Oszilloskop und Mess- Röhrenvorverstärker mit Verstärkung 100

Ziel war es einen kleinen robusten Vorverstärker mit hoher Eingangsimpedanz aufzubauen.

Gewählt wurde ein Verstärkungsfaktor von 100, entsprechend 40dB.

Die Röhre als Eingangsstufe hat den Vorteil einer recht konstanten hohen Eingangsimpedanz, einer akzektablen niedrigen Eingangskapazität bei einer gleichzeitig sehr hohen Robustheit gegenüber einer zu hohen Eingangsspannung, die viele transitorisierte Eingangsbeschaltungen nicht ohne Zerstörung überleben würden.

Für messtechnische Zwecke sind dies alles schätzenswerte Vorteile. Nebenbei wurde der Verstärker gezielt gezüchtet auf niedrige Verzerrungen, das ist für einen Oszilloskopvorsatz zwar ziemlich unbedeutend, jedoch für einen Audio oder Messverstärker nicht.

Mittlerweile ist es mir vollkommen egal geworden wie funktionierende Geräte aussehen, insbesondere wenn sie für das Labor bestimmt sind. Dauerhaft und funktional müssen sie sein und das ist es. Für's Wohnzimmer ist diese Bauform natürlich nichts, aber da kommt er auch nicht hin. Wer unbedingt schöne glänzende Alu- und Holzgehäuse braucht und meint es funktioniert dann besser, kann sich diese ja gerne anschaffen, ich habe nichts dagegen, sieht dann ja zugegeben auch nett aus.

Ich habe nur was gegen Personen, die ständig der Ansicht sind, was lustig aussieht funktioniert nicht richtig und nur was golden glänzt das taugt - wer immer noch ernsthaft in dieser Weise denkt, der hat im Bereich der Elektrotechnik nichts aber auch gar nichts verstanden - es geht hier um funktionale Einzelstücke, nicht um ein produzierbares Produkt. Aber diesen armseligen Level und dem Anspruch der Öffentlichkeit/manchen Lehrkörpern, Kaufleuten, Fertigungsleuten und Folienpräsentationsingenieuren usw. nach sogenannter "optischer Qualität" habe ich zu meinem Segen bereits seit Jahren weit weit hinter mich gebracht, ich bin auch ganz glücklich darüber und genieße immer wieder diesen Vorteil Ungläubigen gegenüber.

Man muss solche Tatsachen immer in aller Deutlichkeit klarstellen, da die Lobby Ungläubiger so derartig stark geworden ist, daß der ernsthaft bedachte Entwickler in aller Regel nur darunter leidet.  Er erfährt immer mehr den Stress der aufwändigen Beweisführung der Qualität seiner Arbeit als persönliche Belastung, dagegen gilt es anzukämpfen.

Aufgebaut auf einer Leiterplatte und abgeschirmt mit Kupferfolie. Diese war leider notwendig geworden, da der offene Aufbau bedingt durch die Labor vorherschende 50 Hertz Strahlung nahezu unbrauchbar gewesen wäre. Ein Blechgehäuse hätte es natürlich genauso getan, in Bezug auf die 50 Hertz sogar noch mit besseren Ergebnissen.

Links die Anschlüsse der Versorgung und der Heizungsanschluß

Das Oszillogramm zeigt den Verstärkerausgang ohne Last, wobei hier der Eingang mit einem 50 Ohm Widerstand abgeschlossen wurde. Ein niederohmiger Widerstand oder noch besser ein kurzgeschlossener Eingang sind die üblichen Voraussetzungen zur Beurteilung des Rauschverhaltens eines Verstärkers. Gemessen wurde der Ausgang mit einem 7A22 Einschub in einem 7834 Oszilloskop. Der Verstärkereinschub ist eingestellt auf eine obere Bandbreite von 1 MHz und einem vertikalen Ablenkungsfaktor von 10 mV/DIV. Durch die einhundertfache Verstärkung ergibt sich eine sichtbare Eingangsempfindlichkeit von 100 Mikrovolt/DIV wie es im rechten Bildteil mittels eines 7M13 Einschub alphanumerisch eingeblendet worden ist. Die Zeitablenkung beträgt 1 Millisekunde/DIV. Die erreichte Rauscharmut ist für einen Röhrenverstärker recht ordentlich, durch die hohe Eingangsimpedanz und 1 MHz Bandbreite ist das Ergebnis ein ansehnlicher Oszilloskopvorsatz geworden, mit dem auch kleinere hochohmige Signalquellen betrachtet werden können.

