Vorverstärker mit OP

Hallo,

Dein Schaltbild zeigt einen OPV im Nichtinversbetrieb. Die v wird mittels R2 / R1 bestimmt.
Was ist Dein Begehr oder was möchtest Du detailliert wissen?

Hallo,

wie geschrieben würde ich gerne wissen warum normale Vorverstärkerschaltungen mit OPVs viel komplizierter aufgebaut sind, also diese Grundschaltung oben. Warum muss die Grundschaltung noch mit zusätzlichen Kondensatoren und Widerständen verbessert werden?

danke im voraus
kejo

Wenn Du einmal die "vollständige" normale Schaltung eines solchen Vorverstärkers hier hereinstellst können wir Dir bestimmt die Funktion der einzelnen Bauteile erklären.

ok, also hier ein Vorverstärker mit einem NE5534:


Warum macht der NE5534 in der Grundschaltung (wie oben) nicht schon einen "tollen und sauberen" klang?

Ok, gehen wir die Schaltung im Detail durch:

o Es ist keine symmetrische Spannungsversorgung vorhanden, sondern nur eine einzelne Batterie. Das bedeutet ein Mittelpunkt muß als "virtuelle" Masse definiert werden, was durch R3 und R4 passiert. C2 stellt sicher daß der Mittelpunkt bei höheren Frequenzen auf die negative Seite der Batterie bezogen ist (die als die "Wechselstrommasse" fungiert, und auf die Ausgang und Eingang bezogen sind). Wäre eine symmetrische Spannungsversorgung vorhanden, z.B. durch zwei Batterien, mit Masse am Mittelpunkt, dann wäre das unnötig.

o Es wird die invertierende Grundschaltung verwendet, Deine einfache Grundschaltung ist nichtinvertierend, das ist nicht ganz dasselbe. Die Verstärkung wird durch R2 und R5 bestimmt. C3 verringert die Verstärkung bei hohen Frequenzen, die oberhalb der hörbaren Bereichs liegen.

o C4 dient der Frequenzkompensation beim NE5534, das ist spezifisch für diesen Typ.

o R7 und D1 haben nichts mit dem Verstärker zu tun und zeigen lediglich an, ob er eingeschaltet ist.

o C6 dient der Betriebsspannungsabblockung. Ohne ihn könnte der Verstärker hochfrequent schwingen, weil die Batterie einen Innenwiderstand und eine Serieninduktivität hat. Er wird am besten nahe beim IC1 angeordnet.

o R1 versorgt das Mikrofon (es wird sich um ein Elektretmikrofon handeln) mit einer Vorspannung, damit wird ein im Mikrofon befindlicher Transistor betrieben.

o C1 und C5 blockieren Gleichspannungsunterschiede zwischen der Schaltung und dem Mikrofon bzw. der nachfolgenden Schaltung. Das ist wegen der einfachen Stromversorgung unverzichtbar.

o P1 erlaubt die Einstellung der Lautstärke am Ausgang. R6 isoliert den Ausgang auch bei voll aufgedrehtem P1 vom Ausgang des NE5534, damit dieser nicht in Schwingungen geraten kann wenn die Last am Ausgang kapazitiv ist.

Funktionserklärung der einzelnen Bauelemente:
R1- liefert die Speisespannuung fürs Kondensatormikro
R2 Stellt den Eingangswiderstand des Verstärkers dar und bestimmt in Zusammenhang mit R5 die Verstärkung
R3 und R4 liefern die Virtuelle Masse, da diese Schaltung nur eine Speisespannung hat (im Gegensatz zu der einfachen ersten Schaltung, wo das mit zwei Spannnungen aber nicht erwähnt wird.)
R5 Gegenkopplung; zur Verstärkungseinstellung
R6 Ohmscher Widerstand als reelle Last am OPV Ausgang, um Überschwingproblemen durch kapazitive Kabellasten vorzubeugen.
R7 Vorwiderstand für LED D1 (Betriebsanzeige)

P1 Lautstärkeregelung

C1 Gleichstromtrennung zwischen Mikroausgang und Pin 2 (+4,5 Volt) des OPV
C2 schleißt die virtuelle Masse wechselspannungsmässig mit der Batterriemasse kurz, außerdem Siebung um Störeinflüsse durch Schwankungen der 9 Volt zu unterdrücken
C3 stärkere Gegenkopplung für Höhen, Festlegung der oberen Grenzfrequenz
C4 Frequenzkompensation des OPV( je nach Typ auch nicht erforderlich)
C5 Gleichstromtrennung (Pin 3, dann Pin 2 und Pin 6 liegen auf der Hälfte der 9 Volt, also auf ca. 4,5 Volt, diese sollen aber nicht am eingang des nächsten Verstärkers ankommen. Deshalb dieser Auskoppel-Kondensator.
C6 Speisespannungsabblockung, verhindert Schwingungen die durch den Innenwiderstand der Batterie hervorgerufen werden können.

Zu IC 1 muß ich wohl nichts sagen.

High kejo,

kejo schrieb:

ok, also hier ein Vorverstärker mit einem NE5534: Warum macht der NE5534 in der Grundschaltung (wie oben) nicht schon einen "tollen und sauberen" klang?

erst die externe Beschaltung sagt dem Op Amp, was es eigentlich machen soll. Die Besprechung der Schaltung ist bereits erfolgt, deshalb zwei Literaturhinweise:

Ron Mancini: "Unterstanding Basic Analog - Ideal Op Amps" schlappe zehn Seiten (slaa068a.pdf), auf welchen die Grundschaltungen eines Op Amps kurz vorgestellt werden. Der Text endet mit dem Satz: "Grab a TI Op Amp and have fun." Gut, moeglicherweise habe ich andere Vorstellungen von Spass.

Nochmal Ron Mancini: "Op Amps For Everyone" - diesmal etwas gehaltvoller ( > 450 Seiten, slod006b.pdf). Beide Texte sind in englischer Sprache verfasst und finden sich auf der Webseite von Texas Instruments www.ti.com - einfach mal nach dem Titel suchen. Selbstverstaendlich gibt es auch andere Hersteller integrierter Schaltungen, aber die Texte finde ich persoenlich recht gelungen und die Dokumente sind online und kostenlos verfuegbar.

Viel Spass beim Lesen wuenscht,
snickers.

Vielen Dank für die tollen Antworten!
Die Dokumente werd ich mir wohl auch mal zu Gemüte führen.

Woher weiß ich eigentlich wie ich die Kondensatoren etc. auslegen muss? Gibts da typische immerwieder verwendete Werte zB zum Abblocken der Gleichspannung oder zur Speisespannungabblockung?

Danke
kejo