Bleiben wir noch ein bisschen in der HiFi-Technik. In fast jedem Röhrenverstärker werden Kondensatoren dazu eingesetzt, um die einzelnen Verstärkerstufen gleichspannungsmässig zu entkoppeln. Doch diese Entkopplung birgt Nachteile.
Durch diese Schaltungsdetail (Koppelstufe in einem Röhrenverstärker, eigentlich ja ein Hochpass) werden die Gleichspannungsanteile der einzelnen Verstärkerstufen wirksam entkoppelt, verbunden jedoch mit Phasenverschiebung und Frequenzbeeinflussung. Kondensator und nachfolgender Widerstand (der gegen Masse beschaltet ist) bestimmen die untere Grenzfrequenz der nachfolgenden Stufe.
Die untere Grenzfrequenz bestimmt die tiefste zu übertragende Frequenz einer Verstärkerstufe und berechnet sich nach:
fu = 1 / (2 π R C) (wobei R in Ohm, C in Farad angegeben wird)
Während der Widerstand (Gitterableitwiderstand) meist durch die Spezifikation der Röhre vorgegeben wird, kann der Kondensator - je nach Anwendung - relativ frei gewählt werden. Typische Werte sind 100nF bis 220nF. Höhere Werte sind kaum nötig, will man nicht im Infraschallbereich arbeiten und auch noch erhebliche Laufzeitunterschiede des Signals hinnehmen. Theoretisch.
Die Berechnung der unteren Grenzfrequenz fu ist nicht alles und nur die halbe Wahrheit. Viel wichtiger ist die untere Grenzfrequenz des gesamten Verstärkers.
Der Eingangskondensator und besonders der Übertrager bilden hier die Eckpunkte. Ein rechnerisch richtiger Koppelkondensator kann auch dazu führen, dass der Verstärker tieffrequent schwingt (Motorboating). Es hilft dann nichts anderes, als den Koppelkondensator entsprechend so zu vergrössern, dass dieses Schwingen nicht mehr auftritt.
Aber statt beispielsweise nur einen 470nF-Kondensator einzusetzen, sollte man es mit 2x 220nF Kondensatoren versuchen (evtl. noch durch eine Parallelschaltung eines weiteren, jedoch viel kleineren Kondensators verstärkt).
Wenig Sinn macht es, die untere Grenzfrequenz auf 5Hz zu legen und einen Ausgangsübertrager zu verwenden, der unter günstigsten Bedingungen gerade einmal 35Hz schafft (ohne Abschwächung).
Und selbst der von Jungfrauen in einer Vollmondnacht geweihte Kondensator verhindert nicht die Phasenverschiebung. Und je mehr Stufen ein Verstärker besitzt, desto höher die Phasenverschiebung. Aus diesem Grund sollte nur das notwendigste verbaut werden, wobei jede Stufe in etwa die gleiche Grenzfrequenz aufweisen sollte.
RC-Dämpfungsglieder finden sich also in fast jeder elektronischen Schaltung. Sei es als Siebkette (Tiefpass), als Kopplungselement (Hochpass) oder als aktive Frequenzweiche:
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