Auto Endstufe
AB-Auto Endstufe
sind die am weitesten verbreiteten Auto Endstufen in der Unterhaltungselektronik. Die AB Auto Endstufe tritt in integrierter Bauform mittlerer Leistung als IC (z. B. die Hybrid STK-Typen) oder bei teureren Verstärkern mit diskreten Einzeltransistoren auf.
C- Auto Endstufe
Vorteil:
einfache Konstruktion der Auto Endstufe
keine Stromaufnahme ohne Eingangssignal bei dieser Auto Endstufe
die Leistungsaufnahme steigt etwa proportional zur abgegebenen Leistung
hoher Wirkungsgrad über 80 %.
Nachteil:
Die Auto Endstufe hat hohe Verzerrungen (großer Klirrfaktor)
für Audiozwecke ist die Endstufe ungeeignet.
Diese Endstufe wird meistens in HF-Endstufen für kontinuierliche Aussendungen (Senderendstufen, Amateurfunk) eingesetzt. Für trägerlose Aussendungen (Einseitenbandmodulation, SSB) sind Verstärker im C-Betrieb aufgrund der hohen Verzerrungen nicht geeignet. Der Arbeitspunkt wird bei der Endstufe so gewählt, dass bei kleiner Aussteuerung noch kein Ruhestrom fließt, was zu einer starken Verzerrung des Ausgangssignals führt. Bei vielen modulierten Signalen wie FM ist dieses ohnedies belanglos. Der Wirkungsgrad im C-Betrieb kann mit bis zu 90% sehr hoch sein, und damit ist die Verlustleistung gering. Eine wichtige Eigenschaft, wenn man doch bedenkt, dass ein Sender oft mit 100 kW und noch mehr Leistung versorgt wird. Zwischen Endstufe und Antenne (Last) müssen HF-Schwingkreise verwendet werden, um unerwünschte Oberwellen wegzufiltern.
D-Endstufe
Vorteile:
Bei der Auto Endstufe ist kein teurer und schwerer Trafo erforderlich
LC-Tiefpass notwendig
geringe Stromaufnahme ohne Eingangssignal
die Leistungsaufnahme steigt etwa proportional zur abgegebenen Leistung
Wirkungsgrad von etwa 90 %
die Auto Endstufe hat sehr geringe Verzerrungen (kleiner Klirrfaktor).
Nachteil:
komplizierte Konstruktion mit vielen (digitalen) Bauelementen
In einem Klasse-D-Verstärker werden die Leistungstransistoren mit Hilfe von unterschiedlich langen Pulsen angesteuert. Sie werden also mit sehr hoher Frequenz (über 100 kHz) ein- und ausgeschaltet und nicht wie bei den anderen Klassen linear betrieben. Das hat den Vorteil, dass der Transistor nur sehr kurz in dem Bereich arbeitet, in dem Spannung und Strom hoch sind. Dadurch wird ein hoher Wirkungsgrad erreicht. Es muss deutlich weniger Wärme durch Kühlkörper abgeführt werden. Das geschaltete Ausgangssignal muss, bevor es zum Lautsprecher geht, noch mit einem Tiefpass gefiltert werden. Andernfalls würden die Lautsprecherkabel starke elektromagnetische Störungen abstrahlen und andere Geräte beeinträchtigen.
Damit die Schaltungen und die anschließende Filterung nicht das zu verstärkende Signal verzerren, muss die Schaltfrequenz oberhalb der höchsten Signalfrequenz liegen. Eine typische Schaltfrequenz für Audioverstärker im D-Betrieb ist ca. 400 kHz, also weit über dem hörbaren Frequenzbereich.
E-Auto Endstufe
Die Klasse-E Auto Endstufe vereint Elemente der Klasse-D-Auto Endstufe und der Klasse-C-Auto Endstufe zu einer Auto Endstufe höchster Effizienz. Bei dieser Auto Endstufe arbeitet eine Schaltstufe auf einen Resonanzkreis, dessen Spannung über einen Tiefpass zur Last gelangt. Die Schaltstufe schließt immer dann, wenn der Schwingkreis im Nulldurchgang angelangt ist, dadurch verringern sich die Schaltverluste und Störungen gegenüber der Klasse-D-Auto Endstufe nochmals.
Der Nachteil der Klasse E Auto Endstufe ist die überaus große Komplexität der Schaltung.
Produktübersicht:
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