Kennlinie pn-Übergang

Hallo,

student01 schrieb:
> (http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw_for_et/kap_9/backbone/r9_4_3.html)
> Seite zu verstehen. (Achtung, die Formeln kann man leider nur mit dem
> Internet Explorer sehen ;) )

nanu? ...dann muß mein Firefox zum IE mutiert sein...

Gruß aus Berlin

student01 schrieb:
> die Formeln kann man leider nur mit dem
> Internet Explorer sehen

Mit dem Firefox gehts auch.

student01 schrieb:
> Bei einer normalen Diode muss man doch meist mindestens 0,7V anlegen
> damit was passiert.

Nein, die Stromleitung beginnt sehr viel früher.
Das ist nur eine Frage des Maßstabes, und wenn du eine 
halblogarithmische Darstellung wählst, ist die U/I Kennlinie über ca. 6 
Zehnerpotenzen eine Gerade.
Schau mal ins Datenblatt einer Leistungsdiode!

student01 schrieb:
> Wie kann der pn-Übergang weiter bestehen, wenn sie nicht mehr im
> Gleichgewicht ist?

Der PN-Übergang ist von der geometrische Anordnung abhängig. Sofern man 
den Strom nicht über die Kennwerte eine Diode jagt bleibt der 
PN-Übergang wo er ist und mit der außen angelegten Spannung moduliert 
man lediglich die Größe der Raumladungszone (RLZ). Legt man die 
Flussspannung an wird die RLZ verschwindend klein, legt man eine 
Sperrspannung an wird die RLZ so groß sodass praktisch kein Strom mehr 
fließen kann.
Warum man die Diffusionsspannung nicht messen kann ist dir schon klar?

student01 schrieb:
> Für U>0, müssten aufgrund des hohen Diffusionsstromes ja irgendwann die
> Elektronen im n-Bereich, und die Löcher im p-Bereich fehlen.

Nein, es hat seinen Grund warum es "quasi-frei" heißt. ;)

student01 schrieb:
> Bei einer normalen Diode muss man doch meist mindestens 0,7V anlegen
> damit was passiert.

Dieser ominöse Wert von 0,7 Volt (manchmal auch nur 0,6 Volt) geistert 
durch viele Bücher und Artikel und wird oft missverstanden. Entstanden 
ist dieser Wert dadurch, dassman den "scheinbar" linearen Verlauf der 
Kennlinie extrapoliert (Tangente) und auf der Spannungsachse dann einen 
Wert bei etwa 0.65...0.7 V findet.
Aber "passieren" wird schon bei 0,1V etwas - es fließt nämlich ein Strom 
in Durchlass-Richtung, nur eben ein relativ kleiner Strom, der zudem 
noch im stark nicht-lineraen Teil der Kennlinie liegt.

Und bitte - weil Du schon bei der Shockley-Gleichung bist:
Mache Dir klar, dass es absolut keinen Grund gibt, warum diese Gleichung 
für den pn Übergang nicht auch für den bipolaren Transistor als 
STEUER-GLEICHUNG gelten soll.

Will heißen: Glaube bitte von Anfang an nicht den falschen Erklärungen 
in manchen Büchern und Texten, die Dir sagen wollen, der bipolare 
Transistor sei ein STROMGESTEUERTES Element. Wer das sagt und glaubt, 
interpretiert die bekannte Beziehung Ic=betra*Ib völlig falsch.
Es gibt in Transistorschaltungen nämlich etliche Effekte, die sich mit 
der ach so schön einfachen Stromsteuerung NICHT erklären lassen.

Der bipolare Transistor wird gesteuert durch die Basis-Emitter-Spannung 
- nur fließt eben leider auch ein Eingangsstrom, der den 
Einganswiderstand leider verringert, der aber absolut keine 
Steuerwirkung hat. (Die Mehrzahl der deutschsprachigen Bücher erklärt es 
falsch - keine Ahnung, wie das kommt).

student01 schrieb:
> Hier ist ja keine Achse logarithmiert, aber der Strom fängt ja doch erst
> an (nennenswert) zwischen 0,4 und 0,8V zu fließen.
>

Richtig - nenneswert! Es fließt jedoch ein Strom und es ist - wie früher 
gesagt - eine Frage des Maßstabs (aber die Darstellung aus Wikipedia ist 
nun wirklich nicht sehr realitätsnah).


> Frage 2 formuliere ich nochmal etwas aus. Innerhalb der Diode fließen ja
> 2 Ströme: der Diffusionsstrom und der Drift- bzw. Feldstrom. Im
> thermischen Gleichgewicht (Uextern = 0) sind beide genau gleich groß, es
> bleibt also alles im dynamischen Gleichgewicht.

Ohne externe Spannung fließen überhaupt keine Ströme. Und das 
Gleichgewicht besteht zwischen Diffusionsdruck (Bestreben der 
Ladungsträger, sich auszugleichen) und der Diffusionsspannung, die erst 
durch den teilweisen Ausgleich entstanden ist und den Diffusionsvorgang 
zum Stillstand bringt (Gleichgewicht).

Im Tietze-Schenk ist die Gleichung abgeleitet.
Da ist noch eine "Temperaturspannung" angeführt.

Vielleicht hilfts   -   Werner

student01 schrieb:
> http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw_for_et/kap_9/backbone/r9_4_2.html
>
> 1. Satz

Ja - das ist nun das Grundproblem: Man liest so viel richtiges und 
falsches und widersprüchliches. Wenn also nun ein Strom Null ist, 
besteht er (der nicht existierende)aus zwei entgegengesetzten gleich 
großen Strömen? Oder ist das Wortklauberei?
Wichtig ist es, für alle physikalischen Effekte, mit denen man sich 
befasst, eine Erklärung zu finden, die (a) möglichst einleuchtend und 
logisch ist und (b) auch alle beobachteten Effekte erklären kann und 
ihnen nicht widerspricht.

Mir reicht die Vorstellung, dass - nach teilweisem 
Ladungsträger-Ausgleich - die Diffusionsspnnung den Vorgang zu einem 
Gleichgewicht gebracht hat, so dass keine weiteren Ladungsverschiebungen 
mehr erfolgen können (ohne externe Spannung).

Zur genannten Referenz (und ihrer Zuverlässigkeit):
Unter 10.2.4 heißt es:
"Der Emitter - Kollektor Strom wird durch den Emitter-Basis Strom 
geschaltet oder gesteuert".

Das ist nicht korrekt. Schon unter Energie-Aspekten ist es nicht 
möglich, mit einem kleinen Strom einen größeren Strom DIREKT zu steuern. 
Außerdem gibt es nicht wenige Transistor-Effekte und 
Schaltungs-Eigenschaften, die NUR mit der Tatasache der 
Spannungssteuerung zu erklären sind.

student01 schrieb:
> Ja, eine etwas leichtere Darstellung fände ich auch ok. Mein Prof aber
> nicht. Mal etwas OT: Ich finde dieses Fach "elektronische Bauelemente"
> so grauenhaft. Man soll komplizierte Wirkzusammenhänge anhand von
> "vereinfachten" Quantenmodellen verstehen; das führt dann zu sowelchen
> schwammigen Erklärungen, die irgendwie nicht ganz logisch aber auch
> nicht ganz falsch klingen. Ich kann absolut nicht nachvollziehen, warum
> man sich später auf soetwas grausiges wie Halbleiterelektronik
> spezialisieren sollte.

Ja - das ist ausgesprochen schade, wenn durch eine ungeschickte 
Präsentation eines Stoffes das Interesse gar nicht erst geweckt wird - 
und man sogar eine Abneigung (so etwas "grausiges") dagegen entwickelt. 
Dabei ist das ganze überhaupt nicht "grausig".
Und - was ich auch in meinem ersten Beitrag versucht habe, deutlich zu 
machen: Als Student darf man nicht alles für richtig halten, was 
irgendwo gedruckt oder an der Tafel steht. Man soll nie etwas glauben, 
sondern immer nachfragen, bis man es verstanden hat (oder eben den 
Fehler oder das Missverständnis aufgedeckt hat).
Ich kann Dir versichern: In der Halbleitertechnik und -Anwendung kann 
man ALLES vom Verständnis her nachempfinden.
Deshalb bin ich auch immer wieder überrascht, wieso manche immer noch 
glauben können, der Transistor sei vom Strom Ib gesteuert - nur weil die 
Beziehung Ic=B*Ib so schön einfach ist?
Witzigerweise handeln diese Menschen überhaupt nicht nach ihren 
Grundsätzen. Denn sie realisieren schön und brav den niederohmigen 
Spannungsteiler an der Basis - warum? Um eine Spannung möglichst 
"einzuprägen". Und sie realisieren eine stromgesteuerte 
SPANNUNGS-Gegenkopplung (Widerstand Re).
Alles schön in Übereinstimmung mit den Gesetzen der Spannungssteuerung. 
Aber sie schwören auf Stromsteuerung.

Lutz V. schrieb:
> Glaube bitte von Anfang an nicht den falschen Erklärungen
> in manchen Büchern und Texten, die Dir sagen wollen, der bipolare
> Transistor sei ein STROMGESTEUERTES Element.

Natürlich ist ein BiPo ein stromgesteuertes Element. Wer was anderes 
sagt hat den BiPo schlicht nicht verstanden. Man schickt einen Strom in 
die Basis und verringert somit die RLZ zwischen Basis und Emitter. 
Gleichzeitig vergrößert man die RLZ von Basis und Kollektor. Die 
Majoritäten des Emitters sehen nur, dass in der Basis ganz viel Platz 
ist für sie, deshalb wandern sie in die Basis und sowie sie ins 
RLZ-Gebiet Basis Kollektor kommen werden sie von dieser in den Kollektor 
abgesaugt.
Nicht grundlos heißt der BiPo in der Fachsprache auch 
Minoritätladunginjektionstransistor.

hinz schrieb:
> Lutz V. schrieb:
>> Aber sie schwören auf Stromsteuerung.
>
> Da hast du ja eine dolle Verschwörung aufgedeckt. Wann kommt deine ganz
> dolle Weltformel?

Ich kann Ironie durchaus vertragen - wenn sie angebracht ist.
Aber falsche Darstellungen in manchen Büchern haben noch nichts mit 
"Verschwörung" zu tun. Anstatt blind zu glauben, solltest Du vielleicht 
mal nachdenken, was Dir die Verstärkungsformel für Transistorstufen 
sagt.
Da könnte man nämlich erkennen, dass es die STEILHEIT gm ist, welche die 
Verstärkung bestimmt. Und diese Steilheit ist identisch zur Steigung der 
Kennlinie Ic=f(Vbe) - also: gm=dIc/d(Vbe).
Das ist nur ein Indiz für Spannungssteuerung.
Man könnte auch mal über die Aussage der Verstärkungs-Formel mit 
Re-Gegenkopplung nachdenken.
Aber wie gesagt....nachdenken.

Michael K. schrieb:
> Natürlich ist ein BiPo ein stromgesteuertes Element. Wer was anderes
> sagt hat den BiPo schlicht nicht verstanden.


Eine eindeutige Aussage. Man muss sich aber schon sehr sicher fühlen, um 
das mit solch kräftigen Worten zu formulieren.

Sagt Dir der Name Barrie Gilbert etwas? Er hat in der Halbleiterwelt 
etwas mehr Reputation als ich (das war übrigens Selbst-Ironie).
Zitat:
"BJT is a voltage-controlled current-source; the base current is purely 
incidental (it is best viewed as a „defect“)"

Ich wiederhole: "DEFECT"

Noch ein Zitat (University of Berkeley)?
"Ic is determined by the rate of electron injection from the emitter 
into the base, i.e., determined by VBE. An undesirable but unavoidable 
side effect of the application of VBE is a hole current flowing from the 
base, mostly into the emitter. This base (input) current, Ib,
is related to Ic by the common-emitter current gain"

Ich wiederhole: "undesirable, but unavoidable".

Benötigst Du weitere (seriöse) Quellen?

Anstatt zu lesen (und zu glauben) könnte man auch selber nachdenken, um 
einige zu beobachtende Effekte erklären zu können (siehe meine vorherige 
Antwort).

Lutz V. schrieb:
> Der bipolare Transistor wird gesteuert durch die Basis-Emitter-Spannung
> - nur fließt eben leider auch ein Eingangsstrom, der den
> Einganswiderstand leider verringert, der aber absolut keine
> Steuerwirkung hat. (Die Mehrzahl der deutschsprachigen Bücher erklärt es
> falsch - keine Ahnung, wie das kommt).

DU solltest dir mal Gedanken über Modellbildung und praktische 
Anwendbarkeit machen. Ingenieure sind keine Physiker. Viel Spaß dabei 
Schaltungsanalyse über die Basis-Emitter-Spannung und die Gummel-Zahl zu 
betreiben. Das ist nicht zielführend.
Der wichtigste Parameter eines Bipolartransistors, der auch sein 
Verhalten maßgeblich bestimmt, ist die Stromverstärkung Beta.

Lurchi schrieb:
> Dabei sind verschiedene Sichtweise für einen Zusammenhang gar nicht so
> selten und es ist oft hilfreich passend zwischen den beiden zu
> wechseln,- nicht weil ein Bild richtig ist und das andere falsch,
> sondern weil je nach Anwendung das eine oder andere praktischer ist

Ja - da stimme ich zu, im Prinzip jedenfalls. Aber in diesem Fall gibt 
es nun mal nur eine "Wahrheit" (anders als beim Licht). Und zur 
Klarstellung: Ich spreche nicht von "Modellen" oder "Bildern", sondern 
einfach von der physikalischen Realität, die eben durch etliche 
Beobachtungen bestätigt wird!

Aber mal zwei ganz konkrete Fragen zu Deinem Beitrag:
1.) Für welche Anwendung/Rechnung/Schaltungsanalyse ist die Annahme 
einer Stromsteuerung denn besser "geeignet"?
Das ist ja gerade das Phänomen: Viele haben das evtl. so gelernt und 
glauben einfach an die Stromsteuerung, dimensionieren Ihre Schaltung 
aber ganz korrekt nach den Regeln der Spannungssteuerung. Deshalb würde 
mich ein Gegenbeispiel mal interessieren.

2.) Warum kommentiert eigentlich keiner der Stromsteuerungs-Befürworter 
meine technischen Argumente (verstärkungsformel, Gegenkopplung). Und ich 
habe weiter Indizien: Wer kann denn den Early-Effekt erklären durch das 
Stromsteuerungs-Modell?
Apropos "Modell": Man könnte sich ja auch mal ansehen, wie die 
Simulationsprogramme das Gummel-Poon-Modell implementiert haben.
Vielleicht könnten die Strom-Steuerungs-Gläubiger sogar mal die 
Patentschrift von W. Shockley einsehen?

Heinz K. schrieb:
> DU solltest dir mal Gedanken über Modellbildung und praktische
> Anwendbarkeit machen. Ingenieure sind keine Physiker. Viel Spaß dabei
> Schaltungsanalyse über die Basis-Emitter-Spannung und die Gummel-Zahl zu
> betreiben. Das ist nicht zielführend.
> Der wichtigste Parameter eines Bipolartransistors, der auch sein
> Verhalten maßgeblich bestimmt, ist die Stromverstärkung Beta.

Ich will mich wirklich bemühen, nicht unhöflich zu erscheinen, aber 
weißt Du eigentlich, wovon Du sprichst?
Hast Du dir denn mal Gedanken gemacht und mal angeschaut, wie die 
Transistoren in den Spice-basierten Simulationsprogrammen modelliert 
sind (Gummel-Poon Modell)? Vielleicht fällt Dir dan der exponentielle 
Charakter des Zusammenhangs zwischen Ic und Ube auf.

Wenn Du den beta-Wert als wichtigsten Transistor-Parameter ansiehst, sei 
das Dir unbenommen. Aber darum geht es bei dieser Diskussion nicht.

Ich wollte weiter nichts als darauf hinweisen, dass der bipolare 
Transistor in seinem Kollektorstrom von der Spannung Ube gesteuert wird. 
Dafür gibt es Beweise und seriöse Quellen (sogar Tietze-Schenk ist 
korrekt in diesem Punkt.Oder schau mal in die "Bibel" der Praktiker: Art 
of Electronics (Horowitz/Hill).
Man müsste z.B. einfach mal darüber nachdenken, wieso der 
Eingangswiderstand durch Re-Gegenkopplung steigt (und es nicht blind als 
gegeben hinnehmen).
Nichts für ungut - aber man sollte einfach mal sachlich bleiben.

Lurchi schrieb:
> Den Early effect kann man sich sogar eher einfacher im Stromgesteuerten
> Model kar machen - als variable Breite der Basiszone und damit variable
> Stromverstärkung.
>

..und durch welche Größe (Strom oder Spannung?) wird die Basisbreite 
moduliert? Denke bitte an den pn-Übergang der Diode.



> Auch die Spannungssteuerung ist nur ein vereinachendes Model, wenn auch
> ein recht gutes.

Es ist das einzige, das mit der Theorie übereinstimmt.

>
> So etwas wie die Gegenkopplung durch einen Emitterwiderstand kann man in
> beiden Modellen erfassen.

...was heißt denn "erfassen"? ERKLÄREN muss man es können. Und man muss 
erklären können, wieso der Eingangswiderstand größer wird. Muss ich 
wirklich noch darauf hinweisen, dass laut Rückkopplungs-Theorie der 
Einganswiderstand NUR bei rückgekoppelter SPANNUNG ansteigt und bei 
rückekoppeltem Strom sinkt?

1.) Zum Komplex "Wasserräder" kann ich nichts sinnvolles beitragen.
2.) Zum Thema "Gegenkopplung" habe ich gerade in meiner vorstehenden 
Antwort Stellung genommen und Erklärungen geliefert, die ich eigentlich 
für überflüssig hielt. Ich habe wohl zuviel Kenntnisse der 
Rückkopplungstheorie vorausgesetzt.(Ein einfaches "Nein" von Deiner 
Seite ist als Kommentar ein bischen wenig).


Possetitjel schrieb:
> Man muss sich zunächst mal klarmachen, dass "Bipolartransistor"
> (als Bauelement) und "Transistorstufe" (als Gegenstand der
> Schaltungstechnik bzw. der Vierpoltheorie) zwei verschiedene
> Betrachtungsebenen sind. Darauf wurdest Du bereits hingewiesen.

Keine besonders originelle Erkenntnis - aber: Die Eigenschaften des 
Transistors kann man doch wohl in einer Verstärkerstufe überprüfen? Ich 
könnte es jedenfalls.

>
> Wenn man das akzeptiert, kommt man zu der merkwürdigen, aber
> richtigen Erkenntnis, dass das Bauelement stromgesteuert, die
> mit diesem Bauelement aufgebaute Transistorstufe aber spannungs-
> gesteuert sein kann.

Mag ja sein, dass Du zu dieser Erkenntnis kommst. Ist aber bisher nur 
eine Behauptung, die aber nachweislich falsch ist.


> Die Eingangskennlinie des Transistors wird ausschließlich durch
> seinen inneren Aufbau bestimmt; der Eingangswiderstand der
> Transistorstufe hingegen auch von der Gegenkopplung und dem
> Arbeitspunkt. Beide Dinge  sind nicht identisch.
> Dein Fehler ist, beide Ebenen zu vermengen.

Du hast nichts verstanden (Entschuldigung); das mag aber auch daran 
liegen, dass ich zu wenig erklärt bzw. zuviel vorausgesetzt habe.
Im Klartext: Die Tatsache, dass der Eingangswiderstand an der Basis (mit 
Re-Gegenkopplung) mit Re steigt, beweist (!!), dass auf die 
Basis-Emitterstrecke eine gegnkoppelnde SPANNUNG wirkt.
Dazu hätte ich gerne Deinen Kommentar.

>
> Ärgerlich an dieser Diskussion ist, dass Du eine in meinen
> Augen richtige Erkenntnis durch diesen falschen Kontext
> völlig verfälschst.