Verringert man nun die Bandbreite des 7A22 auf 100 kHz, so ist das sichtbare Rauschen bereits deutlich niedriger als mit der 1 MHz Bandbreite im obigen Bild.

Als Anmerkung sei zu nennen, läßt man den benutzen 50 Ohm Abschluß am Eingang weg und betreibt den Verstärker mit offenem Eingang, so entsteht am Ausgang ein beachtliches Feuerwerk an Rauschen, daß das Gezeigte deutlich übersteigt, diese Messung hat natürlich keinen hohen praktischen Sinn, da dieses Rauschen dann fast nur das verstärkte hohe thermische Rauschen des 10 Megaohm Widerstandes darstellt., das nächste Bild wird dies zeigen.

Oszillogramm zeigt das Rauschen des Verstärkers bei offenem Eingang, wirksam sind nun der 10 Megaohm Eingangswiderstand, der den größten Anteil am Gesamtrauschen verursacht. Auf der BNC Eingangsbuchse befindet sich ein kleines metallisches Verschlußkäppchen.

Auch dieses Oszillogramm zeigt das Rauschen des Verstärkers und des 10 Megaohm Widerstandes bei offenem Eingang. Nur wurde diesmal das kleine Verschlußkäppchen an der Eingangs BNC Buchse weggelassen. Das 50 Hertz Signal der umliegenden Elektroinstallation greift nun voll durch, dabei waren nicht einmal besonders viele Elektrogeräte eingeschaltet. Es ist erstaunlich wieviel Spannung am Verstärkerausgang bereits zusammenkommt nur durch die kleine Fläche einer offenen BNC Buchse. Nähert man sich nur mit dem Finger der offenen Buchse schießt die Spannung noch viel weiter nach oben. Steckt man einen Draht von nur wenigen Zentimetern Länge in die Buchse, so genügt es bereits, daß der Verstärkerausgang auf Vollanschlag läuft.

Dieses Spektogramm ist aufgenommen mit dem HP 3480A Spektrumanalyzer. Es zeigt den Frequenzbereich von wenigen Hertz bis zu 50 kHz in linearer Frequenzauflösung. Auch hier wurde wieder der Eingang nahezu kurzgeschlossen, zwei 50 Ohm Widerstände wurden auf die Eingangsbuchse gesteckt, es ergibt sich so ein 25 Ohm Abschluss. Bei der gewählten Auflösungsbandbreite des Spektrumanalyzers von 30 Hertz ergibt sich ein Rauschteppich, der etwa -50dB unterhalb des eingestellten Referenzpegel (oberste Horizontallinie) von -50dB liegt, das entsprechen dann ca. -100dB, als absolute Größe (0dB=1Vrms). Für einen Röhrenverstärker mit einer eingestellten Verstärkung von 100 ist das bezogen auf die 30Hz Auflösungsbandbreite ein schönes Ergebnis. Positiv auffallend ist auch, daß das Rauschen durchgehend über die Frequenz konstant ist, es ist ein weißes Rauschen, sieht man von den ersten paar Kilohertz einmal ab.

Dieses Spektogramm zeigt das Rauschverhalten des Verstärkers über einen Frequenzbereich nahe DC bis 200 Hertz. Hier wurde nun die Auflösungsbandbreite am Analyzer bis auf 1 Hertz herabgesetzt werden.  Wo genau die Netzfrequenzen liegen ist schwer auszumachen. Nimmt man als Mittelwert für Frequenzen größer 100 Hz etwa einen Durchschnittswert von -58dB, so ergibt sich ein Rauschpegel von |-58dB| + |-50dB Refpegel| = -108dB, dies entsprechen etwa 4 Mikrovolt pro Hertz. Bezogen auf den Eingang kann dieser Wert durch den Verstärkungsfaktor 100 dividiert werden,  so ergeben sich etwa 40 Nanovolt pro Hertz für die Summe des Rauschens aus Spektrumanalyzer, 25 Ohm Widerstand und Verstärker.

