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Übersteuerungsfestigkeit, Dynamikbereich und Speisespannung
Autor: Gerd Jüngling - Copyright: Alle Rechte vorbehalten
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Reale Größen der maximalen Ausgangsspannung

Gehen wir also davon aus, dass von den 30 Volt ein möglicher Aussteuerungshuib von 26 Volt übrigbleibt. In diesen Spannungsbereich muß die maximale übertragbare Schwingung hineinpassen. Dies bedeutet am Beispiel einer Sinusschwingung, dass die Spannungsdifferenz zwischen dem positiven und dem negativen Spitzenwertwert der Sinusschwingung, die bei 90° und bei 270° erreicht werden 26 Volt entspricht.

Diesen Spannungswert zwischen dem positiven und negativen Maximum, dem 'Scheitelwert' einer Sinusschwingung bezeichnet man als 'Peak to Peak' Wert und kennzeichnet die Spannungsangabe mit dem Index SS. Unsere maximale Aussteuerbarkeit beträgt also 26 Vss. Um von diesem Wert zum maximalen Pegel zu kommen, müssen wir ein bischen rechnen. Bei einem 'Spitze - Spitze' Spannungswert von 26 Vss beträgt der (einfache) Spitzenwert oder Scheitelwert natürlich die Hälfte, als 13 Volt. Der Effektivwert einer Sinusschwingung, den wir benötigen um den Pegel in dB ausrechnen zu können, ist um den Faktor 0.707 niedriger als der Scheitelwert - was der geneigte Leser mir an dieser Stelle einfach glauben mag, da uns eine Erklärung dieser Zusammenhänge weit vom eigentlichen Thema wegführen würde. Multipliziert man 13.0 mt 0.707 erhält man als Ergebnis einen Effektivwert von 9.191 Volt. Aus diesem Wert berechnen wir nun den absoluten Spannungspegel, indem wir zunächst das Verhältnis von 9.191 Volt zum 0 dB Referenzwert von 0.775 V errechnen. Als Ergebnis erhalten wir 11.859. Dieses Verhältnis rechnen wir nun in dBu um indem wir den Logarithmus dieser Zahl mit 20 multiplizieren. Wir erhalten als Ergebnis + 21.48 dBu. Durch sorgfältige Auslegung der Schaltung und die Minimierung der Spannungsverluste lassen sich noch einmal ein paar Zehntel dB gewinnen; nennenswerte Steigerungen sind aber nur durch eine deutliche höhere Speisespannung möglich.

Hier noch einmal das Diagramm, indem die oben erklärten Zusammenhänge grafisch dargestellt sind.

Aussteuerungsbereich, Scheiteilwert und Effektivwet

Der Vollständigkeit wegen sei erwähnt, dass im Diagramm die englischen Indizes für die Spannungsangaben verwendetet werden. Vss für 'Volt Spitze - Spitze' wird übersetzt mit Vpp für 'Peak to Peak' und der Scheitelwert Vs wird im Englischen mit Vp bezeichnet. Der Index 'RMS' ist verzichtbar, da Spannungen ohne Index als Effektivwerte betrachtet werden.

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