Ich hoffe, Du hast jetzt etwas besser verstanden.

>
> Die richtige Erkenntnis ist nämlich: Die Steilheit ist in der
> Analogtechnik i.d.R. wesentlich nützlicher als die Stromverstärkung.
>

Schon wieder diese schwammigen Formulierungen.
Es geht nicht um "Nützlichkeit"!
Wir reden über Physik und Messtechnik!
Und für den BJT ist die Steilheit die einzige Größe die den Ausgang mit 
dem Eingang steuermäßig verbindet.
Und deshalb kommt auch nur die Steilheit gm in den Verstärkungsformeln 
vor
(und argumentiere jetzt bitte nicht mit gm=h21/h11, das wäre ein wenig 
kurzsichtig)

>
> Und, ja - es ist tatsächlich ein merkwürdiges Phänomen, dass
> überall die weitgehend uninteressante Stromverstärkung erörtert
> wird, während die Steilheit systematisch zu kurz kommt (zumindest
> ist das in den Bücher so, die ich in der Hand hatte).
>

Da kann ich endlich zustimmen.

Apropos Bücher: Ich versuche keinen "Beweis durch unanfechtbare 
Autorität".
Für längere Beweise und Ladungsträger-Physik ist in so einem Forum kein 
Platz - das wirst Du hoffentlich einsehen. Und ich habe nicht nur 
Behauptungen aufgestellt, sondern messtechnisch überprüfbare Argumente 
genannt. Und da diese Fakten bisher von KEINEM Teilnehmer registriert 
bzw. kommentiert worden sind, dachte ich, es wäre hilfreich ein paar 
Quellen mit hoher Reputation zu erwähnen (mit einigen der sog. 
Lehrbücher habe ich recht zweifelhafte Erfahrungen). Aber wieso 
kommentierst Du meinen Hinweis auf Tietze/Schenk lapidar mit 
"Quatsch"???

Lutz V. schrieb:
> Lurchi schrieb:
>> Auch die Spannungssteuerung ist nur ein vereinachendes Model, wenn auch
>> ein recht gutes.
>
> Es ist das einzige, das mit der Theorie übereinstimmt.

Blödsinn. Es gibt gar keine Theorie für die Spannungssteuerung des 
Bipolartransistors. Es gibt hingegen eine sehr gute (einleuchtende, 
konsistente) Theorie für die Stromsteuerung.

Bevor du danach fragst, wie die Stromsteuerung Sekundäreffekte am 
Transistor wie den Early-Effekt erklärt, solltest du erstmal darlegen 
wie die Basis-Emitterspannung unabhängig vom Basisstrom den Kollektor- 
strom steuern können soll. Denn so funktioniert Wissenschaft: wenn du 
sagst "die alte Theorie ist schlecht, meine neue hier ist besser", dann 
muß deine neue Theorie mindestens erstmal alles erklären was die alte 
Theorie erklärt hat und dann oben drauf noch etwas neues, was die alte 
Theorie nicht erklären konnte. So lange du das nicht kannst, bist du 
einfach nur ein Schwätzer.

Es sind nicht die alten Theorien, die nachweisen müssen daß sie besser 
sind. Es sind die neuen Theorien.

>> So etwas wie die Gegenkopplung durch einen Emitterwiderstand kann man in
>> beiden Modellen erfassen.
>
> ...was heißt denn "erfassen"? ERKLÄREN muss man es können. Und man muss
> erklären können, wieso der Eingangswiderstand größer wird.

Ich denke mal, alle hier (außer dir offensichtlich) haben verstanden, 
daß eine Rückkopplung im Emitterkreis zwar den Eingangswiderstand der 
Transistorschaltung erhöht, aber eben nicht den Eingangswiderstand des 
Basis-Emitter-pn-Übergangs verändert.

Und falls das nicht klar geworden ist: du schreibst hier Bullshit. 
Niemand bestreitet, daß man am Bipolartransistor eine Spannung anlegen 
muß um den Kollektorstrom zu steuern. Aber die Steuergröße ist der 
Basisstrom (der ohne Spannung nun mal nicht fließt).

Nun kann man sich zwar auf den Standpunkt stellen daß der Basisstrom ja 
direkt von der Basis-Emitterspannung abhängt und man daher auch eine 
direkte Abhängigkeit des Kollektorstroms von der Basis-Emitterspannung 
annehmen kann. Nun, für die Zwecke der Modellierung sind beide 
Betrachtungsweisen gleichwertig.

Andererseits gibt es für die Spannungssteuerung am Bipolartransistor 
keinerlei tragfähigen physikalischen Mechanismus. Ganz im Gegensatz zur 
Elektronenröhre oder zum MOSFET, wo es einen solchen Mechanismus gibt. 
Und deswegen gibt es genau gar keinen Grund, an die Spannungssteuerung 
des Bipolartransistors zu glauben.

Im Gegenteil. Wenn man sich diese Betrachtungsweise zum Vorbild nehmen 
würde, kann könnte man mit Fug und Recht behauoten, daß ein Auto durch 
Muskelkraft angetrieben wird. Denn schließlich muß man mit dem Fuß (also 
mit Muskelkraft) das Gaspedal betätigen. Ohne das fährt das Auto nicht. 
Daß der Fuß den Zufluß von Kraftstoff zum Motor steuert, ist ein 
unwichtiges Detail, ein "Defekt" des Modells.

Ja, das war jetzt Ironie.

Ich möchte mich kurz fassen; eine längere Antwort verdient dieser 
Beitrag nicht.

Axel S. schrieb:
> Blödsinn. Es gibt gar keine Theorie für die Spannungssteuerung des
> Bipolartransistors. Es gibt hingegen eine sehr gute (einleuchtende,
> konsistente) Theorie für die Stromsteuerung.

Worte wie "Blödsinn" und "Bullshit" (später) würde ich nur gebrauchen, 
wenn ich über das zu diskutierende Problem mindestens eine Woche 
nachgedacht hätte. Hier zeugt es nur von Ignoranz.

Hast Du eigentlich jemals die Namen Ebers-Moll bzw. Gummel-Poon gehört?
Nein, natürlich nicht - sonst könntest Du nicht so dumm (pardon) 
daherreden. Das sind in allen modernen Simulationsprogrammen 
berücksichtigte Modelle, die ausscjhließlich auf Spannungssteuerung 
aufbauen.

>
> wenn du
> sagst "die alte Theorie ist schlecht, meine neue hier ist besser", dann
> muß deine neue Theorie mindestens erstmal alles erklären was die alte
> Theorie erklärt hat und dann oben drauf noch etwas neues, was die alte
> Theorie nicht erklären konnte. So lange du das nicht kannst, bist du
> einfach nur ein Schwätzer.
>
> Es sind nicht die alten Theorien, die nachweisen müssen daß sie besser
> sind. Es sind die neuen Theorien.

Eine Empfehlung meinerseits: Bevor Du solchen - Pardon - Unsinn von Dir 
gibst ("alt" und "neu"), solltest Du Dich einfach vorher mal 
informieren.
Es ehrt mich zwar ungemein, dass Du annimmst, die "Theorie der 
Spannungssteuerung" würde von mir stammen. Sorry - ist uralt. Versuche 
einfach mal, ein paar vernünftige Bücher dazu zu lesen (die 
englischsprachigen sind besser als die deutschen).
Falls Dir der Name Shockley etwas sagen sollte, in seiner Patentschrift 
hat er im Jahre 1951 ausführlich beschrieben, wie und warum der 
Kollektorstrom nur von der Basis-Emitter-Spannung Ube gesteuert wird.

Ich weiß, es ist schwer, eine seit Jahren verfestigte Vorstellung 
aufzugeben, aber gerade solche Flexibilität unterscheidet das 
selbstkritische vom tumben/sturen Individuum.

Nichts für ungut - ich erlaube mir solche "weisen" Ratschläge. Ich bin 
75 Jahre alt und möchte meine Erfahrungen mit vielen, vielen Studenten 
hier in diesem Forum einbringen.
Allerdings erhoffe ich mir ausschließlich sachlich-technisch orientierte 
Beiträge, Antworten und echte (faire!) Diskussionen! Dazu gehört aber 
auch, dass man die menschliche Größe aufbringt, auch mal eigene 
Fehlinterpretationen zu korrigieren.

Lutz V. schrieb:
> Nichts für ungut - ich erlaube mir solche "weisen" Ratschläge. Ich bin
> 75 Jahre alt

Ok. Dann hake ich das unter "Altersstarrsinn" ab. EOD.

> und möchte meine Erfahrungen mit vielen, vielen Studenten
> hier in diesem Forum einbringen.

Davor kann ich besagte Studenten nur warnen. Genau diesem Zweck diente 
mein Post. Wenn spätere Leser diesen Thread via (z.B.) Google finden, 
dann sollen sie wissen daß dein Gefasel nicht der Konsens ist, sondern 
eine Einzelmeinung.

Liebe Freunde - lasst mich eines sagen:
Einige von Euch müssen noch lernen, wie man eine technische Diskussion 
anständig und fair führt. Ich will auf die letzten Beiträge (es sind 
eher Meinungsäußerungen ohne sachlichen Inhalt) gar nicht eingehen.
Wer nicht versteht, worum es geht, sollte lieber schweigen.
Das Wort "Starrsinn" fällt wohl eher auf diejenigen zurück, die unfähig 
oder nicht willens sind, etwas dazu zu lernen. Schade für Euch.

Nur zwei Beispiele:
1.) Ich habe nie gesagt, dass die Berechnung des Eingagswiderstandes nur 
über die Tatsache der Spannungssteuerung möglich ist, sondern es geht um 
die Feststellung, dass sich der Eingangswiderstand an der Basis ERHÖHt !
Hat das denn keiner verstanden?
Und diese Tatsache ist es, die auf Spannungssteuerung hinweist - 
andernfalls müsste der Eingangswiderstand nämlich sinken! Weiß das denn 
keiner von Euch? Das sind Grundlagen der Rückkopplungstheorie!

2.) Diejenigen, die von Stromsteuerungsmodellen reden, machen einen 
grandiosen Denkfehler:
Sie verwechseln das lineare Kleinsignal-Ersatzmodell des Transistors mit 
dem vollständigemn Modell so wie es in den Simulationsprogrammen 
implementiert ist. Was glaubt Ihr denn, wie die e-Funktion der 
Eingangskennlinie zustande kommt? Durch Euer h-Parameter-Ersatzbild?

Bitte realisiert, dass dieses vereinfachte h-Paramer-Modell nur für 
Kleinsignale gilt und nur für einen einzigen bestimmten Arbeitspunkt, 
den ihr im Modell gar nicht seht. Und dieser DC-Arbeitspunkt wird 
natürlich durch die Spannung Ube engestellt, wodurch denn sonst? Wozu 
denn sonst der Basis-Spannungsteiler?

Seid Ihr wirklich so stur und glaubt, dass alle führenden 
US-Universitäten einschließlich des Mr. Shockley, der der e-Funktion zur 
Beschreibung des pn Übergangs seinen Namen gab, falsch liegen? Ihr wisst 
es besser? Und Ihr werft mr Starrsinn vor?

Zitat: "If you make people think they're thinking, they'll love you. But 
if you really make them think, they'll hate you"     - Don Marquis

Schade - ich dachte, dieses Forum wäre seriöser.
Der starrsinnige Prof. im Ruhestand verabschiedet sich. Viel Erfolg 
weiterhin bei allen selbstkritischen Betrachtungen.

samdeluxe schrieb:
> > zum Verständnis des Early-Effekts
> :
> ich habe gerade einen Forums-Eintrag (research-gate) bzgl. des
> Early-Effekts von Ihnen gefunden. Ihr Verständnis ist leider nicht
> richtig. Die Raumladungszone verkleinert sich nicht, wie sie schreiben.
> Sie wird größer und dehnt sich in die neutrale Basis aus. Folglich
> verringert sich tau in der Basis, was zum Stromanstieg führt.

Danke für die Anfrage - es kann sich dabei nur um ein Missverständnis 
bei einem von uns beiden handeln. Ich würde es gerne aufklären, deshalb: 
Was war der Titel der betreffende Frage in RG ?

Bodo schrieb:
>
> Im BPT wird der Injektionsstrom aus dem Emitter in die Basis über die
> Weite der BE-Raumladungszone eingestellt. Die Weite der Raumladungszone
> (RLZ) hängt von der angelegten Spannung ab, nicht vom Strom.
> Die Ladungsträger diffundieren in der Basis zum Kollektor-Übergang und
> werden dort "abgesaugt".
> Jeder Strom der am Basiskontakt fließt resultiert aus Ladungsträgern die
> es nicht bis zum Kollektor geschafft haben z.B. durch Rekombination.
> D.h. die Spannung am BE-Übergang legt letztendlich den Kollektorstrom
> fest.
> Der Strom der dabei fließt, ist ein Störeffekt der durch Rekombination
> in der Basis oder in den RLZ stattfindet. Auch dieser Strom hängt
> exponentiell von der BE-Spannung ab.

Ich glaube, das hier ist der erste sachliche Beitrag (ohne Polemik) zum 
Thema. Eigentlich schade, dass man das extra betonen muss.

Der Hauptgrund dafür, dass ich mich noch einmal zu Wort melde, ist aber 
der nochmalige Versuch, durch zwei weitere sachlich-technische Argumente 
(und nicht nur durch Behauptungen)zu überzeugen:

1.) Die Wirkungsweise des klassischen Stromspiegels kann nur erklärt 
werden durch die Tatsache, dass der Kollektorstrom durch die 
Basis-Emitter-Spannung bestimmt wird;
2.) Die Übertragungskennlinie des aus zwei bzw. drei bipolaren 
Transistoren bestehenden Differenzverstärkers folgt der tanh-Funktion.
Wer von den - ach so selbstsicheren Stromsteuerungs-Anhängern (die 
Ironie kann ich mir nicht verkneifen) - kann das wohl erklären, ohne auf 
die e-Funktion der Spannungssteuerung zurückgreifen zu müsssen?

Ich wünsche allen einen guten Jahresübergang und einigen viel Erfolg 
beim Erwerben neuer bzw. Vermehren der (hoffentlich!) gewonnenen 
Erkenntnisse.

Samdeluxe - danke für den link.
In der Tat - ein Missverständnis, das sich aber leicht aufklären lässt:

Wenn die C-E-Spannung (und damit auch die C-B-Spannung) steigt, 
verbreitert sich die C-B-Sperrschicht (zu Lasten der sowieso schon 
verschmälerten B-E-Zone). Es wird also die durch die konstant 
B-E-Spannung fast abgebaute B-E-Sperrschicht zusätzlich in ihrer 
Ausdehnung verringert. Dadurch steigt  logischgerweise die Feldstärke 
innerhalb dieser Schicht an und damit die Bewegungsenergie der vom 
Kollektor angezogenen Ladungsträger, deren Zahl sich dadurchvergrößert. 
Der Kollektorstrom steigt also.

Der "Knackpunkt" ist also die Tatsache, dass wir zwei Sperrschichten 
betrachten müssen, da es ja auch zwei pn-Übergänge gibt (einer gesperrt 
undd er andere offen).
In dem zitierten Text hätte ich - der Klarheit halber - hinzufügen 
müssen: (...narrowing of the depletion area...) "between base and 
emitter".

Andererseits sollte aus den vorangegangenen Beiträgen in RG klar 
geworden sein, dass es sich nur um die B-E-Zone handeln kann.
Missverständnis geklärt?

Ja - und wo ist der Widerspruch?
Welcher Aussage können Sie nicht zustimmen?
Genau das habe ich doch gesagt: Die Basiszone verringert sich in der 
Breite bei steigender Spannung Ucb.

Lutz V. schrieb:
> Dadurch steigt  logischgerweise die Feldstärke
> innerhalb dieser Schicht an und damit die Bewegungsenergie der vom
> Kollektor angezogenen Ladungsträger, deren Zahl sich dadurchvergrößert.

Gibt hierbei nur ein Problem: Der Kollektor zieht gar keine 
Ladungsträger an. Die Ladungsträger, die vom Emitter in die Basis kommen 
würden am liebsten in der Basis bleiben, es ist lediglich die RLZ von 
Basis und Kollektor, die die Elektronen, die vom Emitter in die Basis 
kommen, in den Kollektor beschleunigen.

Lutz V. schrieb:
> Hast Du eigentlich jemals die Namen Ebers-Moll bzw. Gummel-Poon gehört?
> Nein, natürlich nicht - sonst könntest Du nicht so dumm (pardon)
> daherreden. Das sind in allen modernen Simulationsprogrammen
> berücksichtigte Modelle, die ausscjhließlich auf Spannungssteuerung
> aufbauen.

Na wir wollen mal nicht hoffen, dass das Ebers-Moll-Modell benutzt wird. 
Das hat grad mal 3 Parameter für einen Transistor (wenn ich mich recht 
entsinne), das wäre erschreckend wenig.

Ich denke das Problem hier ist, dass beide Seiten irgendwo recht haben. 
So ein Transitor reagiert nun mal auf Strom und auch auf Spannung. In 
der primären (praktischen) Verwendung jedoch ist ein BiPo ein 
stromgesteuertes Element denn seine Kernparameter sind nun mal seine 
Stromverstärkung B bzw. ? und das Ausgangskennlinienfeld eines BiPos 
zeigt sehr deutlich eine sehr starke Abhängigkeit des Kollektorstroms 
vom Basisstrom, nicht aber von der Basisspannung. Schaut man sich das 
Kennlinienfeld Ube_sat über Ic an sieht man insbesondere, dass bei 
erreichen von Ube_sat Ic praktisch gar nicht mehr von Ube abhängt 
sondern nur noch vom Basisstrom.

Michael K. schrieb:
> Ich denke das Problem hier ist, dass beide Seiten irgendwo recht haben.
> So ein Transitor reagiert nun mal auf Strom und auch auf Spannung. In
> der primären (praktischen) Verwendung jedoch ist ein BiPo ein
> stromgesteuertes Element denn seine Kernparameter sind nun mal seine
> Stromverstärkung B bzw. ? und das Ausgangskennlinienfeld eines BiPos
> zeigt sehr deutlich eine sehr starke Abhängigkeit des Kollektorstroms
> vom Basisstrom, nicht aber von der Basisspannung.

Michael - auf diesen sachlich gehaltenen Kommentar will ich dann doch 
noch einmal eingehen.
Bei allem Respekt - das mit dem Ausgangskennlinienfeld ist nun wirklich 
keine Art von Beweis dafür, dass der Basistrom die Hauptrolle spiuelen 
würde.
Es gibt genauso ein Ausgangskennlinien feld mit Ube als Parameter. 
Allerdings sieht man es seltener.
Und das hat zwei rein praktische Gründe:
1.) Es passt zum Vier-Quadranten-Kennlinienfeld, weil im 2. Quadranten 
der Zusammenhang zwischen Ic und Ib aufgetragen wird. Anderfalls würde 
es keinen durchgehenden Zusammenhang  für einen gewählten Arbeitspunkt 
geben.
2.) Nur im Fall der Ausgangskennlinien mit Ib als Parameter haben die 
einzelnen Kennlinien einen nahezu äquidistanten Abstand mit einer 
(zunehmenden) Steigung, welche die Definition der (fiktiven) 
EARLY-Spannung möglich macht, da die Verlängerungen der Kennlinien in 
den negativen Bereich (Tangenten) sich bei einer negativen Spannung 
schneiden.
__________
Das sind die Hauptgründe für diese Präsentation der Kennlinien; eine 
Aussage zur Steuerung von Ic kann daraus nicht abgeleitet werden.