Um nun auch noch das Rauschen für höhere Frequenzen zu untersuchen, wurde ein anderer Spektrumanalyzer benutzt, ein 141T mit entsprechenden Einschüben. Dieses Spektogramm zeigt nun in linearer Frequenzauflösung den Bereich von DC bis 1,8 MHz (200kHz/DIV). Zur besseren Kennzeichnung der DC Linie, wurde diese auf die erste vertikale Rasterlinie geschoben. Man sieht hier eindeutig den aalglatten Frequenzgang des Verstärkers, das Testsignal ist hier das Verstärkereigenrauschen + Rauschen des 25 Ohm Widerstandes, bei etwa 800 kHz beginnt er leicht an Amplitude zu verlieren und erreicht bei ca. 1,4 MHz seine -3dB Rauschbandbreite. Makellos glatt innerhalb des Übertragungsbereiches und keinerlei Überhöhung danach.

Die gleiche Messung wie zuvor, lediglich ist der Analyzer nun auf 500 kHz/DIV eingestellt, das rechte Ende liegt daher bei 4,5 MHz. Auch für diesen Frequenzbereich immer noch schön, keine Polstelle ausmachbar. Ein vorbildlich gerader Abfall der Verstärkung. Der Verlust an Verstärkung liegt irgendwo zwischen erster und zweiter Ordnung, vielleicht 9-10 dB pro Oktave.

Die gleiche Messung wie zuvor, lediglich ist der Analyzer nun auf 1 MHz/DIV eingestellt, das rechte Ende liegt daher bei 9 MHz. Auch für diesen Frequenzbereich immer noch schön, es ist keine Polstelle ausmachbar. Im mittleren Frequenzbereich ist der Amplitudenabfall wieder vorbildlich, zum Ende hin verläuft er gekrümmt, es könnte hier gut sein, daß die Verbiegung eine Überdeckung mit dem  Analyzer Rauschen ist, dessen Dynamikumfang Größenordnung 70dB+ beträgt. Zudem kann das Rauschen nicht noch weiterfallen als das Unity Gain (Verstärkung=1) Rauschen des Verstärkers. Das ist eine mögliche Theorie warum es sich zum Ende hin verbiegt, dass es nicht ins Unendliche fallen kann ist logisch, irgendwann ist ein nicht kleiner werdendes Grundrauschen erreicht.

Klirrfaktor dieses Röhrenverstärkers

Mein beliebter Klassiker zuerst, das 10kHz Signal mit 0dB Amplitude am Ausgang. Makellos rein und nichts zu sehen, und das bei Verstärkung = 100 für einen Röhrenverstärker.

Um gleich zu zeigen, daß der Verstärker auch in der Lage ist kleinste 10 kHz Signale schön und sauber zu verstärken dient nun ein sehr kleines -80dB kleines Signal als Signalquelle. Nochmal zur Erinnerung, -80dB das entprechen einer 100 Mikrovolt Signalquelle, das entspricht in etwa den Amplitudenverhältnissen in einem  Moving Coil Plattenspieler Tonabnehmersystem. Bei so kleinen Spannungen bekommt alles eine Bedeutung, Masseführung, Abschirmung, Qualität und Schirmung der Abschwächer usw. An dem Ergebnis von besser 60dB kann man nicht meckern. Der Klirrfaktor ist sehr wahrscheinlich noch besser, allerdings mit dieser Anordnung der Messinstrumente nicht mehr messbar. Wir sehen hier hauptsächlich das Rauschen des Verstärkers, Generators und der Abschwächer.

