# Verstärker Planung

**Aufgabe:**

Für einen Laborversuch im Rahmen des digitalen Mittelwellenradios (HD Radio, 526,5 - 1606,5 kHz) wird ein Verstärker für das Empfangssignal benötigt. Dieser wird an einer Antenne mit einer Impedanz von 75Ω (Innenwiderstand) betrieben. Mit einem Pegelmessgerät mit einem Innenwiderstand von 75Ω wurde bei einem Testbetrieb an der Antenne eine Ausgangssapnnung von uAntenne=100µV(40dBµV) gemessen. Das Ausgangssignal des Verstärkers soll auf einen Empfänger mit einem Innenwiderstand von ebenfalls 75Ω gegeben werden. Hierbei soll am Empfäger eine Spannung von uVerstärker=10mV(80dBµV) anliegen.

Entwerfen Sie einen entsprechenden Verstärker auf Basis des Transistors BC547 (<a href="file:///C:/Users/Johannes/AppData/Local/Temp/datenblatt_bc547.pdf">Datenblatt vom BC547</a>) o. ä. Ggf. sollte dieser mehrstufig sein.

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**gegeben:**
Frequenzbereich: $526,5\;kHz - 1606,5\;kHz$
Lastwiderstand: $R_L=75\;\Omega$
Antennenwiderstand: $r_e=75\;\Omega$
Eingangswiderstand: $r_e=75\;\Omega$
Ausgangswiderstand: $r_a=75\;\Omega$
Eingangsspannung: $u_e=100\;uV$
Ausgangsspannung: $u_a=10\;mV$
Basis-Emitter Widerstand: $r_{BE}=4,5\;k\Omega$
Collector-Emitter Widerstand: $r_{CE}=33,33\;k\Omega$
Spannungsverstärkungsfaktor: $V_u= \frac{u_a}{u_e}$; $V_u=100$
Gleichstromverstärkung (siehe Datenblatt): $\beta = 290$

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**Formeln für die Basisschaltung:**

$$V_u'= \beta \cdot \frac{R_C \cdot R_L}{r_{BE} \cdot (R_C + R_L)} $$
$$r_a' = R_C || r_{CE}||R_L$$
$$r_e= \frac{r_{BE}}{\beta} || R_E$$
$$ r_{EB}= \frac{r_{BE}}{\beta}$$

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#### Formeln Kondensatorkopplung

$$ C_e = \frac {1}{ {2\displaystyle \pi } \cdot f'_g \cdot( R_e + R_g)} $$

$$ C_a = \frac {1}{ {2\displaystyle \pi } \cdot f'_g \cdot( R_e + R_L)} $$

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### Eingangsstufe: Basisschaltung

- für hochfrequente Anwendungen geeignet
- große Spannungsverstärkung

### Ausgangsstufe: Kollektorschaltung

- hoher Stromverstärkungfaktor :arrow_right: hohe Leistung
- **Aber:** Spannungsverstärkung <1, somit muss die Spannungsverstärkung der 1. Stufe etwas über 100 sein

Die Eingangsspannung der Aufgabe beträgt 100 µF, dies ist nicht nicht umsetztbar, da sich aufgrund von Störungen das Eingangssignal verformt.



V~ppEingang~: 26,6 mV
V~ppAusgang~: 2,93 V
v~u~: 110