Aber beim Stichwort "Kennlinien" fällt mir noch ein überzeugender 
weiterer Beweis ein:
Es gibt den "magischen" Temperaturkoeffizienten d(Ube)/d(T)=-2mV/K (für 
Ic=const).
In Worten: Die Spannung Ube muss um 2mV pro Grad Temperaturerhöhung 
reduziert werden, um den dadurch verursachten Anstieg von Ic zurück zu 
nehmen. Und diese Größe resultiert aus Berechnungen zur 
Ladungsträger-Beweglichkeit. Wer diese theoretisch ermittelte Größe 
ignoriert und daraus nicht den Einfluss von Ube auf Ic erkennen kann 
oder will, dem ist nicht zu helfen.
Frage: Kennt denn jemand aus der "Stromsteuerungs-Fraktion" eine 
vergleichbare Zahl, die sagt, um wieviel der Basisstrom pro K verringert 
werden muss, um die Ic-Erhöhung aufzufangen?
Vielleicht ist diese Tatsache für einige doch Anlass, mal nachzudenken 
statt zu polemisieren und zu schimpfen (Blödsinn, Bullshit, 
rumfaseln,...).

Wenn ich mir noch diese Bemerkung erlauben darf: Ich habe sowieso den 
Eindruck, dass dieses Forum eher von Praktikern besucht und getragen 
wird, die in der Theorie nicht ganz so bewandert sind. Das ist völlig in 
Ordnung und überhaupt kein Problem - nur dann sollten diese Personen 
sich doch lieber etwas zurückhalten anstatt unqualifizierte Beiträge zu 
produzieren. Ich erinnere nur an den einen Teilnehmer, der doch 
tatsächlich meinte, ich würde eine "neue" Theorie aufstellen wollen.

Auffällig ist auch, dass ich auf alle meine - wie ich meine - 
Beweisführungen (Verstärkungsformel, Gegenkopplungseffekt, Stromspiegel, 
tanh-Funktion,..) bisher KEINE einzige Reaktion (geschweige denn eine 
Art Gegenbeweis) erhalten habe.
Stattdessen: Behauptungen ohne Beweis und unflätige Beschimpfungen. 
Eigentlich ein untrügliches - aber sehr trauriges - Zeichen für......

Happy New Year.

Lutz V. schrieb:
> Bei allem Respekt - das mit dem Ausgangskennlinienfeld ist nun wirklich
> keine Art von Beweis dafür, dass der Basistrom die Hauptrolle spiuelen
> würde.

Dimensionierst du eine Schaltung wirklich so, dass dich die Spannung Ube 
interessiert oder schaust du eher danach wieviel Strom du in die Basis 
schickst? Ich kenne niemanden, der nach der Ube-Spannung schaut, man 
schaut immer danach wieviel Strom man in die Basis schickt und ob das 
dann ausreichend für den gewünschten Kollektorstrom ist.
Ich mein, es ist doch auch interessant, wäre die Spannung wirklich so 
wichtig, warum gibt es dann praktisch kein Voltage Gain Diagramme in 
Datenblättern (Ic über Ube ist extrem selten) aber man hat praktisch 
immer ein Current Gain Diagramm und ein Current Gain Bandwith Product?

Lutz V. schrieb:
> In Worten: Die Spannung Ube muss um 2mV pro Grad Temperaturerhöhung
> reduziert werden, um den dadurch verursachten Anstieg von Ic zurück zu
> nehmen.

Das liegt aber daran, dass wenn die Flussspannung der BE-Strecke um 2 
mV/K fällt im allgemeinen Ib entsprechend steigt. Wie genau Ib dann 
steigt hängt von der Dioden-Kennlinie der BE-Strecke ab.

Lutz V. schrieb:
> Und diese Größe resultiert aus Berechnungen zur
> Ladungsträger-Beweglichkeit.

Ladungsträger-Beweglichkeit…also bewegte Ladungen…also ein Strom ;)

Zu guter Letzt kann man noch mal eine Spice-Simulation anschubsen so wie 
ich: Simuliert wurde der default-BJP. Eine Stromquelle trieb einen Strom 
in die Basis. Plotten lies ich mir Ube (rote Kurve) und Ic (grüne Kurve, 
mit dem Faktor 10 vergrößert). Interessant finde ich nun die 
Kurven-Formen. Der Strom in die Basis lies ich von 0 bis 1 mA in 1 
uA-Schritten hochlaufen.
Ube scheint sich hier in Ic schlicht überhaupt nicht wieder zu spiegeln, 
dafür ist Ic praktisch eine exakte Kopie von Ib, lediglich um den Faktor 
~100 vergrößert. Also ich sehe da keine Spannungssteuerung, nur eine 
Stromsteuerung.

__
Spice-Code

1

* 2015-12-31 16:34:53 +0000

2

.dc I1 0 1m 1u

3

.print dc v(3) i(Vdc1)

4

I1 0 3 DC 1m AC 0 0

5

QNPN1 2 3 0 DefaultBJT 1.0 OFF TEMP=27

6

R1 2 1 100

7

Vdc1 1 0 DC 12.0

8

.MODEL DefaultBJT NPN (

9

+)

10

11

.end

Mich wundert es ja schon fast, dass noch kein Verweis auf das 
Translinear Principle gekommen ist...?!

Possetitjel schrieb:
> Doch, hast Du. Du hast den "Gegenbeweis" zu Deinem
> Argument mit der Gegenkopplung wohl nur nicht verstanden.
>
> Die Gegenkopplung auf den invertierenden Eingang eines
> FET-OPV verringert den Eingangswiderstand dieses Einganges.
> Das "beweist" nach Deiner Logik, dass FETs stromgesteuert
> sind.
>
> Entschuldigung - aber Du kannst nicht ernsthaft erwarten,
> dass ich auf diesem Niveau sachlich diskutiere.

Nur damit diese "Diskussion" auch für Dich vielleicht eine neue 
Erkenntnis bringt (und weil Du vom Niveau sprichst):

Wenn Du von Gegenkopplung sprichst, solltest Du wenigstens Dich vorher 
über die vier verschiedenen Gegenkopplungs-Varianten informiert haben - 
und deren unterschiedliche Auswirkungen.
Was Du oben schreibst zeugt von einer Kenntnislücke.
So etwas ist natürlich kein Problem, soferm man um diese Lücke weiß!
Allerdings: Wenn man es NICHT weiß und stattdessen rumpöbelt, ist es 
schlicht nur peinlich. So disqualifiziert man sich nur selber.

Jetzt zum Lerneffekt für Dich:

* Re-Gegenkopplung beim Transistor ist eine Spannungsgegenkopplung, die 
IMMER den Einganswiderstand erhöht (bei allen Verstärkern, wie auch beim 
nicht-invertierenden OP); diese Erhöhung kannst Du berechnen und 
nachmessen und ist ja gerade einer der Beweise dafür, dass die 
E-B-Strecke auf SPANNUNGS-Änderungen reagiert. Dieser Logik konntest Du 
wohl bisher nicht so ganz folgen. Vielleicht klappts jetzt besser.

* Bei Deinem Beispiel des I-U-Wandlers (wie bei jedem invertierenden OP) 
handelt es sich um STROM-Gegenkopplung (Eingangs- und Rückkopplungsstrom 
überlagern sich im gemeinsamen Knoten).
Damit wird der Einganswiderstand IMMER  geringer!
Das kannst (und solltest) Du in vielen Büchern zur Schaltungs-Analyse 
nachlesen. Glauben musst Du mir das natürlich nicht. Duch Nachdenken 
oder Nachrechnen kommt man aber auch selber drauf.

PS: Im Gegensatz zu Dir habe ich meinen vollen Namen angegeben (da Du 
Zweifel angemeldet hast) - aber natürlich fällt das Rumpöbeln unter 
einem Pseudonym leichter.

samdeluxe schrieb:
> Wenn ich Sie richtig verstehe, was anscheinend nicht immer der Fall ist,
> bezeichnen Sie die Rückkopplung über Re als Spannungsgegenkopplung.
>
> Mal davon abgesehen, dass Sie damit 99% der vorhandenen Literatur
> widersprechen (incl. Tietze-Schenk) ist es meiner Ansicht nach auch
> unlogisch.

Sachliche Frage ermöglicht sachliche Antwort:

Wie ich erwähnt habe, gibt es VIER theoretisch definierbare 
Gegenkopplunbgsarten:
1.) Stromgesteuerte Spannungsgegenkopplung (I-U)
2.) Spannungsgesteurte Strom-GK (U-I)
3.) ..............(I-I
4.)............... (U-U).

In meiner Antwort sprach ich von "Spannungsgegenkopplung", was gemeinhin 
die Art des gegenkoppelnden Signals meint, ohne explizit zu sagen, von 
welcher Größe (U oder I) dieses Signal abgeleitet wird.
Ausfühlich gesprochen hätte es dann geheißen:
Durch den Emitterstrom gesteuerte Veränderung der Spannung am Emitter - 
also Stromgesteuerte Spannungs-GK.
Ich nehme an, jetzt auch wieder mit Tietze-Schenk übereinzustimmen, OK?

Noch eine allgemeine Bemerkung dazu:
Das oben in Klammern angegebene Symbol an ERSTER Stelle ist 
verantwortlich für die Beeinflussung des Ausgangswiderstandes 
(größer/kleiner) und das an ZWEITER Stelle genannte Symbol signalisiert 
die Richtng der Veränderung des Eingangswiderstandes (größer/kleiner).

Zur Logik:
Darf ich (ich glaube zum dritten Mal) noch einmal die 
Argumentationskette beschreiben:
Die Theorie sagt, dass der Eingangswiderstand dann steigt, wenn das 
rückgekoppelte Signal als SPANNUNG auf den Eingang wirkt (hier: Emitter 
als Teil der B-E-Strecke).
Da wir nun so eine Erhöhung bei einer BJT-Stufe mit Re messen können 
(und auch eine Formel dafür haben), heißt das im Umkehrschluss, dass die 
B-E-Strecke auf die Spannungsänderung am Emitter (und damit auf die 
Änderung der Spannung Ube) reagiert hat - und eben nicht auf den 
natürlich dabei auch veränderten Basisstrom; dieser ist erst eine FOLGE 
des Gegenkopplungseffekts aber nicht seine Ursache. Ansonsten wäre der 
Einganswiderstand nicht größer (sondern kleiner) geworden. OK?

samdeluxe schrieb:
> Lutz V. schrieb:
> .
>> Ich nehme an, jetzt auch wieder mit Tietze-Schenk übereinzustimmen, OK?
>>
> Ich denke zwar nicht, siehe S. 114 Titel: "Emitterschaltung mit
> Stromgegenkopplung", aber da hier manche anscheinend eine liberale
> Einstellung gegenüber der Fachterminologie haben, möchte ich mich nicht
> darüber streiten. Es sei nur angemerkt, dass ich es so in meine
> IEEE-paper nicht geschrieben hätte. Dies soll nicht als Angeberei
> verstanden werden, nur als meine persönliche Notiz.
>
> Ansonsten kann ich Ihrer Argumentation folgen.

Es geht um zwei unterschiedliche Begriffe, die blöderweise die gleiche 
Symbolfolge (»Stromgegenkopplung«) benutzen. Einmal die konkrete 
Schaltungstechnische Maßnahme der Emitter-Degeneration und einmal eine 
Form des negativen Feedbacks.

Im englischen gibt es da unterschiedliche Symbolfolgen für. Man redet 
zur Beschreibung entweder von der Eingangs- und Ausgangsverbindung 
(Shunt oder Series = Strom oder Spannung) oder von den beeinflussenden 
Größen der Quelle.

Wir hätten:
- VCVS, Voltage Controlled Voltage Source, Series-Shunt Verstärker. 
Op-Amp, Emitterschaltung mit Re, ...
- VCCS, Voltage Controlled Current Source, Series-Series, z.B. OTAs
- CCVS, Current Controlled Voltage Source, Shunt-Shunt, z.B. TIAs
- CCCS, Current Controlled Current Source, Shunt-Series

Michael K. schrieb:
> Dimensionierst du eine Schaltung wirklich so, dass dich die Spannung Ube
> interessiert oder schaust du eher danach wieviel Strom du in die Basis
> schickst? Ich kenne niemanden, der nach der Ube-Spannung schaut, man
> schaut immer danach wieviel Strom man in die Basis schickt und ob das
> dann ausreichend für den gewünschten Kollektorstrom ist.

Da diese Frage mir bisher "durch die Lappen" gegangen ist, möcte ich 
doch noch darauf antworten, da sie einen sehr wichtigen Aspekt betrifft:

Eine der zahlreichen positiven Auswirkungen der Gegenkopplung (GK) ist 
die Tatsache, dass die Eigenschaften der SCHALTUNG mit steigender GK 
zunehmend unabhängiger werden von den Eigenschaften des aktiven Elements 
(die ja starken Streuungen unterworfen sind).
Deshalb wird ja so ausgiebig von der GK Gebrauch gemach - so auch beim 
Transistorverstärker (z.B. mit einem Emitter-Widerstand Re).
Und dann ist es in der Tat ziemlich unerheblich (vor dem Hintergrund 
andrer Unwägbarkeiten, Toleranzen), ob man bei der Auslegung des 
Basis-Spannungsteilers von Ube=0.6V oder Ube=0,7V ausgeht.
(Aber einen Wert in dieser Größenordnung nimmst Du doch wohl, oder?).
Und natürlich muss bei der Berechnung der Teilerwiderstände der 
Basisstrom berücksichtigt werden, denn letztendlich fließt er ja.
Und? Sagt das irgendwas über die Steuerwirkung von Ib aus?

Zur Verdeutlichung dieses Arguments muss man nur an den OPV mit GK 
denken. Hier ist der Effekt der GK so ausgeprägt (wegen der exzessiv 
hohen open-loop-Verstärkung), dass man die Eingangsspannung am OPV sogar 
ganz "vergessen" kann und sie zu Null Volt annimmt bei den üblichen 
Berechnungen.
Sie ist aber natürlich nicht 0V, denn diese Differenzspannung ist ja die 
EINZIGE Größe, die überhaupt eine Ausgangsspannung zur Folge hat, 
abgesehen von unerwünschten parasitären Effekten. (Es ist doch wohl die 
Differenz-SPANNUNG oder gar der Differenz-STROM, wie einige eigentlich 
denken müssten?)

Also in Kurzform (mit Deinen Worten): Jeder "schaut" nach der Spannung 
Ube, nur ihr Wert ist relativ unkritisch (zwischen 0,6...0,7V) aus den 
dargelegten Gründen.

PS: Ich warte gespannt immer noch auf die Antworten der - ach so von 
sich überzeugten - Stromsteuerungs-Verteidiger auf meine Frage, wie sie 
denn die von mir erwähnten Effekte mit der Stromsteuerung in Einklang 
bringen:

Eingangswid.-Erhöhung durch Re, Verstärkungsformel mit Steilheit, tanh 
bei Diff.Verstärker, Temperatur-Koeff. d(Vbe)/dT, Funktion des 
Stromspiegels, Translinear-Prinzip (von Marian erwähnt), 
Early-Effekt,.....

Oder ob jemand eventuell sogar den Mut aufbringt zu sagen, dass er durch 
diese "Diskussion" etwas nachdenklich geworden ist...?

samdeluxe schrieb:
> Ich denke zwar nicht, siehe S. 114 Titel: "Emitterschaltung mit
> Stromgegenkopplung",

Ich gebe Dir recht, die Überschrift auf S.114 (Strom-GK) ist recht 
ungewöhnlich, denn auf der letzten Zeile auf dieser Seite steht (in 
Übereinstimmung mit mir), dass sich die Strom-GK darin zeigt, dass 
(Zitat)" durch den Kollektorstrom Ic die Spannung Ube....verringert 
wird".

Das ist übrigens nicht die einzige "Auffälligkeit" in diesem Buch. Mit 
sowas muss man aber immer rechnen und ist keine echte Kritik. Man muss 
einfach wissen, dass nicht alles in Büchern 100%ig OK sein kann.

Lutz V. schrieb:
> Eine der zahlreichen positiven Auswirkungen der Gegenkopplung (GK) ist
> die Tatsache, dass die Eigenschaften der SCHALTUNG mit steigender GK
> zunehmend unabhängiger werden von den Eigenschaften des aktiven Elements
> (die ja starken Streuungen unterworfen sind).

Die Gegenkopplung in der Schaltung, die ich als Beispiel zeigte, ist mir 
irgendwie entgangen.

Lutz V. schrieb:
> Also in Kurzform (mit Deinen Worten): Jeder "schaut" nach der Spannung
> Ube, nur ihr Wert ist relativ unkritisch (zwischen 0,6...0,7V) aus den
> dargelegten Gründen.

Wie bitte? Die Steuergröße soll auf einmal unkritisch sein in ihrem 
Wert? Entschuldigung, aber diese Aussage ist nun schlicht Unsinn.

Lutz V. schrieb:
> PS: Ich warte gespannt immer noch auf die Antworten der - ach so von
> sich überzeugten - Stromsteuerungs-Verteidiger auf meine Frage, wie sie
> denn die von mir erwähnten Effekte mit der Stromsteuerung in Einklang
> bringen:

Und ich warte noch auf eine Erklärung ihrerseits zu meinem 
Simulationsergebnis: Warum zeigt sich Ic so linear von Ib abhängig beim 
Standard Gummel-Poon-Modell?

Natürlich lässt sich sich der Basisstrom auf die Spannung Ube zurück 
führen, keine Frage. Es ist hier ja lediglich eine Diode und deren 
Flussstrom stellt sich bzgl. der Flussspannung entsprechend einstellen 
wird. Hier kommt, meines Erachtens nach aber, eine interessante Frage 
ins Rollen: Stellt sich Ube ein weil man einen Strom Ib in die Basis 
schickt oder stellt sich Ib ein weil man einen Spannung Ube anlegt? 
Alleine schon dass man beim BiPo von einem 
Minoritätsladungsträger-Injektionstransistor spricht zeigt doch, dass 
sich Ube wegen des Stroms Ib einstellt. Und auch das oben gezeigte 
Verhalten, nämlich dass ein Modulieren von Ib sich um den Faktor B am 
Ausgang zeigt, deutet ebenfalls auf ein stromgesteuertes Element hin.
Und wenn man es genau wissen will schaut man sich an was man eigentlich 
macht: Mit dem Strom Ib schiebt man in die Basis weitere Majoritäten der 
Basis (bzw. man saugt die Minoritäten ab). Dadurch reduziert man die RLZ 
zwischen Basis und Emitter. Fällt ihre Breite unter die Diffusionslänge 
überschwemmt der Emitter die Basis mit den Minoritäten der Basis. Und da 
die Basis sehr schmal ist (ja sogar sein muss) diffundieren die 
Majoritäten des Emitters nicht nur in die Basis sondern primär auch ins 
RLZ-Gebiet von Basis und Kollektor und von da werden sie sofort zum 
Kollektor beschleunigt.
Das komplette Verhalten ist auf entsprechende Positionierung und 
Verschiebung von Ladungsträgern zurück zu führen.

Michael K. schrieb:
> Wie bitte? Die Steuergröße soll auf einmal unkritisch sein in ihrem
> Wert? Entschuldigung, aber diese Aussage ist nun schlicht Unsinn.

Schade, Sie sind also auch jemand, der - sofern er es nicht ganz 
nachvollziehen kann - sofort von Unsinn spricht.
Haben Sie das Extrem-Beispiel mit dem OPV denn nicht verstanden?

Wenn Sie sich einfach mal die Mühe machen und die Formeln zur Berechnung 
der beiden Spannungsteiler-Widerstände ansehen (natürlich für den Fall 
der Re-GK), dann sehen sie alles! Sofern man sehen will.
Das sind die einfachsten Grundlagen!

(Wie ich schon sagte: Wissenslücken sind nicht schlimm, aber dann sollte 
man sich zurückhalten und nicht sofort ohne Nachdenken von "Unsinn" 
sprechen!)

