Basiswiderstand 1 MΩ sollte durch 220 oder 240 kΩ ersetzt werden.
Bei 220
kΩ stellt sich der Arbeitspunkt des linken Transistors so ein, dass am Kollektor etwa 4 V gemessen werden können. Optimal ist bei einer Eintakt-A-Verstärkerstufe etwa die halbe Betriebsspannung.
Rechnerisch ergibt sich eigentlich ein Wert von 240 kΩ. Den hatte ich aber nicht vorrätig.

Der Kondensator 50 uF ist von der "Größe" unkritisch. Man kann auch 100 oder 200 uF nehmen. 
Der Kondensator darf aber keinesfalls weggelassen werden. Ansonsten fängt die Schaltung an zu schwingen. Auch ohne eingebaute Mikrofonkapsel gibt es dann einen lauten Pfeifton.

Der Kondensator 1 nF ist ebenfalls sehr wichtig. Damit werden hochfrequente (HF-) Einstreuungen nach Masse kurzgeschlossen. Eine Vergrößerung auf (sagen wir mal) 15 nF ist möglich. Dann wird die ganze Schaltung etwas leiser - der Klang wird aber etwas "bassiger" und angenehmer. es gibt dann auch weniger Rückkopplungen.

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Letzte Änderung:
November 29. 2018 17:00:57
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