Reduzieren wir nun die Signalfrequenz auf 2 kHz. Ich tue das gern auch, um Redner zufrieden zu stellen, die immer wieder hartnäckig behaupten mit den 10 kHz kann man einen Audio Verstärker doch nicht beurteilen, da die entstehenden Harmonischen 20kHz 30kHz 40kHz usw. nicht Audio relevant sind, man müsste daher mit kleineren Frequenzen messen. Von mir aus gern, das ist mir vollkommen egal, ich messe mit jeder möglichen sinnvollen Frequenz mit der Du willst. Auch bei 2 kHz ist nichts aber auch gar nichts an Harmonischen zu erkennen. Lediglich der Dreck aus dem Lichtnetz/Generator unterhalb 500 Hertz wird so langsam erkennbar, aber das hat nichts mit der Signalfrequenz zu tun. Als Anmerkung an viele 10 kHz Hasser, das 10 kHz Signal stellt die höheren Anforderungen an einen Verstärker als nur 2 kHz oder 1 kHz.

Da ich heute viel Lust hatte Fotos zu machen, auch noch ein 400 Hertz Signal. Nun sind die Netzfrequenzen endlich eindeutig zu erkennen, aber was soll, sie sind nun mal da, die Geräte sind auch nicht perfekt geschirmt, man bedenke weiterhin die hohe Verstärkung von 100, die jeden Schmutz leicht sichtbar macht.

Ich wollte nun aber doch genauer wissen, wo die Störungen herkamen und habe hierzu den Spektrumanalyzer mal direkt an den Verstärkereingang gelegt um zu sehen, was da so alles bei dieser Frequenz aus dem Generator und dem Abschwächer herauskommt. Siehe da die Netzstörungen stammen von der Signalquelle und nicht vom Verstärker., wobei jedoch beim Verstärker zwei Seitenbänder sichtbar werden, die es nochmal zu untersuchen gilt.

Mikrophonie der Röhre

Der Verstärker wurde gezüchtet auf die bereits besagten Eigenschaften, er hat aber leider einen gravierenden Nachteil, der ihn als Audioverstärker leider ausscheiden läßt. Er zeigt ein heftiges Mikrophonieverhalten. Ich werde den verwendeten Röhrentypen mit Respekt dem Hersteller gegenüber nicht nennen, da sonst gern eine Röhrentype in aller Welt schlecht gemacht wird, die es auf Grund anderer sehr guten Eigenschaften wahrlich nicht verdient hätte so abgefertigt zu werden. Nebenbei bemerkt sind wir hier schon wieder am Problem des "Unwissenden" angelangt, die dank einer einzelnen negativen Eigenschaft wieder alles komplett ins Schlechte ziehen würden, auch das ist ein typisches Problem insbesondere des Internets, gerade in vielen Foren. Das hätte diese Röhre nicht verdient.

Im folgenden soll mit einfachen Mitteln die Mikrophonie dieses Verstärkers gezeigt werden, dazu wird unterschieden in Körperschall und Luftschall.

Oszilloskop Einstellungen zum Klopfversuch (noch in Ruhe) auch hier mit 10 mV am Ausgang und 100 µV/DIV auf den Eingang bezogen. Der Eingangsiderstand ist 50 Ohm. Diese Einstellungen wurden verwendet auch für die nachfolgenden Videos.

Das Video Körperschall zeigt was passiert, wenn man mit dem Zeigefinger in ca. 50 cm Abstand vom Röhrenverstärker auf die Tischplatte tippt. Insgesamt wird fünfmal die Tischplatte angetippt. Leider sind die Videos ohne Ton und die Bildschärfe ist nicht gut, da der Fotoapparat keine Makroeinstellung für den Kameramodus besitzt, aber ich denke es ist erkennbar. Nochmal zur Erinnerung, die Oszilloskopeinstellung beträgt 10mV/DIV und 1ms/DIV .