OK - ich erklär es Ihnen:

In beiden Formeln für die Widerstände des Teilers steht im Zähler die 
Basisspannung VB (gegen Masse):
R1=(Vcc-VB)/(I+IB)
R2=VB/I
VB=VBE+(IE*RE)

Erkennen auch Sie jetzt vielleicht, dass der aktuelle Wert von VBE eine 
immer geringere Rolle für den Zahlenwert von VB spielt, je größer die 
Gegenkopplungsspannung (IE*RE) ist? Pure Mathematik.
Ist das wirklich neu für sie?

DAS IST DIE WIRKUNG DER GEGENKOPPLUNG!

Schlusswort: Ich beantworte wirklich gerne technische Fragen und 
versuche Irrtümer und Unstimmigkeiten aufzuklären, aber ich bin es 
wirklich leid, in diesem Forum mich mit Menschen auseinanderzusetzen, 
die ihre Unwissenheit durch Frechheit versuchen zu kaschieren.

Lurchi schrieb:
> In der Regel nutzt man aber zur
> Schaltungsanalyse von Hand die Stromsteuerung - der Computer (SPice)
> nutzt aber so wie ich es verstanden habe die Spannung als Steuergröße.

Lurchi, da Du einer der wenigen mit sachlich-hilfreichen Kommentaren 
bist, will ich kurz Stellung nehmen:

Ich weiß, was Du meinst - aber es muss ein Missverständnis aufgeklärt 
werden:

Zur Schaltungsanalyse benutzt jeder - auch ich - natürlich u.a. auch die 
Formel Ic=B*Ib. Die ist ja auch richtig und es fließt ja auch der 
Basisstrom. Aber diese Formel sagt doch noch gar nichts aus über die 
URSACHE für die Einstellung bzw. Änderung von Ic.
Das heißt: Wir alle nutzen nicht die "Stromsteuerung", sondern einfach 
den Zusammenhang zwischen Ib und Ic.

Jetzt komme bitte keiner, das sei Haarspalterei!
Bisher ging es ausschließlich um den ursächlichen Zusammenghang 
zwischenIc und der Eingangsgröße. Die o.g. Formel kann bei der 
Beantwortung überhaupt nicht helfen.

> Eingangswid.-Erhöhung durch Re

Dafür gibt es doch äquivalente Ersatzschaltbilder. Dazu einfach mal die
Bilder in meinem letzten Beitrag anschauen.

Beitrag "KSE zeichnen"

In dem Fall kann man sowohl mit Stromsteuerung als auch mit 
Spannungssteuerung mit ähnlichem Aufwand rechnen. Natürlich gibt es eine 
Menge Aufgaben die sich mit Spannungssteuerung leichter rechnen lassen. 
Das sind aber alles Modelle. Modelle müssen nicht unbedingt direkt die 
physikalische Wirkungsweise als Formel haben.

Lutz V. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Wie bitte? Die Steuergröße soll auf einmal unkritisch sein in ihrem
>> Wert? Entschuldigung, aber diese Aussage ist nun schlicht Unsinn.
>
> Schade, Sie sind also auch jemand, der - sofern er es nicht ganz
> nachvollziehen kann - sofort von Unsinn spricht.
> Haben Sie das Extrem-Beispiel mit dem OPV denn nicht verstanden?

Lieber Herr von Wangenheim


In meinem oben gezeigten Schaltungsbeispiel gibt es keinen OPV. 
Natürlich kann man einen BJP so einsetzten, dass die resultierende 
Schaltung durch eine Spannung gesteuert wird. Das haben sie mit dem OPV 
ja sehr schön erklärt. In meiner oben gezeigten Schaltung jedoch gibt es 
keinen OPV. Nur einen BJP, einen Widerstand und eine Strom- und 
Spannungsquelle. Und natürlich kann man den Basisstrom Ib als Funktion 
von Ube notieren. Das würde nur kein, Entschuldigung wenn Sie das nun 
angreift, normal denkender Mensch tun wenn der Zusammenhang zwischen Ib 
und Ic linear ist und genau das ist er, insbesondere beim Default 
BJP-Modell in Spice ( hier ist lediglich der Faktor 100 zwischen Ib und 
Ic, das können Sie mit jedem Spice-Simulator überprüfen ).
Weiter oben zeigte ich auch ein Diagramm aus dem BC547. Es zeigte Ube 
über Ic. Interessant dabei ist, wenn Ube in der Sättigung ist hat Ube 
praktisch keinen Einfluss mehr auf die Ausgangsgröße Ic, diese wird dann 
praktisch nur noch durch Ib gesteuert.
Interessanter Weise sind Sie bisher nicht auf diese beiden Beobachtungen 
eingegangen. Über das "Warum" kann man nur spekulieren aber sicherlich 
denkt sich hierbei der ein und andere: Klar, darauf wird nicht 
eingegangen weil da eindeutig keine Spannungssteuerung mehr vorliegt. 
Ein Schlem der dabei Böses denkt.
Wie Sie schon sagten: Unwissenheit ist keine Schande…

Michael K. schrieb:
> Und natürlich kann man den Basisstrom Ib als Funktion
> von Ube notieren. Das würde nur kein, Entschuldigung wenn Sie das nun
> angreift, normal denkender Mensch tun wenn der Zusammenhang zwischen Ib
> und Ic linear ist und genau das ist er, insbesondere beim Default
> BJP-Modell in Spice ( hier ist lediglich der Faktor 100 zwischen Ib und
> Ic, das können Sie mit jedem Spice-Simulator überprüfen ).


Lieber Herr Köhler,
ich hatte eigentlich vor, auf Beiträge von Ihnen nicht mehr zu 
antworten.
Da Ihre letzte Antwort nun ziemlich sachlich gehalten ist, will ich es 
doch tun.
Ich habe den Eindruck, dass Sie das hier zu besprechende Thema 
grundsätzlich noch nicht verstanden haben - und das meine ich wie folgt:

Der Transistor (wie jedes andere Bauteil, aktiv oder passiv) arbeitet 
nach bestimmten durch die Physik festgelegten Prinzipien - und zwar 
UNABHÄNGIG davon, in welcher Schaltung es eingesetzt wird. Die Physik 
ändert sich doch nicht - je nachdem, wie und wo das teil eingesetzt 
wird.
Und so wie ich das zur Diskussion stehende Thema aufgefasst und 
behandelt habe, geht es NUR um diese Frage des Transistorprinzips.

Ein schönes Gegenbeispiel ist der früher mal angesprochene I-U_Wandler:
Der OPV ist ein - ich hoffe: Alle stimmen zu - Spannungsvertsärker. Und 
das bleibt er als Bauteil natürlich auch wenn er mit äußerer Beschaltung 
(Gegenkopplung) als eine Schaltung eingesetzt wird, die durch die 
Gegenkopplung einen extrem niederohmigen Eingangswiderstand erhalten 
hat.
(Das war ja gerade der fatale Irrtum des Teilnehmers, der den 
I-U-Wandler ins Spiel gebracht hatte).

Zum oben angeführten Zitat: Ich habe doch nie den quasi-linearen 
Zusammenhang Ic=B*Ib in Frage gestellt. Aber sagt ihnen so eine simple 
Gleichung etwas über Ursache und Wirkung ? Gerade darin liegt ja der 
Irrtum vieler Teilnehmer an dieser Diskussion.
Sie schreiben oben, kein normal denkender Mensch würde "Ube notieren".
Ich weiß zwar nicht, was Sie mit "notieren" meinen - möglicherweise die 
Kennlinie (sofern vorhanden) Ib=f(Ube). Ja - natürlich haben Sie recht. 
Habe ich das denn vorgeschlagen?
Ich habe in meiner letzten Post an Sie die zwei Gleichungen zur 
Berechnung der Teilerwiderstände genannt, wobei man für den Strom I 
durch den Teiler üblicherweise I=k*Ib ansetzt (mit k=8...15). Damit ist 
- nach Wahl des Kollektorstromes und der Widerstände Rc und Re - die 
Dimensionierung doch schon beendet!
Und jetzt frage ich: Haben wir bei diesem Rechenvorgang irgendeine 
Steuerung vorausgesetzt? Nein, wo denn? Wir haben Ic=B*Ib benutzt, ja 
und? Aber wir haben für Ube einen Schätzwert eingesetzt (0,6...0,7V) - 
und das war auch völlig OK,, da wir den genauen Wert gar nicht kennen 
(sonst müssten wir ja die Eingangskennlinie des jeweiligen 
Transistor-Exemplares kennen). Aber genauso wenig kennen wir den 
aktuellen Wert von B. Und das Schöne daran ist, dass diese 
Unsicherheiten (Eigenschaften des aktiven Elements) durch die Wirkung 
der Gegenkopplung sich nicht sehr stark auswirken.
Aber jetzt kommts: Haben Sie mal darüber nachgedacht WARUM man für den 
oben genannten Faktor k einen Wert von etwa 10 einsetzt? Warum nicht 2 
oder 100?
Antwort: Man ist bemüht, den Teiler so niederohmig wie möglich 
auszulegen (k groß), damit die Basis möglichst eine eingeprägte SPANNUNG 
sieht. Deshalb wäre k=100 (oder noch größer) ein toller Wert - 
allerdings würde dabei der Eingangswiderstand der Gesamtschaltung viel 
zu klein.

Also soll man ein kleines k wählen (k=1 oder 2)? Das wäre doch sehr gut 
- für Signaleing.widerstand und DC-Leistungsverbrauch! Aber nein, dann 
würde die Basisspannung nämlich zu stark von dem ja unbekannten 
Basisstrom abhängen (100 % Toleranz). Man will aber eine möglicht davon 
unabhängige DC Spannung an der Basis. Also wählt man zur Festlegung der 
Basis-SPANNUNG einen Kompromiss mit k=8...15.
Sehen Sie jetzt, dass sogar die Fausregel zur Dimensionierung des 
Teilers auf Spannungssteuerung hindeutet? (Teiler so niederohmig wie 
erlaubt - unter den anderen äußeren Randbedingungen, wie Signal-Eing. 
widerstand und auch DC-Leistungsverbrauch)

Zitat
"Und ich warte noch auf eine Erklärung ihrerseits zu meinem
Simulationsergebnis: Warum zeigt sich Ic so linear von Ib abhängig beim
Standard Gummel-Poon-Modell?"

Ich hoffe, Sie sehen jetzt, dass eine Beantwortung dieser Fage sich 
erübrigt. Das war von mir ja wohl nie bestritten worden.
Und die physikalische Antwort ist recht simpel: Der Emitterstrom Ie 
hängt über die Shockley-Gleichung exponentiell von Ube ab und ein nahezu 
fester Prozentsatz davon (0,3 ... 1%) geht als Basisstrom "verloren". 
Damit sind beide Ströme (Ie und Ib) exponentiell von Ube bestimmt (kann 
man ja nachmessen) und es ist Ib=(0,003...0.01)*Ie mit einer nahezu 
linearen Abhängigkeit zwischen beiden.
Ich hoffe, einige Missverständnisse so aufgeklärt zu haben.

Lutz V. schrieb:
> Ich habe in meiner letzten Post an Sie die zwei Gleichungen zur
> Berechnung der Teilerwiderstände genannt

Ja, und ich habe Ihnen ja schon gesagt, dass ich nicht weiß welche 
Teilerwiderstände sie meinen da in meiner Schaltung schlicht keine 
Teilerwiderstände vorhanden sind.

Lutz V. schrieb:
> Haben wir bei diesem Rechenvorgang irgendeine
> Steuerung vorausgesetzt? Nein, wo denn? Wir haben Ic=B*Ib benutzt, ja
> und?

Tja, doch. Ic = B * Ib ist sehr wohl eine Steuerung. Die Stellgröße ist 
hierbei Ib, die zu steuernde Größe ist Ic.
Aber egal, wie gesagt Sie reden ja von einer komplett anderen Schaltung.

Bodo schrieb:
> Wenn eine kleine Änderung von UBEsat den Kollektorstrom um
> Größenordnungen ändert

Ja, das ist sicherlich richtig. Aber wenn ich den Basisstrom nicht 
ändere…dann wirds sehr eng.

Also ich wills mal so sagen: Man kann Ube nicht ändern ohne Ib zu ändern 
und umgekehrt.

Das Hauptproblem liegt meines Erachtens bei dieser Diskussion dass man 
nicht einen von den beiden betroffenen Größen festhalten kann während 
man den anderen ändert.

Michael K. schrieb:
> Ja, und ich habe Ihnen ja schon gesagt, dass ich nicht weiß welche
> Teilerwiderstände sie meinen da in meiner Schaltung schlicht keine
> Teilerwiderstände vorhanden sind.
>

Meine Antwort dazu: Zuvor hatten Sie folgendes geschrieben:
(Zitat):
"Dimensionierst du eine Schaltung wirklich so, dass dich die Spannung 
Ube
interessiert oder schaust du eher danach wieviel Strom du in die Basis
schickst? Ich kenne niemanden, der nach der Ube-Spannung schaut, man
schaut immer danach wieviel Strom man in die Basis schickt und ob das
dann ausreichend für den gewünschten Kollektorstrom ist."

Es geht also um eine zu "dimensionierende Schaltung". In meiner Anwort 
habe ich die Schaltung gewählt, die am häufigsten anzutreffen ist: 
Emitterschaltung mit Re-Gegenkopplung und Basisteiler. Und anhand der 
Gleichungen habe ich gezeigt, dass man sehr wohl nach der Spannung Ube 
"schauen" muss - dass allerdings der genaue Wert glücklicherweise 
unkritisch ist als Folge der Gegenkopplung.

Das, was sie "Ihre Schaltung" nennen, ist gar keine Schaltung, sondern 
eine theoretische Simulationsanordnung mit einer nicht realisierbaren 
idealen Stromquelle.
Mit dieser Anordnung können Sie höchstens beweisen, dass das 
Simulationmsmodell des Transistors die Beziehung Ic=B*Ib implemetiert 
hat - mehr aber auch nicht.
Zum Nachweis einer Abhängigkeit im Sinne von Ursache und Wirkung taugt 
das nun überhaupt nicht (siehe weiter unten).

> Lutz V. schrieb:
>> Haben wir bei diesem Rechenvorgang irgendeine
>> Steuerung vorausgesetzt? Nein, wo denn? Wir haben Ic=B*Ib benutzt, ja
>> und?
>
> Tja, doch. Ic = B * Ib ist sehr wohl eine Steuerung. Die Stellgröße ist
> hierbei Ib, die zu steuernde Größe ist Ic.
>
Das ist zunächst nur eine Behauptung ohne jeglichen Nachweis.
Und - sorry - Sie irren sich gewaltig.
Haben Sie denn mal darüber nachgedacht, was passiert, wenn Sie statt der 
Stromquelle eine Spannungsquelle zwischen Basis und Masse legen, die von 
0 bis 0.7V durchgefahren wird?
Dann sehen Sie eine astreine e-Funktion.
Ist das ein Beweis für Spannungssteuerung?
Nein! Ist es nicht, deshalb habe ich das auch nie als Beweisführung 
benutzt.
Die Sache ist schon etwas komplizierter und Sie müssen auf Anordnungen 
und Effekte zurückgreifen, die ich zur Beweisführung herangezogen habe.

Leider hat bisher immer noch niemand der Stromsteuer-Verteidiger (die 
doch mit Ausdrüccken wie "Unsinn" und "Bullshit" so selbstsicher 
schienen) dargelegt, wie er meine Beispiele mit Stromsteuerung erklären 
kann.
Aber ich bin geduldig.
Es wird doch sicher einer davon soviel Intelligenz bzw. Mut aufbringen, 
mich entweder zu widerlegen oder sich selber zu korrigieren?

PS: Damit man nicht so lange suchen muss, hier noch einmal meine 
Beispiele, die auf Erklärung durch Stromsteuerung warten:

Eingangswid.-Erhöhung durch Re,
Verstärkungsformel mit Steilheit,
tanh bei Diff.Verstärker,
Temperatur-Koeff. d(Vbe)/dT,
Funktion des Stromspiegels,
Translinear-Prinzip (von Marian erwähnt),
Early-Effekt,.....

hinz schrieb:
> Missionierungswahn

Ja - wahrscheinlich hast Du sogar (ein wenig) recht. Ich bin ja 
einsichtig.
Ich sollte mich doch wohl etwas weniger engagieren (auch, wenn es nur um 
die "Wahrheit" geht).

Lutz V. schrieb:
> Haben Sie denn mal darüber nachgedacht, was passiert, wenn Sie statt der
> Stromquelle eine Spannungsquelle zwischen Basis und Masse legen, die von
> 0 bis 0.7V durchgefahren wird?
> Dann sehen Sie eine astreine e-Funktion.

Ja, das ist ja auch nicht verwunderlich, habe ich ja nie behauptet. Aber 
ist Ihnen auch schon aufgefallen wie sehr der Spass dann von der 
Temperatur abhängt? Natürlich, schrieben Sie ja oben schon. Für einer 
Steuergröße ist das aber ein denkbar ungünstiges Verhalten. Und es 
deutet darauf hin, dass die Spannung nicht die primäre Steuergröße ist. 
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass bei Ib als Steuergröße die 
Temperatur praktisch keinen Einfluss mehr hat, egal ob man den BJT bei 
-30 °C betreibt oder bei +100 °C, Ic ist unverändert beim Standard 
Gummel-Poon-Modell.


Lutz V. schrieb:
> Es geht also um eine zu "dimensionierende Schaltung". In meiner Anwort
> habe ich die Schaltung gewählt, die am häufigsten anzutreffen ist:
> Emitterschaltung mit Re-Gegenkopplung und Basisteiler.

Die Re-Gegenkopplung macht man doch nur aus einem Grunde: Weil man die 
Basis-Emitterstrecke nicht mit einer Stromquelle ansteuert sondern mit 
einer Spannungsquelle und dann der Spass extrem Temperaturabhängig ist. 
Würde man es mit einer Stromquelle ansteuern bräuchte man das Gezumpel 
mit Re gar nicht machen. Ihre Beispielschaltung zeigt eigentlich nur wie 
ungünstig die Spannungssteuerung ist.
Natürlich kann man die Re Gegenkopplung auch bei Ansteuerung mit einer 
Stromquelle ausnutzen um einer Last nicht einen Überstrom zu verpassen. 
Aber hier nutzt man dann eigentlich nur aus, dass man keine ideale 
Stromquelle bauen kann und klaut mit dem Re der nichtidealen Stromquelle 
einfach nur die Bürde, man bekommt also einen Limiter noch kostenlos 
dazu.

Lutz V. schrieb:
> Die Sache ist schon etwas komplizierter und Sie müssen auf Anordnungen
> und Effekte zurückgreifen, die ich zur Beweisführung herangezogen habe.

Das ist natürlich nicht richtig. Ein OPV, da sind wir uns alle einig, 
ist ein spannungsgesteuertes Bauteil. Man kann aber beim OPV eine 
Anordnung wählen sodass sich ein stromgesteuertes Verhalten ergibt, z.B. 
der Transimpedanzwandler.
Mit Ihrer Beweisführung haben Sie nur gezeigt, dass man mit einem BJT 
auch einen Regler bauen kann, mehr nicht. Aber regeln ist nicht dasselbe 
wie steuern.

Zwei Zitate:

"Für eine Steuergröße ist das aber ein denkbar ungünstiges Verhalten. 
Und  es deutet darauf hin, dass die Spannung nicht die primäre 
Steuergröße ist."

"Ihre Beispielschaltung zeigt eigentlich nur wie ungünstig die 
Spannungssteuerung ist."
__________

Mit allem Respekt - ich muss sagen, sie haben immer noch nicht 
verstanden, worum es überhaupt geht; und ich argumentiere jetzt auch 
nicht mehr im Detail, da es nur eine Wiederholung wäre.
Nur eines: Wir reden von Anfang an über die Physik eines Bauteils und 
nicht darüber, ob irgende etwas "denkbar ungünstig" oder "ungünstig" 
ist.

Wir haben keine Wahl: Die Physik des Transistors richtet sich nun mal 
nicht nach unseren Wünschen!

