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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Uce in Emitterschaltung


Autor: FCKW23 (Gast)
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Hallo,

angenommen ich habe einen npn-Transistor mit 
Basisspannungsteiler(R1,R2), Kollektor(Rc)-und Emitterwiderstand(Re). 
Wie kann ich die Schaltung dimensionieren, so dass an Rc Uo/2 abfällt?

Ich kenne Ube=0,7 V      Ic=10mA    Ib=100uA    B=100    Uo=5V

Ich bekomme Rc= Uo/(2Ic)

Re=(Uo/2-Uce)Ic        hier kenne ich Uce nicht!

der Widerstand im Steuerkreis: R2=(Ue+Ube)/Iq

R1=(Uo-U2)/(Iq+Ib)


Wenn ich Uce kennen würde bekäme ich Re-->R2-->R1

Wie groß ist aber nun Uce?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Wie denkst Du über Uce = 2.5V?

Autor: FCKW23 (Gast)
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Uce= 2,5V Prinzip der halben Versorgungspannung

habe ich nicht richtig verstanden nur:
Erhöhung von Ic durch Temperatur bringt Uce zum sinken und begrenzt 
damit die verlustleistung Pv= Ic*Uce

Autor: FCKW23 (Gast)
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also:

Uce + Rc*Ic+ Re*Ic=Uo

Uce kann in diesem Fall aber nicht 2.5V sein da sonst Re kurzgeschlossen 
wäre.

Autor: Michael (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> Wie denkst Du über Uce = 2.5V?

Den Ansatz hätte ich als Schüler auch gewählt. Er vereinfacht 
schließlich die Berechnung von Re...

Aber im Ernst: Die Angabe scheint fehlerhaft zu sein. Ic, Ib und B 
anzugeben, ist eine Überbestimmung. Dafür fehlt ein Parameter.

Autor: FCKW23 (Gast)
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Ok ich kenne Ic und Ube. Das sind zwei Größen zur Einstellung des AP.

Autor: FCKW23 (Gast)
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Zwei Größen sollten doch reichen.
Ich muss doch irgendwie rechnerisch auf Uce kommen können oder nicht?

Autor: nine (Gast)
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Hi,
bin mir nicht sicher, bin auch gerade am Elek. lernen...
Aber evtl. kannst du mit Ebers-Moll den Emitterstrom berechnen.
Den fehlenden Parameter I_ES kannst du dir aus den übrigen Angaben 
ermitteln.
Dann Kirchoff über  die Eingangspannung->Transitor(BE)-> wiederstand 
(R_E*IE) und zurück.
Dann nach R_E umstellen. Wenn du R_E hast kannst du U_CE berechnen ^^.
Wie man U_CE direkt berechnet kp.

Aber bin mir nich sicher ob das Funktioniert.

MFG

Autor: FCKW23 (Gast)
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Der Emitterstrom ist bei genügend großer Stromverstärkung gleich dem 
Kollektorstrom.
da ich Re dimensionieren möchte benötige ich also die Spannung an Re

Autor: Omega G. (omega) Benutzerseite
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U_E = R_E * I_E

I_E = (beta + 1) * I_B

Man kann vereinfacht annehmen, dass der Emitter Strom bei großem 
Verstärkungsfaktor gleich dem Kollektorstrom ist.

Warum lernen hier so viele momentan Elektronik?

Autor: nicht "Gast" (Gast)
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klausurphase

Autor: nine (Gast)
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Hi,
die ganzen näherungen immer ^^, wobei diese ja nachvollziebar ist...
Aber was spricht dagegen Kirchhoff über den Eingangskreis zu legen und 
so
Re zu bestimmen anstatt Kirchhoff über den Ausgangskreis zu machen ?

MFG

Autor: Michael (Gast)
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Omega G. schrieb:
> U_E = R_E * I_E
>
> I_E = (beta + 1) * I_B

Naja, wenn schon I_B und I_C gegeben sind, ist die Berechnung von I_E 
noch viel trivialer...
Aber das ändert nichts am eigentlichen Problem: Weder U_E noch R_E sind 
gegeben. Auch die Spannung an der Basis ist unbekannt.

Autor: Michael (Gast)
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nine schrieb:

> Aber was spricht dagegen Kirchhoff über den Eingangskreis zu legen und
> so Re zu bestimmen anstatt Kirchhoff über den Ausgangskreis zu machen ?