Video Körperschall - Klopfversuch Röhren Mikrophonie

Deutlich erkannbar war, das fünfmalige Antippen und wie die Röhre sofort darauf reagiert und insbesondere wie nach dem Abklingen der Anregung durch die Finger, oszilliert die Röhre noch eine Weile wunderbar auf ihrer Eigenfrequenz dieses mechanischen Oszillators. Sie tut es sogar für mehrere Sekunden, das ist ein Beweis dafür das dieser Oszillator eine hohe Güte besitzt und daher nur wenig bedämpft ist. Das Hoch Vakuum der Röhre unterstützt natürlich dieses lange Ausschwingen, da die dämpfenden Luftmoleküle fehlen. Gerade für Feder Masse Schwinger mit hoher Güte ist insbesondere der Restgasdruck ein entscheidender Parameter für die Dämpfung und damit der resultierenden Güte.

Aus der Kenntnis der Eigenfrequenz des ausklingenden Systems und der Einhüllenden der Abklingkurve der Amplitude des Oszillators ließe sich einiges über die Oszillatorparameter sagen, es ließe sich vieles daraus mathematisch berechnen, die Gleichungen dazu sind sogar relativ einfach, wenn es sich um einen linearen Oszillator handelt.

Anmerkung: ist es nichtlinear wird die mathematische und auch messtechnische Behandlung äußerst unangenehm bis unmöglich. Einen nichtlinearen Oszillator erkennt man z.B. daran, daß wenn die Eigenfrequenz des ausklingenden Oszillators nicht linear zur ausschwingenden Amplitude ist, sie ändert sich dann in Abhängigkeit von der Amplitude. Gelingt es das Bodediagramm eines nichtlinearen Oszillators aufzutragen, so kann das sogar wie eine Zipfelmütze eines Gartenzwerges aussehen, es kann sogar soweit führen, daß man dieses Bodediagramm gar nicht messen kann, da der Kurvenverlauf so stark nichtlinear ist und unstetig wird, so daß plötzliche Sprungstellen von einem Schwingungszustand in den anderen enstehen. Es ist dann sogar von Bedeutung ob die Kurve mit steigender oder fallender Frequenz aufgenommen wurde. Wer sich für solche Oszillatoren ernsthaft interessiert, der sei auf die Fachliteratur verwiesen. Insbesondere mechanische Feder Masse Schwinger können bedingt durch ihre sehr hohen möglichen Güten enorme Nichtlinearitäten aufweisen. Es ist auch äußerst wahrscheinlich, daß die Röhre nicht nur eine Eigenfrequenz besitzt, sondern viele verschiedene gleichzeitig wirksame Eigenfrequenzen, davon sind manche schwach, manche stärker ausgeprägt.

Die deutlich sichtbare Periodendauer liegt im Ausschwingvorgang bei etwa 3,5 Millisekunden. Das ergibt eine dominante Eigenfrequenz des resultierenden Feder-Masse-Schwingers aus Röhre und Aufbau von etwa 285 Hertz.

Da bei der Röhre vor allem das empfindliche Steuergitter und auch die Anode/Kathode zu schwingen beginnt, bewirkt dies eine Kapazitätsänderung von Gitter zu Kathode und Gitter zu Anode im Takte der mechanischen Resonanzfrequenz. Jede Kapazitätsänderung eines Kondensators an einer konstanten Spannung bewirkt einen Stromfluß entweder in den Kondensator hinein oder hinaus. Der sich änderende Stromfluß ist proportional zum Differenzbetrag der sich ändernden Kapazität. Der aufmodulierte Stromfluß im Takte der mechanischen Schwinung wirkt genauso wie ein Signal, daß direkt am Steuergitter liegen würde, und wird daher mit den Verstärkungsfaktor des Verstärkers verstärkt, diesen Effekt sehen wir in den Videos.

Manche Röhren zeigen eine stärkere Mikrophonie manche eine geringe, abhängig von der konstruktiven Bauweise und damit der geplanten Anwendung, die die Entwickler damals verfolgt hatten. Grundsätzlich zeigen aber alle Röhren Mikrophonie-Effekte auch die sogenannten "Besten Typen". Der mechanische Aufbau einer Röhre läßt sich in diesem Punkt leider nicht wegdiskutieren, verbessern ja selbstverständlich, aber sämtliche Mikrophonieeffekt gänzlich weg zu bekommen ist ein Märchen, sie auf ein akzeptables Maß zu drücken ja - total wegzubekommen ist unmöglich, der mechanische Aufwand an Dämpfung dazu wäre äußerst heftig um das Wort "unmeßbar total" zu erfüllen. In diesem Punkt haben Transistoren klar die Nase vorn. Nicht nur der mechanische Aufbau der Röhre ist entscheidend, selbstverständlich auch der Aufbau der Gerätegehäuse.