Noch ein Zitat:
"Ein OPV, da sind wir uns alle einig, ist ein spannungsgesteuertes 
Bauteil. Man kann aber beim OPV eine Anordnung wählen sodass sich ein 
stromgesteuertes Verhalten ergibt, z.B. der Transimpedanzwandler."

Auch das habe ich schon weiter oben ausführlich erklärt und beantwortet: 
Erst durch die GK und die extrem hohe Verstäkung wird - nicht der OPV - 
sondern die Gesamtschaltung zum I-U-Wandler (Transimpedanzverstärker).

Soll ich es noch auf die Spitze treiben?
Gerade WEIL der OPV ein spannungsgesteuertes Bauteil (mit 
vernachlässigbarem Eingangsstrom) ist, wird er erst durch die 
Beschaltung mit einem GK-Zweig zum nahezu idealen I-U-Wandler. Wenn 
nämlich ein nicht zu vernachlässigernder Strom in den Eingang fließen 
würde, würde dieser TeilStrom durch die Transimpedanz nicht in eine 
Spannung umgewandelt werden können; er ging verloren und würde die 
Gesamtschaltung "weniger ideal" machen (falls das das so flapsig sagen 
kann).
Versuchen Sie doch mal selber, die Eigenschaften der Schaltung zu 
berechnen - dann wird alles deutlich!

Ich komme da gerade auf andere Zahlen. 0.3 %/K dUbe/dT von ~650 mV 
ausgehend stimmt. Für B_25 = 225 und B_125 = 380 ergibt sich, unter der 
Annahme, dass es in erster Näherung ein linearer Verlauf ist, sich ein 
Temperaturkoeffizient von ((380-225)/225/100 K =) 0.6 %/K dB/dT von 225 
ausgehend.

Edit: Jesus, dieses Forum und seine Mal-Geteilt-Allergie...

Lutz V. schrieb:
> Nur eines: Wir reden von Anfang an über die Physik eines Bauteils und
> nicht darüber, ob irgende etwas "denkbar ungünstig" oder "ungünstig"
> ist.

Eben, und es sind eben die Ladungen und nicht die angelegten Felder, die 
das Verhalten bestimmen.

ArnoR schrieb:
> Irrtum.
> Die Ube hat einen TK von etwa -2mV/K, was mit Ube~0,65V einen rel. TK
> von 0,3%/K ergibt. Ein ganz normaler 2N3904 hat bei 25°C eine
> Stromverstärkung von 225 und bei 125°C von 380 (Datenblatt Fairchild).

Bitte mal drüber nachdenken: Ich rede und redete die ganze Zeit vom 
Gummel-Poon-Modell in Spice mit den Default-Parametern. Und da ist die 
Stromverstärkung unabhängig von der Temperatur. Dass das bei realen 
Bauteilen nicht so ist ist klar, das ist u.a. weil die Bahnwiderstände 
und ähnliches schlicht auch von der Temperatur abhängen die aber beim 
Gummel-Poon-Modell in Spice mit den Default-Parametern keinen Einfluss 
auf das Verhalten nehmen.
Und natürlich ist ein Faktor, wie bei dir, von 1,69, schon eine heftige 
Änderung. Aber wie schauts denn aus wenn man es von der Spannungsseite 
her betrachtet? Hat man dann auch "nur" 1,69x mehr Strom im Kollektor 
oder ist das eher im Bereich Faktor 10 oder gar 100 zu suchen?

student01 schrieb:
> Hört sich zumindest nach meinem Verständnis des Transistors logisch an.

Ist auch völlig richtig.
Das gilt auch für den 2. Teil Ihres Beitrags (Schwellspannung).

Michael K. schrieb:
> Bitte mal drüber nachdenken: Ich rede und redete die ganze Zeit vom
> Gummel-Poon-Modell in Spice mit den Default-Parametern. Und da ist die
> Stromverstärkung unabhängig von der Temperatur

Was die Diskussionen so problematisch (und ermüdend) macht, ist die 
Tatsache, dass laufend falsche Behauptungen aufgestellt werden - und 
zwar mit Kommentaren, die man sich sparen sollte (...bitte mal 
nachdenken), es sei denn, man ist sich wirklich sicher.
Ich könnte auch antworten: Bitte mal einfach die eigenen Simulationen 
für verschiedene Temperaturen durchführen, bevor man sich zur 
Temperaturabhängigkeit in dieser Form äußert.

University of Berkeley:
"Ic is determined by the rate of electron injection from the emitter
into the base, i.e., determined by VBE. An undesirable but unavoidable
side effect of the application of VBE is a hole current flowing from the
base, mostly into the emitter."

Also in der Literatur wird der bipolare Transistor immer als 
stromgesteuert bezeichnet. Einfach weil ohne Basistrom kein Kollektor- 
und Emitterstrom fließt. Im Gegensatz dazu sind (MOS)Fets 
spannungsgesteuert.

https://www.microlab.ti.bfh.ch/bachelor/e/BTE5022/analog_electronics_2/public/script/Kapitel5.pdf

Google: bipolar transistor spannungsgesteuert oder stromgestuert

Damit findet man hunderte von Links in denen der bipolare Transistor als 
stromgesteuert bezeichnet wird. Lasst euch hier im Forum nicht in die 
Irre führen es sei denn ihr wollt bei eventuellen Prüfungen durchfallen. 
Da hilft es nicht sich auf falschen Aussagen aus Mikrocontroller.net zu 
berufen.

Helmut S. schrieb:
> Also in der Literatur wird der bipolare Transistor immer als
> stromgesteuert bezeichnet.
> Damit findet man hunderte von Links in denen der bipolare Transistor als
> stromgesteuert bezeichnet wird. Lasst euch hier im Forum nicht in die
> Irre führen es sei denn ihr wollt bei eventuellen Prüfungen durchfallen.
> Da hilft es nicht sich auf falschen Aussagen aus Mikrocontroller.net zu
> berufen.

Da muss ich mich doch noch einmal zu Wort melden, damit niemand mich 
dafür verantwortlich macht, durch die Prüfung gefallen zu sein.

Erst einmal folgendes: Wir alle haben unsere Weisheiten ja wohl aus 
bestimmten Quellen - Büchern, Aufsätzen oder eben auch aus 
Internet-Beiträgen.
Da hinsichtlich des BJT und seines Wirkungsprinzips überraschenderweise 
die zwei hier diskutierten Beschreibungen existieren, kommt es 
eigentlich nur darauf an, die seriösen von inseriösen Quellen zu 
trennen.
Ich habe mich mit dieser Frage beruflich über mehr als 20 Jahre 
auseinandergesewtzt - und kann nur davor warnen, irgendwelchen 
Internet-Beiträgen blind zu glauben.
Ich habe etliche Quellen (US universitäten) und international anerkannte 
Bücher zuu Rate gezogen und bin sicher, dass meine Position nachweislich 
die richtige ist!

Ich meine mit Links die in denen der bipolare Transistor als 
stromgesteuert bezeichnet wird. Die vielen Auszüge aus gedruckten 
Büchern findet man leicht mit Google. Das sind auch Bücher von 
Professoren die Vorlesungen geben. Willst du denen in einer mündlichen 
Prüfung das Gegenteil beibringen? Na dann viel Spass.

Google: bipolar transistor spannungsgesteuert oder stromgesteuert

Helmut S. schrieb:
> Willst du denen in einer mündlichen
> Prüfung das Gegenteil beibringen? Na dann viel Spass.


Hast Du auch eine EIGENE Meinung zu den Dingen, oder beziehst Du Dich 
nur auf "die Literatur" wie Du sagst? Wieviele und vor allem WELCHE 
Bücher und Quellen hast Du studiert?
Ich habe bereits auf meinen beruflichen Hintergrund hingewiesen - und Du 
kannst mir glauben: Ich bin in mehr als 20 Jahren von sehr vielen 
Studenten mit Fragen zu diesem Thema bombardiert worden, die auch - 
genau wie Du - irgendwo was von Stromsteuerung gelesen haben.
Glaubst Du, dass ich leichtfertig denen was falsches erzählt habe? Das 
hätte auf Dauer nicht funktioniert! Da gab es schon einige, die nicht 
nur geglaubt, sondern nachgedacht haben und mir Kontra gegeben hätten.

Ich habe mich der Mühe unterzogen, zuverlässige Quellen zu erschließen 
und auch selber darüber nachzudenken. Vielleicht hast Du Dir die Mühe 
gemacht, und die von mir erwähnten Beispiele mal angesehen.
Diese Effekte können NUR mit Spannungssteuerung erklärt werden.
Hast Du mal versucht, Dich damit zu beschäftigen?
Sollte ein Prof in einer Prüfung was anderes behaupten, dann soll er mal 
versuchen, meine Beispile mit Stromsteuerung zu erklären.

Zu einigen meiner Quellen:
* Soll ich ein Zitat aus der Patentschrift von W. Shockley bringen?
* International verbreitet: Art of Electronics
* Einer der weltweit anerkannten und berühmten Analog-Entwickler: Barrie 
Gilbert.
* Führende US Universitäten
* MIT
* Und auch das deutsche Standardwerk: Tietze-Schenk.

Alles falsch?

Ich bin immer wieder erstaunt, mit welcher Selbstsicherheit hier 
Behauptungen aufgestellt werden - ohne auch nur den Versuch eines 
Beweises.

Eine Bitte an alle, die sich noch auf ihre eigene Urteilskraft verlassen 
wollen:
Glaubt nicht, sondern hinterfragt kritisch alles - auch wenn es irgendwo 
gedruckt sein sollte. Und gebraucht Euren Verstand!

Lutz V. schrieb:
> Ich könnte auch antworten: Bitte mal einfach die eigenen Simulationen
> für verschiedene Temperaturen durchführen, bevor man sich zur
> Temperaturabhängigkeit in dieser Form äußert.

Hab ich gemacht, Ergebnis im Anhang. Es ist wie ich sagte: Bei 
Stromsteuerung habe ich keine Abhängigkeit von der Temperatur, bei 
Spannungssteuerung habe ich eine extreme Abhängigkeit von der 
Temperatur. Erschreckend, dass Sie das nicht wissen nach über 20 
Jahren…bei konstantem Strom tut sich irgendwie nix, bei konstanter 
Spannung gehts ordentlich ab…wie ich es sagte.

Vielleicht sollte man sich in der Diskussion einigen, ob man über

* schaltungstechnische Betrachtung,
* Fehler und Ungenauigkeiten in Modellen, oder
* Halbleiterphysik

reden möchte.

ArnoR schrieb:
> Die Temperaturabhängigkeit der Stromverstärkung ist im Standard-npn bloß
> nicht modelliert, nimm mal einen "richtigen" Transistor in LTSpice. Es
> gibt auch keinen realen Bipo ohne deutliche Abhängigkeit der
> Stromverstärkung von der Temperatur. Das solltest du eigentlich wissen.

Natürlich weiß ich, dass sich ein realer Transistor anders verhält aber 
was meinst du denn ändert sich dann? OK, LTSPice mit dem BC547C im 
Anhang. Wow, Ic bei konstant eingespeisten Ib geht ja sowas von ab, mein 
lieber Scholli…
Ok, BC547C ist vielleicht nicht so gut dafür, nehmen wir einen 
2N3055…Yo, die Unterschiede sind ja sowas von der Hammer…naja, also viel 
tut sich ja net dabei.

Bodo schrieb:
> Ib und Ic sind exponentiell von der Temperatur abhängig.

Aber nur wenn ich die BE-Strecke mit einer Spannung ansteuere. Gehe ich 
her und steuere die BE-Strecke mit einem konstanten Strom an ist Ic 
praktisch nicht mehr von der Temperatur abhängig. Das habe ich oben mit 
den Simulationsergebnissen doch nachgewiesen.

Bodo schrieb:
>Hängt dann jetzt die Temperatur auch vom Basisstrom ab, oder wie soll
>man da schlussfolgern?

Wie kommst du denn auf dieses schmale Brett? Die Temperatur ist bei der 
Simulation die unabhängige Größe. Noch nie mit Spice gearbeitet?

Michael K. schrieb:
> Erschreckend, dass Sie das nicht wissen nach über 20
> Jahren…

Ja - erschreckend, wenn man nicht weiß, wo Gummel-Poon drin ist - und wo 
nicht - aber trotzdem drüber redet!

Ich sagte ja, dass der BC547C ggf nicht so geeignet ist und beim 2N3055 
ist es kaum zu erkennen. Gehe ich auf dein BCV61B mal ein: Ic würde also 
bei konstanter Stromsteuerung etwa um den Faktor 2 steigen. Und bei 
konstanter Spannungssteuerung um den Faktor 150. Also hällst du mir 
jetzt vor, dass ich einen Faktor 2 gegenüber einem Faktor 150 als 
vernachlässigbar erachte?
Und ursprünglich ging es bei der Simulation auch darum um zu sehen ob 
das Gummel-Poon-Modell vom Strom oder von der Spannung gesteuert wird. 
Ich hab auch oben schon beschrieben warum ich der Meinung bin warum es 
vom Strom gesteuert wird und die Spannung nur eine Folge des Stroms ist 
und nicht umgekehrt. Ich hab dazu ehrlich gesagt auch keine Lust mehr. 
Ich bin nicht mathematisch so fitt um zu zeigen warum/ob Herr vW (warum 
hat man denn den Namen verändert?) falsch liegt. Ich sehe nur wie sich 
so ein Transitor in einer Simulation oder auch real verhält. Und ich 
würde hier nie auf die Idee kommen so einen BJT mit einer Spannung zu 
steuern, ich würde, habe und werde immer den Strom dabei anpacken. Und 
so wurde es mir auch beigebracht.

Lutz V. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Erschreckend, dass Sie das nicht wissen nach über 20
>> Jahren…
>
> Ja - erschreckend, wenn man nicht weiß, wo Gummel-Poon drin ist - und wo
> nicht - aber trotzdem drüber redet!

Ach, Spice benutzt nicht das Gummel-Poon-Modell? Ich zitier Sie mal:

Lutz V. schrieb:
> Du eigentlich jemals die Namen Ebers-Moll bzw. Gummel-Poon gehört?
> Nein, natürlich nicht - sonst könntest Du nicht so dumm (pardon)
> daherreden. Das sind in allen modernen Simulationsprogrammen
> berücksichtigte Modelle, die ausscjhließlich auf Spannungssteuerung
> aufbauen.

Naja, wahrscheinlich ist Spice nicht modern...

Ich habe hier echt den Eindruck in Mikrocontroller.net wird versucht die 
Wirkungsweise des bipolaren Transistors neu zu definieren.

Liebe Leser glaubt nicht denen die hier verbreiten wollen, dass der 
bipolare Transistor spannungsgesteuert ist.

Richtig ist: Der bipolare Transistor ist stomgesteuert.

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072962984/310525/riz62984_ch10_bw.pdf
The most important property of the bipolar transistor is that the small 
base
current controls the amount of the much larger collector current


http://www.pitt.edu/~qiw4/Academic/ME2082/Transistor%20Basics.pdf
However, this only happens when a small biasing current ( Ib ) is 
flowing into the base terminal of the transistor at the same time thus 
allowing the Base to act as a sort of current control input.

Gruß
Helmut

Wenn man die Ic-Formel auf 
http://www.prof-gossner.eu/pdf/09-Bipolarer%20Transistor.pdf, S.111 
anschaut, dann sieht man nix von einem Basisstrom. Ok, man könnte 
annehmen, daß in Bestandteilen der Formel irgendwie der Ib stecken 
müsste. Aber der Ib (den man am Basis-Anschluß dann sieht) ist ja 
sicherlich nicht die treibende Kraft für den Ic.
Da in der Formel derselbe Term e^Uf/UT wie in der Shockley-Gleichung 
steckt, haben wir quasi dieselbe Nichtlinearität zwischen Ube und Ic wie 
auch Ube und Ib. Damit ist Ic logischerweise praktisch linear zu Ib. Muß 
aber nicht heisen, daß Ic direkt von Ib abhängt. Würde der Kollektor 
sämtliche Strömlinge von der Basis absaugen, bräuchten wir an der Basis 
keine absaugen. Aber ein BJT ist nun mal nicht in allen Eckpunkten 
ideal.
Den Ib betrachte ich ehrlich gesagt auch nur als einen Dreckeffekt, denn 
mit Ube soll ja eigentlich nur die Raumladungszonenbreite gesteuert 
werden, um Ladungsträger von E nach B kommen zu lassen, die dann 
möglichst komplett nach C abwandern sollen. Daß da ein Teil richtung B 
verlustig geht, ist wohl eher unerwünscht, und sicherlich nicht für den 
eigentlichen Transistoreffekt nötig.

Und auserdem ist es doch ganz einfach: Ursache eines Stroms ist doch 
immer eine Spannung, genau so, wie der Druck für das fließende Wasser 
zuständig ist - also spannungsgesteuert ;-)

Daß man den T gern als stromgesteuert betrachtet, liegt doch nur daran, 
weil Beta=Ic/Ib sooooo schön einfach aussieht, und es sich damit in 
vielen Schaltungen besser rechnen läßt (in anderen wiederum nicht).

> Wenn man die Ic-Formel auf
http://www.prof-gossner.eu/pdf/09-Bipolarer%20Transistor.pdf, S.111
anschaut, .....


Da steht doch schon im ersten Satz:
Der bipolare Transistor ist ein Halbleiter-Bauelement, bei dem mit einem 
kleinen Steuerstrom ein großer Hauptstrom gesteuert wird.

Wenn du bei dem Prof. in der Mündlichen etwas von Spannungssteuerung 
erzählst, dann kannst du gleich einpacken ...

@Michael Köhler (sylaina)

>Und ursprünglich ging es bei der Simulation auch darum um zu sehen ob
>das Gummel-Poon-Modell vom Strom oder von der Spannung gesteuert wird.
>Ich hab auch oben schon beschrieben warum ich der Meinung bin warum es
>vom Strom gesteuert wird und die Spannung nur eine Folge des Stroms ist
>und nicht umgekehrt. Ich hab dazu ehrlich gesagt auch keine Lust mehr.

Ist auch nicht nötig. Spannung hängt nicht von Strom ab, sondern Ursache 
des Stroms ist immer die Spannung.

>würde hier nie auf die Idee kommen so einen BJT mit einer Spannung zu
>steuern, ich würde, habe und werde immer den Strom dabei anpacken. Und
>so wurde es mir auch beigebracht.

Das war eigentlich wohl auch nicht so die Frage, sondern, welche 
Mechanismen den Transistor im innersten zusammenhalten. Da ist es 
erstmal völlig irrelevant, ob das dann in der Schaltungspraxis sinnvoll 
nutzbar ist, oder man dann doch lieber mit der einfachen 
Stromverstärkung rechnet. Diese Betrachtungsweise ist aber kein Indiz 
dafür, wie er intern arbeitet. Ist halt wie überall: man versucht, die 
angewendeten Modelle möglichst einfach zu halten, wenn diese genau genug 
sind für den jeweiligen Anwendungsfall.

@ Helmut S. (helmuts)

>Ich habe hier echt den Eindruck in Mikrocontroller.net wird versucht die
>Wirkungsweise des bipolaren Transistors neu zu definieren.

>Liebe Leser glaubt nicht denen die hier verbreiten wollen, dass der
>bipolare Transistor spannungsgesteuert ist.

>Richtig ist: Der bipolare Transistor ist stomgesteuert.

>http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072...
>The most important property of the bipolar transistor is that the small
>base
>current controls the amount of the much larger collector current

Dieses Papier betrachtet den Transistor nur in der Praxis. Und davon 
auch nur einfach erklärbare Schaltungen. Es geht nicht auf die interne 
Funktionsweise im Detail ein.

Das andere Papier genauso ...

@ Helmut S. (helmuts)

>Da steht doch schon im ersten Satz:
>Der bipolare Transistor ist ein Halbleiter-Bauelement, bei dem mit einem
>kleinen Steuerstrom ein großer Hauptstrom gesteuert wird.

