Ein Gyrator ist eine Schaltung, welche das Verhalten einer Induktivität simulieren soll. In der Praxis ist es nur schwer möglich, grosse Induktivitäten konventionell herzustellen.

Diese Spulen sind dann schwer und teuer. in vielen Fällen kann jedoch eine Gyratorschaltung die Spule ersetzen.

Hier eine Variante, welche speziell dazu gedacht ist, Spulen in Netzteilen von Röhrenverstärker zu ersetzen. Hierfür ist ein kleines Layout mit Kühlökörper entstanden.

Die Nachbildung einer Induktivität ist natürlich nie perfekt, insbesondere kann sie keine hohen Selbstinduktionsspannungen erzeugen. Sie ist aber sehr gut geeignet, in CLC-Netzteilen die Drosselspule zu ersetzen, bei denen es darauf ankommt, möglichst einen konstanten Stromfluss zu gewährleisten.

Es handelt sich um eine klassische Gyratorschaltung.

R1, R2 330kOhm

C1 4.7uF

D1 ZD15

R3 33Ohm

Q1 IRF840

Funktionsweise:

Der Gyrator wird als Zweipol in die gewünschte Schaltung anstelle der Filterdrossel eingebaut (funktioniert natürlich nur bei Gleichspannung!!!)

X1/1 liegt dabei an positivem Potential

Eine Induktivität hat die Eigenschaft, dass ein durch sie hindurchfliessender Strom konstant gehalten wird. Dieses Verhalten bildet die oben gezeigte . Schaltung nach.

wird zum Beispiel X1-2 durch eine erhöhte Belastung (entspricht niedrigerem Lastwiderstand) negativer, so wird durch C1 diese kleine Spannungsänderung an das Gate des Mosfets weitergegeben, was dazu führt, dass der Mosfet weniger leitfähig wird und der Stromfluss somit weitgehend konstant bleibt. Ohne diese Kopplung durch C1 würde ein niedrigerer Lastwiderstand einen höheren Stromfluss verursachen.

Bei Erhöhung des Potentials an X1-2, was einer Erhöhung des Lastwiderstandes entspricht, wird die Spannung am Gate ebenfalls positiver, der Mosfet leitet mehr und der Stromfluss bleibt wiederum konstant.

D1 ist nur zur Sicherheit vorhanden, um die maximale GS-Spannung des Mosfets nicht zu überschreiten.

Dieses Verhalten ist sehr gut dazu geeignet, Siebdrosseln in Netzteilen zu ersetzen. Je grösser C1 gewählt wird, desto höher ist die simulierte Induktivität.

Mit einer elektronischen Gyratorschaltung lässt sich ein Röhrenverstärker Netzteil um einiges leichter, kompakter und günstiger aufbauen als mit einer schweren und teueren Drosselspule aus Kupfer und Eisen. Für echte Röhrennostalgiefans wird so eine Lösung natürlich eher nicht in Frage kommen, hier kann nichts das Original ersetzen!

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