Video Luftschall - Das Pferd frisst keinen Grukensalat

Eine weitere Möglicheit mechanische Schwingungen auf die Struktur der Röhre zu übertragen besteht über den Weg der Luftschallwellen, während es im ersten Versuch hauptsächlich eine Übertragung über den Tisch ins Gehäuse war. In der Praxis werden sich immer beide Übertragungswege mischen. Beim Luftschall Video wird der folgende Satz in etwa 1 Meter Entfernung laut gesprochen:

"Das Pferd frisst keinen Gurkensalat"

Auch hier ist schön zu beobachten wie die Ausgangsspannung im Takte des Gesprochenen mitschwingt, der Satz wurde relativ langsam ausgesprochen..

Fazit der Verstärker wäre auch geeignet als geologisches Instrument, man könnte hier aus der Not eine Tugend machen. Es ist jeder Tritt im Raum zu spüren, jedes lautere Wort, sogar eine leichte Bewegung am Ausgangskabel (nicht nur Eingangskabel), ein Hauch des Antippens genügt um eine Bewegung am Oszilloskop zu bewirken. Die hohe Gefahr dieser mechanischen Resonanz besteht auch darin, daß wahrscheinlich selbst elektrische Signale über ihre dynamischen Kraftwirkungen, die Eigenresonanz des Systems anregen können, was entsprechende Modulationen bewirkt.

Klirrfaktor Messung mit der PC Sondkarte

Zu guter letzt nochmal eine Klirrfaktor Messung mit der PC Soundkarte.  Bei der Messung stand der Verstärker ca. 50 cm vom PC weg, das war eine ungünstige Positionierung, alleine schon der Krach vom PC Lüfter war spürbar im elektrischen Signal bedingt durch den Mikrophonieeffekt. Selbst die mechnansiche Schwingung des Oszilüfters als der Verstärker auf dem selben Tisch stand, konnte über die gemeinsame Tischplatte hinweg registriert werden, nur das Umstellen des Oszi daneben auf einen anderen Tisch löschte diese Störung.

Hier der üble Teil des sonst sehr schönen Spektrums, die Röhre saugt durch ihre hohe Mikrophonie in Kombination mit der hohen Verstärkung den ganzen umliegenden periodisch vorhandenen Krach (hauptsächlich PC) förmlich auf wie ein Magnet und verstärkt ihn wunderbar. Hinzu kommen noch mit Sicherheit entstehende Mischprodukte durch die schwingende und damit modulierende Röhre. Die mikrophonischen Eigenschaften spielen sich bei dieser Röhre vornehmlich im unteren kHz Bereich ab. Etwas schlampig umgegangen bin ich hier mit dem verwendeten Abschwächer, der sich an den offenen Bananenbuchsen auch noch die Netzfrequenzen eingefangen hat. Ich kann auschließen, dass diese von der Röhrenversorgung oder dem 10 kHz Generator her stammen.

Ganz deutlich zu sehen ist der Peak bei etwa 270 Hertz ! Gehe ein paar Abschnitte zurück zu dem Video Körperschall, dort wurde im Ausschwingvorgang selbst grob mit dem Messinstrument Auge eine Eigenfrequenz von 285 Hertz ermittelt. Das Spektrum liefert hier also auch ganz klar die dominante Eigenfrequenz des Feder-Masse-Schwingers. Der geübte Beobachter erahnt hier auch die Anordnung der Mischprodukte rechts und links symetrisch angeordnet von der Eigenfrequenz, die direkte nahe Häufung um die Eigenfrequenz ist erkennbar.