Dass über den "Eingangskreis" noch weniger bekannt ist, als über den 
"Ausgangskreis"?

Autor: Jan Schulz (Firma: GSG-Elektronik.de) (chopper925)
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Will ich meinen Senf auch mal dazugeben, wer ausser mit schreibt diesen 
Freitag noch Elektronik?

Grüße
Jan

Autor: FCKW23 (Gast)
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Aus dem Eingangskreis folgt: Ue = U2-Ube

U2= Uo*(R2/(R1+R2) über Basisspannungsteiler

jetzt benötige ich aber R1 und R2, die ich auch nicht kenne
??

Autor: nine (Gast)
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Ich bin vorher davon ausgegangen das Ue = 0 ist, da man ja genau Uo/2 am 
ausgang haben will, und bei  kleinsignalverstärker dachte ich jedenfals 
sei es üblich Uo/2 im Grundzustand abfallen zu lassen, da man dann den 
maximalen bereich nutzen kann.

Ansonsten fällt mich nichts mehr ein.

MFG

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich kenne Ube=0,7 V      Ic=10mA    Ib=100uA    B=100    Uo=5V
> Wie kann ich die Schaltung dimensionieren, so dass an Rc Uo/2 abfällt?
Die Aufgabe ist doch schön: jede Menge Freiheitsgrade, wo irgendwelche 
Werte angenommen werden können...  :-o

Nehmen wir mal diese Namenskonventionen:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/scha...

Rc ergibt sich automatisch mit Ic=10mA und URc=Uo/2=5V/2=2,5V -->
Rc=2,5V/10mA

Ie ist Ic+Ib = 10,1mA. Für den Re fehlt jetzt noch eine Spannung. 
Nachdem es offenbar egal (weil nicht gegeben) ist, definier doch einfach 
selber eine Spannung über dem Emitterwiderstand: z.B. 1V.
--> Re = URe/Ie = 1V/10,1mA

Nach dieser Festlegung ergibt sich jetzt Ub = URe+Ube =1V+0,7V = 1,7V.

Weil jetzt wieder Freiheitsgrade da sind (bzw. Informationen fehlen), 
definiere ich den Widerstand R2 zwischen Basis und GND zu unendlich -->
R2 = nicht bestückt.

Die 100uA Basisstrom müssen daher vom R1 geliefert werden (weil Iq=0). 
Daraus ergibt sich dann der Widerstand --> R1=(5V-1,7V)/100uA.

Autor: Tom (Gast)
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Spannung URe ist üblicherweise ca. 10% der Versorgungsspannung

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Spannung URe ist üblicherweise ca. 10% der Versorgungsspannung
1V von 5V sind ca. 10% (bei ca. 100% Reserve). Ich bin mit 1V auf jeden 
Fall noch in der richtigen Zehnerpotenz    ;-)

Kurz und gut: es ist einfach so, dass der Wert nicht festgelegt ist, 
deshalb darf ich ihn frei wählen.

Autor: FCKW23 (Gast)
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soweit so gut, ich wähle einfach Ure
1.warum liegt Ure typischerweise bei 10% der Versorgungsspannung (Sinn?)
 und was ist hier mit Reserve gemeint?  1/5= 20%

2. wenn R2 unendlich gewählt wird, ist das Basispotential doch gar nicht
 mehr konstant gegenüber dem Temperatureinfluss da Ib = Ib(T)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> 2. wenn R2 unendlich gewählt wird, ist das Basispotential doch gar nicht
>  mehr konstant gegenüber dem Temperatureinfluss da Ib = Ib(T)
Das ist keine Forderung in der Aufgabenstellung...
Ein wenig wird das durch die Gegenkopplung mit Re abgefangen,
weil wenn Ib steigt, dann steigt Ure, dann wird Ube kleiner, dann sinkt 
Ib wieder...

> 2. wenn R2 unendlich gewählt wird, ist das Basispotential doch gar nicht
>  mehr konstant gegenüber dem Temperatureinfluss da Ib = Ib(T)
Zudem werden auch keinerlei Exemplarstreueungen abgefangen usw. usf. 
aber auch das ist keine Anforderung aus der Aufgabenstellung.

> und was ist hier mit Reserve gemeint?  1/5= 20%
Ich nehme 1V und Tom nimmt 0,5V
Ich habe also 100% mehr wie Tom   ;-)

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