>Wenn du bei dem Prof. in der Mündlichen etwas von Spannungssteuerung
>erzählst, dann kannst du gleich einpacken ...

Das ist die Betrachtungsweise für die Praxis.
Weiter untern stehts dann etwas physikalischer betrachtet:

"Transistor-Effekt:
Durch eine Durchlassspannung an der Basis-Emitterdi
ode wird ein großer Elektronen-
strom I
n
 von der Emitter- in die Basiszone ausgelöst. Der g
rößte Teil dieser Elektronen
wird von der Sperrspannung am Kollektor-Basis-Überg
ang zum Kollektor abgesaugt
(Hauptstrom), nur ein kleiner Teil rekombiniert mit
 Löchern in der Basiszone
(Rekombinationsstrom). Am Basisanschluss fließt nur
 der von der Flussspannung
verursachte, sehr viel kleinere Löcherstrom I
p
  (Nebenstrom) sowie der Rekombina-
tionsstrom"

Dort steht "durch eine Durchlassspannung an der Basis-Emitterdiode", und 
nicht "durch einen Strom durch die Basis-Emitterdiode" (bzw. zum 
Basisanschluß hinaus)...

Jens G. schrieb:
> Spannung hängt nicht von Strom ab, sondern Ursache
> des Stroms ist immer die Spannung.

<seufz>

Seit einer der ersten Antworten auf den "Professor" haben jetzt etliche 
Leute klargemacht daß ihnen bewußt ist, daß in einen Transistor kein 
Basisstrom fließen kann ohne daß dazu auch eine Basis-Emitterspannung 
anliegt. Nur reicht das eben nicht aus, um den Transistor "spannungs- 
gesteuert" zu nennen.

Und zwar aus mehreren Gründen:

1. im Unterschied zum MOSFET, der echt spannungsgesteuert ist - für 
die Funktionsweise ist da kein (statischer) Stromfluß notwendig.
Beim Bipolartransistor hingegen kann man keine steuernde Basis- 
Emitterspannung anlegen ohne daß auch ein Basisstrom fließen würde. Man 
kann schlicht keine Steuerspannung an den Bipolartransistor anlegen, die 
zwar den Kollektorstrom steuert, dabei aber keinen Basisstrom fließen 
läßt. Es sind also zwei vollkommen unterschiedliche Steuerungsarten. Und 
man hat sich geeinigt, die stromlose spannungsgesteuert zu nennen und 
die bei der Strom prinzipiell notwendig ist, stromgesteuert.

2. wenn man sich auf den Standpunkt stellt, daß es keinen Strom ohne 
Spannung geben kann, dann verliert der Begriff "stromgesteuert" jegliche 
Bedeutung. Denn die Ursache für den Strom muß dann ja eine Spannung 
sein und dann kann man diese Spannung als "echte" Steuergröße ansehen. 
Das ergibt zwar nicht viel Sinn, aber es ist ein möglicher Standpunkt.

3. stimmt es auch nicht, daß die Ursache eines Stroms immer eine 
Spannung ist. Eine Änderung des Magnetfelds induziert einen Strom in 
einem Leiter. Ganz ohne Spannung. Relevanz dieses Fakts: 0. Denn wie 
schon gesagt: wenn man einen Strom in die Basis eines Transistors 
treiben will, dann muß man dazu die Potentialbarriere des Basis-Emitter 
pn-Übergangs überwinden. Es geht nicht ohne Spannung.

Axel Schwenke (a-za-z0-9)

>Jens G. schrieb:
>> Spannung hängt nicht von Strom ab, sondern Ursache
>> des Stroms ist immer die Spannung.

><seufz>

>Seit einer der ersten Antworten auf den "Professor" haben jetzt etliche
>Leute klargemacht daß ihnen bewußt ist, daß in einen Transistor kein
>Basisstrom fließen kann ohne daß dazu auch eine Basis-Emitterspannung
>anliegt. Nur reicht das eben nicht aus, um den Transistor "spannungs-
>gesteuert" zu nennen.

Ja, etliche, aber nicht alle, und eben auch nicht Michael Köhler 
(sylaina). Denn er betrachtet den Strom offensichtlich als Ursache der 
Spannung. Und darauf bin ich eben mal eingegangen ...


>Und zwar aus mehreren Gründen:

>1. im Unterschied zum MOSFET, der echt spannungsgesteuert ist - für
>die Funktionsweise ist da kein (statischer) Stromfluß notwendig.

Wie die spannungssteuer-Fraktion so meint, ist der eben nicht notwendig, 
sondern nur notwendiges Übel.

>Beim Bipolartransistor hingegen kann man keine steuernde Basis-
>Emitterspannung anlegen ohne daß auch ein Basisstrom fließen würde. Man
>kann schlicht keine Steuerspannung an den Bipolartransistor anlegen, die
>zwar den Kollektorstrom steuert, dabei aber keinen Basisstrom fließen

Ja, das ist eben die Praxis, aufgrund fehlender idealer Bauteile.

>läßt. Es sind also zwei vollkommen unterschiedliche Steuerungsarten. Und
>man hat sich geeinigt, die stromlose spannungsgesteuert zu nennen und
>die bei der Strom prinzipiell notwendig ist, stromgesteuert.

Ja, schon klar, daß man sich so geeinigt hat. Aber wie ich (und andere) 
schrieben, ist das die Einigung auf der Praxisebene in der angewandten 
Elektronik. Muß aber deswegen noch lange nicht so sein, wenn wir uns die 
Geschichte auf der Ebene der Halbleiterphysik anschauen. Und um 
Halbleiterphysik ging es ja wohl in diesem Thread (wenn auch wohl 
ursprünglich nicht um den Transistor, sondern allgemein den einfachen 
pn-Übergang).

>2. wenn man sich auf den Standpunkt stellt, daß es keinen Strom ohne
>Spannung geben kann, dann verliert der Begriff "stromgesteuert" jegliche
>Bedeutung. Denn die Ursache für den Strom muß dann ja eine Spannung
>sein und dann kann man diese Spannung als "echte" Steuergröße ansehen.
>Das ergibt zwar nicht viel Sinn, aber es ist ein möglicher Standpunkt.

Das ist richtig. In der Praxis macht das (oft - je nach Einsatz) nicht 
viel Sinn, mit Shockley-Gleichung und Co zu kommen. Ist eigentlich keine 
Standpunktfrage, sondern einfach eine praktikable Sache, den BJT als 
streomgesteuert mit Stromverstärkung x zu betrachten (da Ib~Ic in guter 
Näherung paßt, und meistens ausreichend). Die dabei gemachten Fehler 
sind meistens zu vernachlässigen, und werden durch entsprechende 
Schaltungsanordnung je nach Erfordernis mehr oder weniger eliminiert.

>3. stimmt es auch nicht, daß die Ursache eines Stroms immer eine
>Spannung ist. Eine Änderung des Magnetfelds induziert einen Strom in

Ja, ist mir nach meinem Schriebs dann auch eingefallen. Sagen wir es mal 
so: der Strom braucht eine Triebkraft, um ein Strom zu sein. Meistens 
die Spannung, manchmal variables Magnetfeld - gibt's nochwas?

>einem Leiter. Ganz ohne Spannung. Relevanz dieses Fakts: 0. Denn wie
>schon gesagt: wenn man einen Strom in die Basis eines Transistors
>treiben will, dann muß man dazu die Potentialbarriere des Basis-Emitter
>pn-Übergangs überwinden. Es geht nicht ohne Spannung.


Nochmal zum Mitschreiben:
Ich mache hier einen Unterschied zw. Schaltungspraxis, und 
Halbleiterphysik.
Schaltungstechnik: stromgesteuert
HL-Physik: spannungsgesteuert (Basisstrom=parasitär und unwichtig für 
eigentliche Funktion)

Dieser Unterschied wurde offensichtlich in 90% dieses Threads nicht 
gemacht, und ständig aneinander vorbeigeredet ...

Jens G. schrieb:
>>1. im Unterschied zum MOSFET, der echt spannungsgesteuert ist - für
>>die Funktionsweise ist da kein (statischer) Stromfluß notwendig.
>
> Wie die spannungssteuer-Fraktion so meint, ist der eben nicht notwendig,
> sondern nur notwendiges Übel.
>
>>Beim Bipolartransistor hingegen kann man keine steuernde Basis-
>>Emitterspannung anlegen ohne daß auch ein Basisstrom fließen würde. Man
>>kann schlicht keine Steuerspannung an den Bipolartransistor anlegen, die
>>zwar den Kollektorstrom steuert, dabei aber keinen Basisstrom fließen
>
> Ja, das ist eben die Praxis, aufgrund fehlender idealer Bauteile.

Nochmal: der Basisstrom beim Bipolartransistor ist notwendig. Er ist 
keineswegs ein "Defekt" oder ein "Übel". Das ist ganz faktisch so. Zeig 
mir einen Bipolartransistor, den du über U_BE steuern kannst ohne daß 
dabei ein Strom in die Basis fließt und ich nehme alles zurück und 
behaupte das Gegenteil.

Noch niemand hat jemals einen solchen Transistor zeigen können. Und so 
wie ich den Bipolartransistor mal gelernt habe, kann es den auch nicht 
geben. Denn damit ein Kollektorstrom fließen kann, müssen Ladungsträger 
in die Basiszone injiziert werden. Und das geht nicht ohne Strom.

Jens G. schrieb:
>>2. wenn man sich auf den Standpunkt stellt, daß es keinen Strom ohne
>>Spannung geben kann, dann verliert der Begriff "stromgesteuert" jegliche
>>Bedeutung. Denn die Ursache für den Strom muß dann ja eine Spannung
>>sein und dann kann man diese Spannung als "echte" Steuergröße ansehen.
>>Das ergibt zwar nicht viel Sinn, aber es ist ein möglicher Standpunkt.
>
> Das ist richtig. In der Praxis macht das (oft - je nach Einsatz) nicht
> viel Sinn, mit Shockley-Gleichung und Co zu kommen.

Am Ziel vorbei.

Der Basis-Emitter pn-Übergang verhält sich (abgesehen von parasitären 
Elementen wie Bahnwiderständen) nach Shockley. Jedes Modell, das die 
Abhängigkeit des Basisstroms von U_BE abbilden will, muß also die 
Shockley-Gleichung verwenden. Und wenn man den Basisstrom erstmal 
ausgerechnet hat, dann kann man mit I_C = B * I_B unmittelbar 
weiterrechnen. Das ist dann das Transportmodell für den Transistor.

Was die Verfechter der Spannungssteuerung immer wieder behaupten 
(zumindest habe ich es so verstanden) ist daß man statt dessen für die 
Abhängigkeit I_c = f(U_BE) auch wieder die Shockley-Gleichung verwenden 
muß. Nur mit um B größerem Sättigungsstrom. Und da frage ich mich doch, 
was das soll und wo da eigentlich der Unterschied sein soll?

Jens G. schrieb:
> Nochmal zum Mitschreiben:
> Ich mache hier einen Unterschied zw. Schaltungspraxis, und
> Halbleiterphysik.

Blödsinn. Niemand weiß genau was im Transistor wirklich passiert. 
Alles nur Modelle und spätestens seit man um den Wellencharakter von 
Elektronen weiß, alles Modelle mit fragwürdigem Wert. Elektronen sind 
keine Punktladungen. Und sie sitzen nicht auf Schalen um den Atomkern. 
Der Raum durch den sie sich bewegen, ist nicht dreidimensional und im 
wesentlichen glatt. Er hat vermutlich etliche Dimensionen mehr und ist 
auf kürzesten Entfernungen gerade nicht glatt, sondern gekrümmt.

Ich kann da nur für mich sprechen: aber ich finde die Physik versagt 
total wenn es darum geht, die Welt zu erklären. Das beste was man 
bekommen kann sind Modelle, die mit den Beobachtungen übereinstimmen. 
Und wenn man sich auf diesen Standpunkt stellt, dann ist ein 
stromgesteuerter Transistor ganz einfach die Realität.

Jens G. schrieb:
> Ich mache hier einen Unterschied zw. Schaltungspraxis, und
> Halbleiterphysik.
> Schaltungstechnik: stromgesteuert
> HL-Physik: spannungsgesteuert (Basisstrom=parasitär und unwichtig für
> eigentliche Funktion)
>
> Dieser Unterschied wurde offensichtlich in 90% dieses Threads nicht
> gemacht, und ständig aneinander vorbeigeredet ...

Jens - ich stimme in vielen Bereichen zu, aber nicht diesem letzten 
Abschnitt. Aber ich gebe Dir recht, dass oft aneinander vorbeigeredet 
wurde, weil beide Bereiche ständig verwechselt wurden.

ABER: Um zu erkennen (zu beweisen), ob der Strom Ic nun von Ib oder von 
Ube kontrolliert (gesteuert, bestimmt) wird, muss man die Funktionsweise 
bzw. die Eigenschaften von Schaltungen analysieren (Stromspiegel, 
Gegenkopplung, Differenzverstärker, B-E Temperaturkoeffizient..). Anders 
gehts nicht!
Eine Alternative wäre natürlich die Halbleiterphysik - das geht in so 
einem Forum aber schlecht.

Also in Kurzform: Natürlich gibt es in der Schaltungstechnik 
stromgesteuerte Anordnungen, wie z.B. die Transimpedanzverstärker, nur 
das Verhalten des pn-Übergangs innerhalb des Transistor (als aktiver 
Teil dieser Anordnung) ist spannungsgesteuert. Und das war der 
eigentlich Kern der Frage von student01.

Lutz V. schrieb:
> ABER: Um zu erkennen (zu beweisen), ob der Strom Ic nun von Ib oder von
> Ube kontrolliert (gesteuert, bestimmt) wird, muss man die Funktionsweise
> bzw. die Eigenschaften von Schaltungen analysieren (Stromspiegel,
> Gegenkopplung, Differenzverstärker, B-E Temperaturkoeffizient..).

Aha. Und?

Gerade die Schaltungstechnik stützt die These von der Spannungssteuerung 
überhaupt nicht.

Abgesehen natürlich von der trivialen Erkenntnis, daß der Basisstrom von 
der Basis-Emitterspannung abhängt. Und daß man deswegen mit einer 
Rückkopplung, die U_BE verändert auch den Basisstrom verändert.
Das haben jetzt (hoffentlich) alle verstanden. Außer dir natürlich.

Ich weiß nicht, wie andere Leute das in der Praxis machen, aber für mich 
ist in der linearen Schaltungstechnik das Beta mehr so eine Art 
Störgröße, die man eben beachten muss bei der Auslegung, aber sonst 
nicht sonderlich viel für einen tut. Arbeitspunkte werden durch Ube 
festgelegt.

Helmut S. schrieb:
> Ich habe hier echt den Eindruck in Mikrocontroller.net wird versucht die
> Wirkungsweise des bipolaren Transistors neu zu definieren.
>

Neu zu definieren? Weißt Du, dass W. Shockley seine Patentschrift (mit 
Beschreibung des pn-Übergang-Verhaltens mit Spannungssteuerung)im Jahre 
1951 eingereicht hat?


> Liebe Leser glaubt nicht denen die hier verbreiten wollen, dass der
> bipolare Transistor spannungsgesteuert ist.

...sonder Dir ? Nein - vertraut Euren eigenen logischen Überlegungen und 
entsprechenden Beweisen! (Und nicht oberflächlichen Druckerzeugnissen 
oder irgendwelchen Internet-Beiträgen wie den nachstehenden)

> 
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072962984/310525/riz62984_ch10_bw.pdf
> The most important property of the bipolar transistor is that the small
> base
> current controls the amount of the much larger collector current

Der Vollstaändigkeit halber sollte man nicht nur 1 Satz zitieren, 
sondern auch:

S.553
The electrons “emitted” by the emitter with the BE junction 
forward-biased reach the very narrow base region, and after a few are 
lost to recombination in the base.....

(...are lost !!)

S. 554
The exact operation of bipolar transistors can be explained by resorting 
to a detailed physical analysis of the npn or pnp structure of these 
devices. The reader interested in such a discussion of transistors is 
referred to any one of a number of excellent books on semiconductor 
electronics. The aim of this book, however, is to provide an 
introduction to the basic principles of transistor operation by means of
simple linear circuit models based on the device i-v characteristic. 
.......
This chapter will therefore serve as a compendium of the basic ideas, 
enabling an engineer to read and understand electronic circuit diagrams

S. 558
This model is certainly not a complete description of the properties of
the BJT....  however, it is adequate for the intended objectives of this 
book, in that it provides a good qualitative feel for
the important features of transistor amplifiers.

S. 559
In reality, the BE junction is better modeled by considering
the forward resistance of the pn junction; further, the BJT does not act 
quite as an ideal current-controlled current source.
___________________________
Also: Eine grobe Einführung mit dem ausdrücklichen Hinweis auf andere 
Bücher, die das Verhalten besser und genauer beschreiben.

Axel S. schrieb:
> Gerade die Schaltungstechnik stützt die These von der Spannungssteuerung
> überhaupt nicht.
>
Hast Du Dir mal meine Erklärung zur Dimensionierung des 
Basis-Spannungsteilers durchgelesen?
Oder hast Du gar Gegenbeispiele zu meinen Beispielen? Scheue Dich nicht, 
diese zu erwähnen.

>> Das haben jetzt (hoffentlich) alle verstanden. Außer dir natürlich.

Ja - genau solche Äußerungen sind es, welche die "Diskussion" so 
unerfreulich machen (wenig Verständnis, keine sachlichen Argumente oder 
Antworten, stattdessen  freche Bemerkungen).

Helmut S. schrieb:
> http://www.pitt.edu/~qiw4/Academic/ME2082/Transistor%20Basics.pdf
> However, this only happens when a small biasing current ( Ib ) is
> flowing into the base terminal of the transistor at the same time thus
> allowing the Base to act as a sort of current control input.

Liebe Leser und Teilnehmer an dieser doch sehr langen Reihe von 
Meinungsäußerungen. Ich finde, eine Diskussion kann man es nicht nennen 
- es fehlte dazu oft die Bereitschaft, sich mit den Argumenten des 
anderen auseinanderzusetzten oder sie sachlich zu kommentieren. Keine 
besonders gute Diskussionskultur.

Dazu passt ein weiser Spruch von R.P. Feynman, den vielleicht einige von 
Euch kennen.
“Religion is a culture of faith; science is a culture of doubt.” (R.P. 
Feynman).

Zweifel an der eigenen (oft festgefahrenen) Meinung - DAS ist es, was 
nötig ist. Es ist wirklich ein Phenomen, dass -zig Jahre nach Einführung 
des bipolaren Transistors (BJT) immer noch zwei unterschiedliche 
Erklärungsversuche zum physikalischen Prinzip des BJT in der Literatur 
rumgeistern.
Ich kann nur noch einmal betonen: Man möge nicht das (blind) glauben, 
was man in einem oder zwei Büchern lesen kann.
Hier ist mal ein Beispiel aus dem o.g. link von Helmut S.
Zusätzlich zu dem von ihm oben zitierten Satz kann man im gleichen 
Dokument lesen:
" Bipolar Transistors are current regulating devices that control the 
amount of current flowing through them in proportion to the amount of 
biasing voltage applied to their base terminal acting like a 
current-controlled switch."
???
Für mich ein Widerspruch in einem einzigen Satz.

Ich habe Quellen - meiner Meinung nach sehr zuverlässige - angeführt, 
die den Basisstrom als "störend, aber leider unvermeidbar" ansehen, 
andere Quellen bezeichnen ih als wichtige Steuergröße.

Ich kann nur dazu auffordern, nicht blind zu glauben (weil man es mal so 
gelernt hat), sondern seinen Verstand zu benutzen - sofern man der Sache 
wirklich auf den Grund gehen will.
Also: Diese Frage bitte nicht zur Glaubenssache (Religion) machen und 
polemisch werden! Das wirkt nie überzeugend sondern eher hilflos.

