50Ω Lernplattform für Amateurfunk

Lösungsweg: AC406

Frage: Das folgende Signal wird als $U_1$ an den Eingang der Schaltung mit Germaniumdioden gelegt. Wie sieht das zugehörige Ausgangssignal $U_2$ aus?

1) Kurzbeschreibung: linker Teil: Diagramm mit einer horizontalen Achse „t“ und einer vertikalen Achse „U_1“, gestrichelte horizontale Linien bei „0,5 V“ und „1 V“; Sinuskurve, zuerst mit einer Amplitude von 0,5 V, danach mit einer Amplitude von 1 V; rechter Teil: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei parallelen horizontalen Leitern; links oben ein Widerstand, rechts davon zwei in entgegengesetzter Richtung parallel geschaltete Dioden zum unteren horizontalen Leiter; links Pfeil „U_1“, rechts Pfeil „U_2“.

2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung besteht aus zwei Teilen. Links ist ein Koordinatensystem mit einer horizontalen Achse „t“ und einer vertikalen Achse „U_1“. Bei „0,5 V“ und „1 V“ sind getrichelte horizontale Linien eingezeichnet. Eine Sinuskurve beginnt im Nullpunkt und hat zuerst eine Amplitude von 0,5 V, nach einer Schwingung geht die Amplitude auf 1 V. Rechts ist ein Schaltplan mit zwei parallelen horizontalen Leitern und jeweils einem Anschlusspunkt links und rechts dargestellt. Oben links ist ein Widerstand, rechts davon zwei in entgegengesetzter Richtung parallel geschaltete Dioden zum unteren horizontalen Leiter. Zwischen den beiden linken Anschlusspunkten gibt es einen vertikalen, nach unten gerichteten Pfeil mit der Beschriftung „U_1“, zwischen den beiden rechten Anschlusspunkten einen vertikalen, nach unten gerichteten Pfeil mit der Beschriftung „U_2“.

Lösung:

1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „t“ und einer vertikalen Achse „U_2“; sinusähnliche Kurve mit jeweils 2 plateauähnlich abgeflachten Maxima und Minima.

2) Ausführliche Beschreibung: Die Abbildung zeigt ein Koordinatensystem mit einer horizontalen Achse „t“ und einer vertikalen Achse „U_2“. Eine sinusähnliche Kurve beginnt im Nullpunkt, sie weist jeweils zwei plateauähnlich abgeflachte Maxima und Minima auf.

Die Schaltung enthält zwei antiparallel geschaltete Germaniumdioden. Diese begrenzen die Ausgangsspannung ähnlich wie bei Siliziumdioden, allerdings bereits bei einer kleineren Durchlassspannung von etwa $\qty{0,3}{\volt}$.

Dadurch werden sowohl die positiven als auch die negativen Halbwellen früher abgeschnitten. Das Ausgangssignal wird also stärker begrenzt als bei Siliziumdioden.