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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Buffer-/Treiberschaltung für Analogsignal


Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo zusammen,

ich habe gerade ein paar Verständnisprobleme mit einer Treiberschaltung.
Diese ist zwischen einem ADC und einem CCD Chip verbaut.
Sie soll gewährleisten, dass der Ausgang des CCD mit ca. 5mA belastet 
wird und das Ausgangssignal nicht verfälschen.

Das Ausgangssignal hat einen DC Anteil von ca 12V und die 
Analogwerte/Pixelhelligkeiten verringern das Signal entsprechend (um die 
1V). Ich habe versucht, die Ausgangsspannung möglichst genau 
abzubilden...

Ich habe die Schaltung nun simuliert und erhalte tatsächlich einen Strom 
am Ausgang (hier Spannungsquelle) von ca. 5-6mA.

Wenn ich mir die Schaltung aber nun anschaue, habe ich ja eine effektive 
11,xV Gleichspannung am Ausgang des CCD und eine Reihenschaltung von R1 
+ R2 + R3 = 850Ohm.
Dieser Widerstand ist gegen Masse geschaltet, also müßte doch hier schon 
mal ein Strom von ca. 14mA fließen, richtig? Egal was nun der 3904 
macht, dieser Strom müßte doch immer fließen, oder?

Ich habe den Strom- und Spannungverlauf der Quelle mal mit angehängt, 
vielleicht kann mir jemand den Stromverlauf erklären? Auch wieso er so 
eine seltsame Form hat...

Die Schaltung stammt von einem CCD Eval-Board.

MfG Andi

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Egal was nun der 3904 macht, dieser Strom müßte doch immer fließen, oder?
Hast du schon mal was von parasitären Kapazitäten im Transistor gehört?
Und was wird wohl passieren, wenn die umgeladen werden?

> Egal was nun der 3904 macht...
Es ist nicht egal, was der Transistor macht, denn der ist ja auch 
irgendwie in deine Schaltung mit eingebaut...
Miss doch einfach mal den Basisstrom.

Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo,

dann war meine Vermutung mit dem Ersatzschaltbild des Transistors und 
der Basiskapazität doch nicht falsch. Ich war mir nur nicht sicher, ob 
das denn auch mit simuliert wird bzw. wie genau das Modell des npn ist.

Der Basisstrom liegt im Bereich von 360uA und -450uA... je nachdem ob 
die Kapazität geladen oder entladen wird.
Im Gleichspannungsteil der Eingangsspannung liegt der Basisstrom bei 
34uA.

Aber ist denn der Einwand der Reihenschaltung und des damit verbundenen 
dauerhaften Stromflusses gegen Masse von der Hand zu weisen, auch wenn 
die Simulation etwas anderes sagt?
Die paar uA, die zur Basis hin abfließen stellen wohl einen viel 
größeren Widerstand dar, als 130Ohm... können also nahezu vernachlässigt 
werden.

Ich wäre für weitere Denkanstöße dankbar!

MfG Andi

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Da kommt jetzt aber noch der Strom aus dem Emitter auf den R3 dazu... 
:-o
Das nennt sich Stromgegenkopplung.

Effektiv würde ich in dieser Schaltung überschlägig einen Eingangsstrom 
von Ube/Rbe = 0,7V/130Ohm erwarten. Das sind dann 5,38 mA, was ja 
ziemlich genau am Simulationsergebnis liegt.

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

du hast keine 11V. Der Emitter folgt der Basis mit einer Differenz von 
ca. 0,65V.

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