Was ist Ruhestrom?

Strom, den die interne Schaltung eines ICs, etwa eines Spannungsreglers, unabhängig vom an die Last gelieferten Strom selbst aufnimmt; geschrieben IQ. Er bestimmt den Standby-Verbrauch batteriebetriebener Geräte und reicht je nach Produkt von unter 1 µA bis zu einigen mA.

Japanische Bezeichnung: 静止電流

„Ruhestrom“ kommt in 4 Übungsfragen aus 3 Themen vor, z. B. Bipolartransistor, Analog- und Elektronikschaltungen, Datenblätter lesen.

Fachgebiet: Datenblätter lesen

Jetzt üben: Fragen zu Ruhestrom

Welche Verzerrung tritt bei einem B-Gegentaktverstärker, in dem NPN- und PNP-Transistor die positive und die negative Halbperiode übernehmen, leicht auf?

  1. AQuantisierungsfehler
  2. BAliasing
  3. CÜbernahmeverzerrung (Crossover-Verzerrung)
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Antwort: C. Übernahmeverzerrung (Crossover-Verzerrung)

Beim B-Gegentaktverstärker erreicht VBE beider Transistoren bei einem Eingang nahe 0 nicht die etwa 0,6 V, sodass ein Bereich entsteht, in dem keiner leitet, und die Kurvenform beim Wechsel verzerrt wird. Dies ist die Übernahmeverzerrung, die bei kleinen Lautstärken stärker auffällt. Sie wird verringert, indem mit Dioden oder einem VBE-Multiplizierer eine Vorspannung von etwa 1,2 V angelegt wird und so ein geringer Ruhestrom fließt (AB-Betrieb). Die Endstufen der meisten Audioverstärker arbeiten im AB-Betrieb.

Welcher Wert kommt dem maximalen Wirkungsgrad eines idealen B-Gegentaktverstärkers am nächsten?

  1. AEtwa 100 %
  2. BEtwa 78,5 %
  3. CEtwa 25 %
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Antwort: B. Etwa 78,5 %

Beim B-Betrieb arbeiten die beiden Transistoren jeweils eine Halbperiode, und ohne Signal fließt kaum Strom. Der theoretische Höchstwert des Wirkungsgrads bei maximaler sinusförmiger Aussteuerung beträgt π/4 ≈ 78,5 %, mehr als beim A-Betrieb mit ständigem Ruhestrom (25 % bei Widerstandslast, 50 % bei Transformatorkopplung). Wo ein noch höherer Wirkungsgrad gefragt ist, kommt der D-Betrieb zum Einsatz, bei dem die Transistoren als Schalter arbeiten (über 90 %); er ist bei Verstärkern in Smartphones und Flachbildfernsehern vorherrschend.

„Ruhestrom“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Ruhestrom“ (4)

  1. Welche Verzerrung tritt bei einem B-Gegentaktverstärker, in dem NPN- und PNP-Transistor die positive und die negative Halbperiode übernehmen, leicht auf?
  2. Welcher Wert kommt dem maximalen Wirkungsgrad eines idealen B-Gegentaktverstärkers am nächsten?
  3. Welche Aussage zum B-Gegentaktverstärker im Vergleich zum A-Verstärker ist korrekt?
  4. Welche Beschreibung des „Ruhestroms (IQ)“ eines Linearreglers ist richtig?

Verwandte Begriffe

Übernahmeverzerrung (Crossover-Verzerrung) Bitfehlerrate (BER) 5-V-tolerant Absolute Grenzwerte Derating Dropout-Spannung Eingangsoffsetspannung Empfohlene Betriebsbedingungen Errata Exposed Pad

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