Es stimmt ja, dass man in vielen Fällen, eine Transistorschaltung 
dimensionieren kann, ohne zu wissen, ob der BJT nun spannungs-oder 
stromgesteuert ist. Aber das war hier ja nicht die Frage.
Und es gibt eben etliche Anwendungen, bei denen es eben NICHT egal ist.

Diejenigen, die an der Klärung wirklich interessiert sind - ohne tief in 
die Halbleiterphysik einsteigen zu müssen, haben nur die Möglichkeit, 
sich aus den teilweise einander widersprechenden Darstellungen - kraft 
eigener Überlegungen anhand von geeigneten Anwendungen - das richtige 
"BJT-Weltbild" zu bauen.

Lutz V. schrieb:
> ABER: Um zu erkennen (zu beweisen), ob der Strom Ic nun von Ib oder von
> Ube kontrolliert (gesteuert, bestimmt) wird, muss man die Funktionsweise
> bzw. die Eigenschaften von Schaltungen analysieren (Stromspiegel,
> Gegenkopplung, Differenzverstärker, B-E Temperaturkoeffizient..). Anders
> gehts nicht!

Das ist Unsinn, wir haben das schon mit dem Beispiel TIA gezeigt.

Lutz V. schrieb:
> Hast Du Dir mal meine Erklärung zur Dimensionierung des
> Basis-Spannungsteilers durchgelesen?
> Oder hast Du gar Gegenbeispiele zu meinen Beispielen? Scheue Dich nicht,
> diese zu erwähnen.

Und genau das ist das Problem. Wo hat denn ein BJT einen 
Basisspannungsteiler? Das ist doch eine externe Beschaltung und das 
hatten wir schon: Durch eine externe Beschaltung kann sich das Verhalten 
total ändern.

Lutz V. schrieb:
> Eine Alternative wäre natürlich die Halbleiterphysik - das geht in so
> einem Forum aber schlecht.

Natürlich geht das schlecht. Betrachtet man sich die Halbleiterphysik 
sieht man, dass es nicht die Spannung ist sondern die Ladungsträger, die 
das Verhalten des BiPos bestimmen. Aber das wäre ja doof, torpediert das 
ja die spannungsgesteuerte Fraktion.

Lutz V. schrieb:
> Ich habe Quellen - meiner Meinung nach sehr zuverlässige - angeführt,
> die den Basisstrom als "störend, aber leider unvermeidbar" ansehen,
> andere Quellen bezeichnen ih als wichtige Steuergröße.

Und so eine Aussage ist totaler Unsinn. Es sind ja erst die 
Ladungsträger, die man in die Basis schickt, die die Bewegung im 
Transistor in Gang setzen. Würde man sehen wenn man sich die 
Halbleiterphysik dahinter mal anschaut was ich oben schon mehrfach 
gemacht habe aber immer wieder gezielt ignoriert wurde.

Michael K. schrieb:
> Lutz V. schrieb:
>> Eine Alternative wäre natürlich die Halbleiterphysik - das geht in so
>> einem Forum aber schlecht.
>
> Natürlich geht das schlecht. Betrachtet man sich die Halbleiterphysik
> sieht man, dass es nicht die Spannung ist sondern die Ladungsträger, die
> das Verhalten des BiPos bestimmen. Aber das wäre ja doof, torpediert das
> ja die spannungsgesteuerte Fraktion.

So wie mir das mal erklärt wurde, sind es aber die Ladungen, die für den 
Transistoreffekt verantwortlich sind. Und die sind m.E. direkt über eine 
Exponentialgleichung mit den anliegenden Spannungen verknüpft, ergeben 
sich aber für eine Strombetrachtung nur aus Integralen. Also sind die 
drei Ansichten, Ladungskontrolle, Spannungskontrolle und Stromkontrolle 
zwar mathematisch äquivalent nach meinem Verständnis, aber 
Ladungskontrolle und Spannungskontrolle haben den Vorteil, dass nur aus 
den Momentanwerten am Bipo sein Zustand klar ist.

Lutz V. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Gerade die Schaltungstechnik stützt die These von der Spannungssteuerung
>> überhaupt nicht.
>>
> Hast Du Dir mal meine Erklärung zur Dimensionierung des
> Basis-Spannungsteilers durchgelesen?

Welche? Du hast da oben soviel Unsinn geschrieben .. auf welchen 
beziehst du dich jetzt genau?

Daß man einen Emitterwiderstand einsetzt um den Ruhestrom zu stabili- 
sieren steht nicht im Widerspruch zur Stromsteuerung. Daß sich der 
Eingangswiderstand der Verstärkerstufe(!) durch den Emitterwiderstand 
erhöht, steht auch nicht im Widerspruch zur Stromsteuerung.

Der Eingangswiderstand des Transistors(!) hängt ausschließlich vom 
gewählten Arbeitspunkt ab - weil I_B = f(U_BE) für unterschiedliche 
Arbeitspunkte unterschiedliche Steigung hat. Aber wenn man den 
Transistor im gleichen Arbeitspunkt betreibt, dann ist vollkommen egal 
wie der Arbeitspunkt eingestellt wird - ob mit oder ohne Emitter- 
widerstand, ob mit Basisspannungsteiler oder Basisvorwiderstand - der 
Eingangswiderstand des Transistors ist immer der gleiche.
Der Eingangswiderstand der Verstärkerstufe nicht unbedingt, denn in den 
geht ja auch die externe Beschaltung des Transistors mit ein.

>>> Das haben jetzt (hoffentlich) alle verstanden. Außer dir natürlich.
>
> Ja - genau solche Äußerungen sind es, welche die "Diskussion" so
> unerfreulich machen

Wie man in den Wald hinein ruft ...

@ Axel Schwenke (a-za-z0-9)

>>>Beim Bipolartransistor hingegen kann man keine steuernde Basis-
>>>Emitterspannung anlegen ohne daß auch ein Basisstrom fließen würde. Man
>>>kann schlicht keine Steuerspannung an den Bipolartransistor anlegen, die
>>>zwar den Kollektorstrom steuert, dabei aber keinen Basisstrom fließen
>>
>> Ja, das ist eben die Praxis, aufgrund fehlender idealer Bauteile.

>Nochmal: der Basisstrom beim Bipolartransistor ist notwendig. Er ist
>keineswegs ein "Defekt" oder ein "Übel". Das ist ganz faktisch so. Zeig
>mir einen Bipolartransistor, den du über U_BE steuern kannst ohne daß
>dabei ein Strom in die Basis fließt und ich nehme alles zurück und
>behaupte das Gegenteil.

>Noch niemand hat jemals einen solchen Transistor zeigen können. Und so
>wie ich den Bipolartransistor mal gelernt habe, kann es den auch nicht
>geben. Denn damit ein Kollektorstrom fließen kann, müssen Ladungsträger
>in die Basiszone injiziert werden. Und das geht nicht ohne Strom.

Offensichtlich hast Du meinen Satz "Ja, das ist eben die Praxis, 
aufgrund fehlender idealer Bauteile." nicht verstanden.
Ich habe also damit gesagt, daß es in der Realität keinen solchen 
Transistor gibt, weil der Ib eben immer irgendwie da ist (es gibt eben 
keinen BJT mit Stromverstärkung -> unendlich). Ich kann Dir also leider 
keinen solchen Ib-losen BJT besorgen ...

Im Prinzip ist es doch ganz einfach.

Beim bipolaren Transistor legt man zwar eventuell auch direkt Spannung 
an aber es muss Basisstrom fließen damit Kollektorstrom fließt. Deshalb 
nennt man den bipolaren Transistor stromgesteuert.

Beim (MOS)Fet muss nur Spannung anliegen um den leitend zu machen. Dazu 
muss kein permanenter Gatestrom fließen und es fließt auch keiner. 
Deshalb nennt man den Mosfet spannungsgesteuert.

Diese Definition wird seit 50 Jahren verwendet. Nur hier im Forum 
glauben einige Schlaumeier das neu definieren zu können.

Michael K. schrieb:
> Und so eine Aussage ist totaler Unsinn. Es sind ja erst die
> Ladungsträger, die man in die Basis schickt, die die Bewegung im
> Transistor in Gang setzen.


Ja - das genau meinte ich mit Diskussionskultur.
Keine Ahnung (..Bewegung im Transistor in Gang setzen..) , aber 
polemisieren und unverschämt werden.
Ich habe in meinem längeren Beitrag zuvor versucht, etwas (wengstens 
etwas!) Nachdenklichkeit zu erzeugen bei einigen. Vergeblich.

Einige, die hier von "Schlaumeier" reden und von "neuen Definitionen" 
scheinen noch nicht einmal zu wissen, dass es bereits seit mehr als 40 
Jahren diese widersprüchlichen Beschreibungen gibt.
Und denen ist es auch völlig schnuppe, was Persönlichkeiten wie W. 
Shockley oder Barrie Gilbert sagen - falls ihnen diese Namen überhaupt 
bekannt sind. Nein, sie wissen es besser!
Und solche Zeitgenosssen meinen auch noch, ihre Uninformiertheit hier 
offen mit starken Worten demonstrieren zu müssen.

Traurig und schade für die, die es betrifft.
Ich kann mit Eurer Ignoranz leben.

Ich zitiere hier noch einmal einen Menschen mit einer gewissen 
Erfahrung:

"If you make people think they're thinking, they'll love you. But if you 
really make them think, they'll hate you"

So sind wohl manche Menschen.

Jens G. schrieb:
> @ Axel Schwenke (a-za-z0-9)

>>Nochmal: der Basisstrom beim Bipolartransistor ist notwendig. Er ist
>>keineswegs ein "Defekt" oder ein "Übel". Das ist ganz faktisch so. Zeig
>>mir einen Bipolartransistor, den du über U_BE steuern kannst ohne daß
>>dabei ein Strom in die Basis fließt und ich nehme alles zurück und
>>behaupte das Gegenteil.
>
>>Noch niemand hat jemals einen solchen Transistor zeigen können. Und so
>>wie ich den Bipolartransistor mal gelernt habe, kann es den auch nicht
>>geben. Denn damit ein Kollektorstrom fließen kann, müssen Ladungsträger
>>in die Basiszone injiziert werden. Und das geht nicht ohne Strom.
>
> Offensichtlich hast Du meinen Satz "Ja, das ist eben die Praxis,
> aufgrund fehlender idealer Bauteile." nicht verstanden.

Ich habe ihn gelesen. Zu "verstehen" gab es an diesem Satz nichts, außer 
daß er m.M.n. von falschen Voraussetzungen ausgeht. Der Basisstrom eines 
BJT ist kein parasitärer Störeffekt (wie etwa der Leckstrom bei einem 
MOSFET). Da darfst natürlich gerne nachweisen daß das doch so ist und 
daß ein BJT ohne Basisstrom funktionieren kann.

Aber durch das Zitieren obskurer Webseiten wirst du mich ganz sicher 
nicht überzeugen. Auch dann nicht, wenn das Zitat aus dem Mund eines 
anerkannt klugen Menschen stammt. Auch kluge Menschen machen Fehler.
Und zwar erfahrungsgemäß um so größere Fehler je klüger sie sind (sie 
lassen die kleinen Fehler einfach aus).

> Ich habe also damit gesagt, daß es in der Realität keinen solchen
> Transistor gibt, weil der Ib eben immer irgendwie da ist

Und? Schonmal darüber nachgedacht, daß das eventuell kein Zufall ist? 
Nur mal kurz nachgefragt: dein Ziel ist schon, die Realität zu 
beschreiben, oder?

@ Helmut S. (helmuts)

>Im Prinzip ist es doch ganz einfach.

>Beim bipolaren Transistor legt man zwar eventuell auch direkt Spannung
>an aber es muss Basisstrom fließen damit Kollektorstrom fließt. Deshalb
>nennt man den bipolaren Transistor stromgesteuert.

>Beim (MOS)Fet muss nur Spannung anliegen um den leitend zu machen. Dazu
>muss kein permanenter Gatestrom fließen und es fließt auch keiner.
>Deshalb nennt man den Mosfet spannungsgesteuert.

>Diese Definition wird seit 50 Jahren verwendet. Nur hier im Forum
>glauben einige Schlaumeier das neu definieren zu können.

Genauso sturr könnte man doch jetzt auch sagen:
Beim unipolaren Transistor legt man zwar eventuell auch direkt Spannung
an aber es muss Gatestrom fließen (wenn auch offensichtlich parasitär) 
damit Drainstrom fließt. Deshalb nennt man den unipolaren Transistor 
stromgesteuert.
Das wäre doch schon fast der ideale Stromverstärker - extrem geringer 
Gatestrom steurt den großen Drainstrom ...

Auf die Idee würde man eben nur nicht kommen, weil ein Mosfet ein 
ziemlich primitives Bauelement ist (verglichen mit BJT), wo man extra 
eine Islation zw. G und den restlichen Anschlüssen haben will, und hat. 
Der Gatestrom ist also sehr offensichtlich parasitär, und nicht für die 
eigentliche Funktion zuständig, sondern eben der "Feldeffekt".

Beim BJT dagegen ist der Basisstrom ziemlich groß, und noch dazu 
ziemlich proportinal zum Ic. Da hört natürlich das denken auf, und man 
erklärt den BJT einfach zum stromgesteuerten Teil, weil er sich von 
ausen auch so anfühlt (was ja für die Schaltungspraxis auch vollkommen 
ok ist).

> Beim unipolaren Transistor legt man zwar eventuell auch direkt Spannung
an aber es muss Gatestrom fließen (wenn auch offensichtlich parasitär)
damit Drainstrom fließt. Deshalb nennt man den unipolaren Transistor
stromgesteuert.
Das wäre doch schon fast der ideale Stromverstärker - extrem geringer
Gatestrom steurt den großen Drainstrom ...

Dise Aussagen sind doch Unsinn.

Beim Mosfet hat man einen praktisch idealen Isolator zwischen dem Gate 
und dem Kanal. Da fließt kein Strom außer etwas Leckstrom in 
femto-Ampere Bereich. Dieser Leckstrom durch die Isolationsschicht 
hindurch hat aber gar nichts mit dem Drainstrom zu tun. Man steuert 
stromlos allein mit Spannung. Deshalb spricht man hier von 
Spannungssteuerung.

Ganz anders beim Bipolartransistor. Da ist der Basistrom notwendig. Der 
Kollektorstrom ist annähernd proportional zum Basisstrom. Deshalb spicht 
man hier von Stromsteuerung.

Axel S. schrieb:
> Auch kluge Menschen machen Fehler.
> Und zwar erfahrungsgemäß um so größere Fehler je klüger sie sind (sie
> lassen die kleinen Fehler einfach aus).

....erfahrungsgemäß!

Was soll man nun dazu sagen?
Ist das krankhafte Selbstüberschätzung, peinliche Unreife oder pure 
Dum...?

Lutz V. schrieb:
> Ja - das genau meinte ich mit Diskussionskultur.
> Keine Ahnung (..Bewegung im Transistor in Gang setzen..) , aber
> polemisieren und unverschämt werden.

Wo bin ich unverschämt geworden? Das ist eine Frechheit von Ihnen mir 
das zu unterstellen…oder sind Sie nicht der für den Sie sich ausgeben?

Helmut S. schrieb:
…
Lass gut sein, Helmut. Das hat bei diesen Personen keinen Sinn mehr.

Michael K. schrieb:
> Wo bin ich unverschämt geworden?

Zitate:
02.01
Interessanter Weise sind Sie bisher nicht auf diese beiden Beobachtungen
eingegangen. Über das "Warum" kann man nur spekulieren .....
Ein Schlem der dabei Böses denkt.
Wie Sie schon sagten: Unwissenheit ist keine Schande…

03.01.
Erschreckend, dass Sie das nicht wissen nach über 20
Jahren

04.01
Das ist Unsinn,
......
Und so eine Aussage ist totaler Unsinn.
......
Das hat bei diesen Personen keinen Sinn mehr.

@Helmut S. (helmuts)

>Dise Aussagen sind doch Unsinn.

Klar ist das Unsinn - das ist doch hoffentlich auch so deutlich geworden 
...

Wahrscheinlich liegt es an meiner beruflichen Vergangennheit, dass ich - 
trotz teilweise total unqualifizierten Reaktionen - immer noch versuche, 
meine Position zu erklären. Ich sehe es praktisch als eine Art 
Herausforderung an.
Beispiele aus der Schaltungstechnik habe ich ja schon geliefert, deren 
Aussage einige aber nicht verstanden haben oder nicht verstehen wollten.
(Auf Beispiele zum Nachweis der Stromsteuerung warte ich immer noch, 
wird deshalb denn wirklich niemand stutzig?).

Hier also die Beschreibung eines Experiments, das jeder per Simulation 
nachvollziehen kann.

1.) Benutzen wir einen Transistor (2N2222) als Diode mit 
kurzgeschlossener C-B-Strecke. Die Simulation ergibt für eine Spannung 
von 720mV zwischen B und E einen Diodenstrom von ziemlich genau 15mA - 
erzeugt durch die Elektronen-Emission im Emitter. Dieser Strom fließt 
natürlich sowohl durch den B-Anschluss (Basisstrom) als auch durch den 
Emitter-Knoten (Emittestrom).

2.) Jetzt wird die zuvor kurzgeschlossene C-B Diode gesperrt, indem der 
Kurzschluss aufgehoben wird und der Kollektor auf eine Spannung von z.B 
Uce=5V (gegenüber Masse) gelegt wird. Wir ermitteln nun die Ströme und 
stellen fest:
* Der aus dem Kollektor fließende Strom ist weiterhin etwa 15mA (fließt 
also jetzt nicht mehr duch die Basis sondern wird zum Kollektor 
abgeleitet.)
* Und es fließt ein drastisch reduzierter Basisstrom von nur noch etwa 
80µA - als Anteil, der dem Emitterstrom "verloren" gegangen ist.
* Der Quotient 15mA/80µA=187.5 entspricht etwa dem B-Wert (im 
Gummel-Poon-Modell berücksichtigte parasitäre Effekte habe ich natürlich 
nicht mit reingerechnet).
* Und jetzt komme noch einer und behaupte (ohne Beweis), dass die 80µA 
Basisstrom den Kollektorstrom mit seinem Wert von 15mA bestimmt haben 
(obwohl dieser Wert schon vorher als Diodenstrom aus dem Emitter 
existierte).

Was sagt Ihr zu diesem Experiment?

PS: Natürlich habe ich die Simulation nicht nur für 720mV durchgeführt, 
sondern für die ganze Kennlinie; erwähnt habe ich aus naheliegenden 
Gründen nur einen Wert auf dieser Kennlinie. Jeder kann ja die 
Simulation ja für sich durchführen.

>  Was sagt Ihr zu diesem Experiment?

Ziemlich am Ziel vorbeigeschssen.


> * Und es fließt ein drastisch reduzierter Basisstrom von nur noch etwa
80µA - als Anteil, der dem Emitterstrom "verloren" gegangen ist.
* Der Quotient 15mA/80µA=187.5 entspricht etwa dem B-Wert (im
Gummel-Poon-Modell berücksichtigte parasitäre Effekte habe ich natürlich
nicht mit reingerechnet).
* Und jetzt komme noch einer und behaupte (ohne Beweis), dass die 80µA
Basisstrom den Kollektorstrom von 15mA bestimmt haben (obwohl dieser
Wert schon vorher als Diodenstrom aus dem Emitter existierte).


Ich mach mal weiter. Ich erhöhe Uce auf 10V und es passiert nichts 
neues. Ic ist jetzt immer noch ca. 15mA. Irgendwas stimmt wohl an der 
Behauptung  Spannungssteuerung nicht.

Dagegen mein Experiment.
Ich reduziere den Basisstrom auf 40uA und messe Ic=7,5mA. Ich reduziere 
den Basisstrom auf 20uA und messe ca. Ic=3,75mA. Ic ist also exakt 
proportional zu Ib. Also wer da nicht draufkommt, dass es sich um 
Stromsteuerung handelt der muss schon ziemlich uneinsichtig sein.