Messung der Anstiegsgeschwindigkeit und des Einschwingverhaltens

Aus diesem Oszillogramm kann die Anstiegsgeschwindigkeit oder auch Slew Rate ermittelt werden. Als Signal wurden angelegt etwa ein 1 kHz, 60 mV Rechtecksignal. Der verwendete Rechteckgenerator ist ein schneller Generator mit der Zielsetzung der Generierung einer steien Anstiegsflanke, die dabei entstehenden Überschwinger im Signal spielen hier keine Rolle, der Verstärker kann diesen schnellen Üerschwingern von ca. 50 MHz (ca. fünf Schwingungen pro 100 Nanosekunden eines Kästchens) natürlich nicht folgen, er integriert sie. Gemessen wurde mit dem 7D20 Einschub.

Der Verstärker erzeugt eine ansteigende Flanke von ca. 6 Volt innerhalb einer Zeitdauer von ca. 5 Sekunden. Eine übliche Definition der Anstiegszeit beträgt die Wertenahme zwischen 10% und 90%, tun wir dies, so steigt das Signal etwa in 350 Nanosekunden um ca. 5 Volt an, dies ergibt eine Anstiegsgeschwindigkeit von 5V/350ns = 14,3 Volt/µs. Nimmt man die Geschwindigkeit im steilsten Punkt des Anstiegs ergeben sich ca. 2 Volt/100ns = 20 Volt / Mikrosekunde. Diese Größenordnung passt ganz gut zur Bandbreite von 1 MHz. Oftmals steigt die Slew Rate bei höheren Ausgangsspannungen üblicherweise noch an.

Hier wurde ein Generator mit geringerer Flankensteilheit verwendet. Für eine Messung der Anstiegsgeschwindigkeit ist dieses Rechtecksignal bei diesem Verstärker zu langsam.

Hier noch eine Messung mit fallender Flanke, in meinen Augen identisch zur steigenden Flanke, viel besser kann die Symetrie es nicht sein.

Fazit der Verstärker zeigt eine mittlere Geschwindigkeit und ausgeprägt ist vor allem das sehr schöne Einschwingverhalten auf Rechtecksignale. Er zeigt keinerlei Überschwingen in den Flanken, dies ist fast nur mit Systemen erster oder geringer Ordnung möglich. Tendenziell läßt diese Beobschtung am noch zu messenden Frequenzgang nur positives erwarten.

Bodediagramm (Amplitudengang und Phasengang)

Dieser Graph zeigt den gemessenen Amplituden- und Phasengang. Verwendet wurde ein 3575A Gain Phase Analyzer. Das Instrument kann die Verstärkung auf 0,1 dB und die Phase auf 0,1 Grad auflösen. Die Ausgangsamplitude betrug 5 Volt, die Signalfrequenz wurde von Hand durchgestimmt, die Messwerte notiert und mittels einem dafür ideal geeigneten Programm in einen Graphen gewandelt (Freeware Programm DataPlot der Universität Kiel) .

Der Amplitudengang verläuft glatt und linear bei 40,4 dB und fällt bei etwa 1 MHz auf seine -3dB Bandbreite. Der Phasengang verläuft über einen weiten Frequenzbereich glatt mit nur gering zunehmender Phasenverschiebung, selbst bei seiner Bandbreite beträgt er erst ca. -60 Grad, wäre der Verstärker nur erster Ordnung so hätte er bei 1 MHz  -45 Grad.  Die positive Phasenverschiebung bei niedrigen Frequenzen hat die Ursache in der AC Kopplung.

Dieses Bodediagramm zeigt seine Wirkung in einer schönen gleichförmigen Rechteckantwort ohne sichtbare Überschwinger. Bleibt die Phasenverschiebung im Übertragungsbereich gering, ist dies ein Zeichen für erhöhte Stabilität und auch kontrolliertes Einschwingverhalten.

Zusammenfassung:

ein Verstärker, mit nach eigenem Empfinden guten Eigenschaften. Leider macht ihn die Mikrophonie Empfindlichkeit als hochwertigen Audioverstärker nicht sinnvoll verwendbar, sehr schade. Als Meßverstärker in ruhiger, schwingungsarmer Umgebung gut einsetzbar.

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