Übrigens - wie ist der Effekt (auf Halbleiterebene betrachtet) zu 
erklären, daß der Ib bei konstanter Ube (bzw. Uf) plötzlich ganz kräftig 
sinkt, sobald ich den bis dahin freigelassenen Kollektor auf positives 
Potential ziehe, so daß plötzlich Kollektorstrom fließt?
Nach Stromsteuertheorie müsste jetzt zusätzlich zum bisherigen Ib nun 
auch noch Ic vom E kommen (Ie müsste also um Ib*Beta steigen). Tut es 
aber offensichtlich nicht einfach so, sondern es wird wohl ein ganz 
großer Teil des bisherigen Ib als Ic umgeleitet. Oder anders betrachtet: 
der bisherige Ie teilt sich jetzt einfach nur anders auf.
Ok, ganz so einfach ist es keine reine Stromverteilungsgeschichte, da Ie 
bei Anschluß des C auch nochmal zusätzlich steigt. Das könnte man jetzt 
mal wirklich als echten Verstärkungseffekt betrachten.
Der vermutete "Umverteilungseffekt" macht ungefähr Faktor 10 aus (also 
Ib sinkt um Faktor 10 bei Anschluß des C), und Ie steigt um Faktor 4 
("echte Verstärkung" ;-). Also in Summe Beta=40, was beim gerate 
getesten KD607 sogar ganz gut paßt.
Also, warum sinkt Ib, anstatt den Ic einfach auf Ib*beta steigen zu 
lassen?
Aber bitte nicht einfach mit dem Wörtchen Rückwirkung kommen ...

OK - ich habe mein Pulver (Versuche zum Beweis) "verschossen".
Jetzt sind die anderen dran - erst mal mit "Laden".
Freue mich schon auf die qualifizierten Antworten.

@ leider (zum Glück) kein Theoretiker (Gast)

>Jens G. schrieb:
>> Also, warum sinkt Ib, anstatt den Ic einfach auf Ib*beta steigen zu
>> lassen?

>Prima Ausrede zur Erklärung:

>Durch die Stromumverteilung wird der BE-Diode kühler und der
>"Spannungsbedarf" für gleichen Strom steigt. Bei einer Stromansteuerung
>fällt das nicht so auf mit dem sich nur gering ändernden Strom.

Ach - wer hat den gesagt, daß ich dem T Zeit zum Abkühlen/erwärmen 
gegeben hatte? Den Test kannst Du im kHz/Mhz/... Takt wiederholen, je 
nach T ...
Du hast auch nicht begriffen, worum es hier eigentlich geht 
(Schaltungspraxis und Halbleitereffekte werden immer noch komplett 
durcheinandergewürfelt ...)

@ jens (Gast)

>> 1.) Benutzen wir einen Transistor (2N2222) als Diode mit
>> kurzgeschlossener C-B-Strecke. Die Simulation ergibt für eine Spannung
>> von 720mV zwischen B und E einen Diodenstrom von ziemlich genau 15mA -
>> erzeugt durch die Elektronen-Emission im Emitter. Dieser Strom fließt
>> natürlich sowohl durch den B-Anschluss (Basisstrom) als auch durch den
>> Emitter-Knoten (Emittestrom).

>Wenn ich das simuliere ist der Basisstrom auch nur im µA Bereich und der
>größte Teil fließt in den Kollektor.

Ja, ich war mir auch nicht sicher, was dieser Test zeigen sollte. Wenn 
B+C kurzgeschlossen sind, dann sind wie (je nach Typ) schon oberhalb der 
Uce_sat, so daß der Transistor bereits im normalen Verstärkungsbereich 
ist, un ib um Faktor Beta kleiner als Ib sein dürfte.
Eigentlich wird sich dann nur noch der Early-Effekt zeigen, wenn wir den 
C plötzlich auf 5V hängen.
Da betrachte ich mein Experiment etwas eindrucksvoller ...

@ leider (zum Glück) kein Theoretiker (Gast)

>> Du hast auch nicht begriffen,

>was Sarkasmus ist.

Das war eigentlich ernst gemeint. Denn wenn hier einer mit 
Ansteuerungsgeschichten für eine LED kommt, hat nicht begriffen, daß es 
hier nicht um praktische Schaltungstechnik geht, sondern um die Vorgänge 
im Halbleiter - danach fragte schließlich der TO ...
Die Sache mit dem Transistor hat zwar erst  Lutz Von Wangenheim ins 
Spiel gebracht (eigentlich ging's wohl anfangs nur um eine einzelne 
pn-Schicht), aber trotzdem sollte das Thema hier bei den 
Halbleitervorgängen bleiben, und nicht um die Frage der praktischen 
Anwendbarkeit des T oder LED in Schaltungen, was hier offensichtlich die 
meisten nicht ganz differenzieren können.

ch habe (glaube ich jedenfalls) nirgends geschrieben, daß Du (und 
andere) keine Ahnung hättest. Ich habe nur geschrieben, daß Du nicht 
begriffen hast, das es hier um die internen Halbleitervorgänge geht, und 
nicht um die extern beobachtbaren "scheinbaren" Abhängigkeiten des BJT 
in irgendwelchen 0815-Schaltungen, und deren praktische Anwendung.
Wer gleich mit seinem ersten Post mit der praktischen Realisierung einer 
LED kommt, hat eben das Thema verfehlt ...

AChja - vergessen: Da Du doch so von der Stromsteuerung überzeugt bist, 
erkläre doch mal, warum der T in meinem Test paar Posts weiter oben (das 
war ein echter Test, keine Simulation) sein Ib drastisch verringert, 
anstatt den Ic einfach um Faktor Beta verstärkt rauszulassen.
Ich verlange keine hochwissenschftliche Erklärung, aber eine die 
einigermaßen konsistent und bißchen zusammenhängend ist.
Meine (eher simple) Theorie ist einfach die, daß der C die Strömlinge 
mehr oder weniger komplett aus der Basisregion "absaugt". Deswegen das 
Absacken des Ib in meinem Test. Könnten wir den Transistor mehr 
idealisieren, könnte der C auch gleich alle Strömlinge absaugen, so daß 
für B nichts mehr übrig bleibt. Da Ube die BE-Strecke ja immer noch 
durchlässig hält, strömen da auch genügend Ladungstrager in die 
Basisregion nach, die komplett auch nach C abwandern könnten - wozu 
brauchen wir da also immer noch den Ib? Bzw. warum/wie soll der Ib den 
Ic (als dessen Ursache) triggern?
Bis jetzt hat noch keiner diesen Test (sinnvoll) kommentiert - Du 
könntest der erste sein ;-)

@ BB84 (Gast)

>Immerhin wäre die LED ein gutes Beispiel für ein Stromgesteuertes
>Bauteil. Denn dort ist der Strom nicht parasitär ;)

Genau - dafür ist die Spannung parasitär ;-)
Ach nein - Ohne Spannung keine Leistung, und ohne Leistung wäre die 
Lichtleistung gleich null. Scheiß Theorie .... ;-)

Lutz V. schrieb:

> Hier also die Beschreibung eines Experiments, das jeder per Simulation
> nachvollziehen kann.
>
> 1.) Benutzen wir einen Transistor (2N2222) als Diode mit
> kurzgeschlossener C-B-Strecke. Die Simulation ergibt für eine Spannung
> von 720mV zwischen B und E einen Diodenstrom von ziemlich genau 15mA -
> erzeugt durch die Elektronen-Emission im Emitter. Dieser Strom fließt
> natürlich sowohl durch den B-Anschluss (Basisstrom) als auch durch den
> Emitter-Knoten (Emittestrom).

Ja. Und wieviel von diesem Strom fließt in die Basis? Das ist doch eine 
Simulation, das kannst du direkt ablesen. Ohne daß eine Messung dir das 
Setup versaut.

> 2.) Jetzt wird die zuvor kurzgeschlossene C-B Diode gesperrt, indem der
> Kurzschluss aufgehoben wird und der Kollektor auf eine Spannung von z.B
> Uce=5V (gegenüber Masse) gelegt wird.

Blöde Idee mit den 5V, weil so die Bedingungen verändert werden. Warum 
legst du den Kollektor nicht einfach an 720mV aus einer zweiten, 
unabhängigen Spannungsquelle?

> Wir ermitteln nun die Ströme und stellen fest:
> * Der aus dem Kollektor fließende Strom ist weiterhin etwa 15mA (fließt
> also jetzt nicht mehr duch die Basis sondern wird zum Kollektor
> abgeleitet.)
> * Und es fließt ein drastisch reduzierter Basisstrom von nur noch etwa
> 80µA - als Anteil, der dem Emitterstrom "verloren" gegangen ist.

Inwiefern ist der Basisstrom "drastisch reduziert"? Ich behaupte mal, 
daß der jetzt genauso groß ist wie im ersten Fall. Wenn du den Kollektor 
ebenfalls an 720mV statt an 5V anschließt, wird die Simulation sogar 
exakt die gleichen Werte für I_B, I_C und I_E ergeben. Wäre schlimm, 
wenn nicht. Schließlich ist das eine Simulation. Das ist ein idealer 
Transistor der auch keinen Temperaturschwankungen unterworfen ist.

> * Und jetzt komme noch einer und behaupte (ohne Beweis), dass die 80µA
> Basisstrom den Kollektorstrom mit seinem Wert von 15mA bestimmt haben
> (obwohl dieser Wert schon vorher als Diodenstrom aus dem Emitter
> existierte).

Das muß ich gar nicht behaupten. Der Basisstrom war im ersten Fall gar 
nicht 15mA. Belege das doch erstmal.

> Was sagt Ihr zu diesem Experiment?

Daß es nicht das belegt, was du belegen wolltest.

Jens G. schrieb:
> Übrigens - wie ist der Effekt (auf Halbleiterebene betrachtet) zu
> erklären, daß der Ib bei konstanter Ube (bzw. Uf) plötzlich ganz kräftig
> sinkt, sobald ich den bis dahin freigelassenen Kollektor auf positives
> Potential ziehe, so daß plötzlich Kollektorstrom fließt?

Durch einen Widerstand im Emitterkreis. Der ist da als parasitärer 
Bahnwiderstand vorhanden. Nimm eine Simulation und ein Transistormodell, 
das diesen Widerstand enthält. Simuliere dein Experiment für 
verschiedene Werte dieses Widerstands.

Mike schrieb:
> Das Bild im Anhang zeigt die Abhängigkeit von Ube von Ic (vom BC547).
> Das schaut aber alles andere aus als sei Ic primär von Ube abhängig.

Brauchst nur das richtige Datenblatt zu verwenden, dann siehst du es.

Schade, dass die Kurve bei 100 µA aufhört. Sonst würde man gut sehen, 
über wieviele Dekaden das noch eine Gerade im Semilog-Plot ist.

Hp M. schrieb:
> Mike schrieb:
>> Das Bild im Anhang zeigt die Abhängigkeit von Ube von Ic (vom BC547).
>> Das schaut aber alles andere aus als sei Ic primär von Ube abhängig.
>
> Brauchst nur das richtige Datenblatt zu verwenden, dann siehst du es.

Was soll dieses Diagramm belegen?

Wenn ich eine Meßreihe mache mit verschieden schweren Massestücken auf 
dem Gaspedal eines VW Polo und dann eine Tabelle und ein Diagramm zeige, 
das die Geschwindigkeit des Autos als Funktion der Masse zeigt ...

Ist das dann ein Beweis daß der Polo durch Muskelkraft angetrieben wird? 
(offensichtlich muß man ja nur mit mehr Muskelkraft auf das Gaspedal 
treten, damit er schneller fährt)

Und gelten der Spritverbrauch und das Motorgeräusch dann auch als 
parasitäre Störgrößen, die man vernachlässigen kann?

Axel S. schrieb:
> Wenn ich eine Meßreihe mache mit verschieden schweren Massestücken auf
> dem Gaspedal eines VW Polo und dann eine Tabelle und ein Diagramm zeige,
> das die Geschwindigkeit des Autos als Funktion der Masse zeigt ...
>
> Ist das dann ein Beweis daß der Polo durch Muskelkraft angetrieben wird?

Diese Frage kann ich leider nicht beantworten, da mir der gesetzmäßige 
Zusammenhang zwischen Masse und Muskelkraft nicht bekannt ist.
Ich vermute sogar, dass keiner existiert, weil ich selbst recht schwer 
und träge, aber nicht sehr kräftig bin.

Helmut S. schrieb:
> Beim bipolaren Transistor legt man zwar eventuell auch direkt Spannung
> an aber es muss Basisstrom fließen damit Kollektorstrom fließt.

So etwas nennt man wohl ein Dogma.
Wie hoch, -möglichst genau bitte-, ist denn der Basisstrom, der da 
fliessen "muss"?


Jens G. schrieb:
> Ich kann Dir also leider
> keinen solchen Ib-losen BJT besorgen ...

Aber fast.
Iirc wurden ab etwa Anfang der 1970er so genannte 
"Super-Beta-Transistoren"  in Operationsverstärkern verwendet. Im 
Gegensatz zu 50 Jahre alten Krücken wie dem 2N3055 hatten die 
Stromverstärkungen um 5000 und mehr.
Was machten die bloß falsch um derart hohe Werte zu erzielen?


Marian  . schrieb:
> Schade, dass die Kurve bei 100 µA aufhört. Sonst würde man gut sehen,
> über wieviele Dekaden das noch eine Gerade im Semilog-Plot ist.

Bei den neueren Typen aus dieser Serie BC107-BC237-BC547-BC847
geht es etwas weiter bis auf 10µA runter:
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC846ALT1-D.PDF
Krumm wird die Gerade erst bei höheren Strömen, bei denen z.B. auch der 
ohmsche Spannungsabfall durch den Basisstrom in der hochohmigen 
Basiszone merklich wird.

Axel S. schrieb:
>> Wir ermitteln nun die Ströme und stellen fest:
>> * Der aus dem Kollektor fließende Strom ist weiterhin etwa 15mA (fließt
>> also jetzt nicht mehr duch die Basis sondern wird zum Kollektor
>> abgeleitet.)
>> * Und es fließt ein drastisch reduzierter Basisstrom von nur noch etwa
>> 80µA - als Anteil, der dem Emitterstrom "verloren" gegangen ist.
>
> Inwiefern ist der Basisstrom "drastisch reduziert"? Ich behaupte mal,
> daß der jetzt genauso groß ist wie im ersten Fall. Wenn du den Kollektor
> ebenfalls an 720mV statt an 5V anschließt, wird die Simulation sogar
> exakt die gleichen Werte für I_B, I_C und I_E ergeben. Wäre schlimm,
> wenn nicht. Schließlich ist das eine Simulation. Das ist ein idealer
> Transistor der auch keinen Temperaturschwankungen unterworfen ist.

Genau so schaut es aus, nur sieht das der Herr von Wangenheim nicht. Bei 
ihm teilt sich der Strom auf einmal neu auf. So etwas bezeichne ich als 
Unsinn aber Herr von Wangenheim meint dann, ich sei unverschämt.

Lutz V. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Wo bin ich unverschämt geworden?
>
> Zitate:
> 02.01
> Interessanter Weise sind Sie bisher nicht auf diese beiden Beobachtungen
> eingegangen. Über das "Warum" kann man nur spekulieren .....
> Ein Schlem der dabei Böses denkt.
> Wie Sie schon sagten: Unwissenheit ist keine Schande…
> …

Was ist denn daran unverschämt. Auf die Erläuterung bin ich mal 
gespannt. Man kann darin natürlich Respektlosigkeit sehen wenn man der 
Ansicht ist, dass jeder, der nicht der eigenen Meinung ist, respektlos 
ist. Aber auch so eine Ansicht wäre schlicht nur Unsinn.

Ich finde immer noch: Am Besten sieht man die Stromsteuerung im Diagramm 
Ube über Ic. Schaut man sich den Verlauf von Ube_sat an sieht man, das 
ist eine Diodenkennlinie. Wäre diese Kennlinie eine ideale 
Diodenkennlinie wäre es eine Horizontale und man würde sehen: Ube muss 
nur eine Schwelle erreichen, dann wird Ic nur noch vom Strom Ib 
gesteuert (idR gilt in diesem Diagramm: Ic = 10 * Ib) denn egal wieviel 
Ic man fließen lässt, man hätte immer dieselbe Spannung an Ube.

@ Axel Schwenke (a-za-z0-9)

>> Übrigens - wie ist der Effekt (auf Halbleiterebene betrachtet) zu
>> erklären, daß der Ib bei konstanter Ube (bzw. Uf) plötzlich ganz kräftig
>> sinkt, sobald ich den bis dahin freigelassenen Kollektor auf positives
>> Potential ziehe, so daß plötzlich Kollektorstrom fließt?

>Durch einen Widerstand im Emitterkreis. Der ist da als parasitärer
>Bahnwiderstand vorhanden. Nimm eine Simulation und ein Transistormodell,
>das diesen Widerstand enthält. Simuliere dein Experiment für
>verschiedene Werte dieses Widerstands.

Das wäre natürlich auch eine mögliche Erklärung. Da brauche ich keine 
Simulation ...

So, neuer Test mit weit besserem T (KD501). Der KD607 ist ja alles 
andere als ein guter T (ziemlich weiche Spannungsverhältnisse, hohe 
Saturationspannungen, usw, da könnte man die Erhöhung der Ube (bei konst 
Ib) bzw Erniedrigung der Ib (bei konst Ube) durchaus mit dem 
Emitterbahn-R erklären).
Der KD501 ist da deutlich "härter". Bei Ib/Ic=0,1A/1A zeigt er gerade 
mal 110mV Uce_sat. Höher kann also der Emitter-R nicht sein - eher 
deutlich niedriger ...

Trotzdem sehe ich eine Delta-Ube (bei konst Ib=7,5) mit/ohne Ic von 
140mV.
Würde ich einfach mal 40mOhm Emitter-R annehmen, bzw. 40mV an diesem 
(zw. 10...100mOhm soll ja bei vielen Leistungs-T üblich sein), bleiben 
immer noch 100mV als unerklärliche Erhöhung zurück. Will ich nur diese 
100mV durch erhöhten Ib ausgleichen wollen (ohne Ic), müsste ich auf 
80mA hochdrehen, bei komplett 140mV dann auf 150mA.

Also interner Emitter-R mag einen Teil davon erklären können, der andere 
Teil muß andere Ursachen haben, wenn nicht die veränderte 
Stromverteilung ...

Edit: grad nochmal Uce_sat bei Ib/Ic=1A/10A gemessen, um auf den max. 
Emitter-R schließen zu können (obwohl sicherlich etwas stromabhängig): 
gerade mal 300mV.
Emitter-R kann also nicht größer als 30mOhm sein. Insofern wird dessen 
Einfluß nochmal ein Stückchen kleiner.

jens schrieb:
> Wenn ich das simuliere ist der Basisstrom auch nur im µA Bereich und der
> größte Teil fließt in den Kollektor.

Jens, ich gebe Dir recht.
Mein letztes Beispiel konnte nicht das zeigen, was ich zeigen wollte.
Ich war bemüht, meine Argumentation durch das Verhalten des "nackten" 
Bauteils zu untermauern (weil viele hier im Forum meinten, in einer 
Anwendung mit externen Bauteilen dürfe man das nicht).
Hat leider nicht geklappt - es geht wohl doch nur so, wie ich es 
versucht habe in voherigen Beiträgen darzustellen: In der Anwendung als 
Emitter-Verstärker, Stromspiegel, Diff.-Verstärker,...).

Lutz V. schrieb:
> Hat leider nicht geklappt - es geht wohl doch nur so, wie ich es
> versucht habe in voherigen Beiträgen darzustellen: In der Anwendung als
> Emitter-Verstärker, Stromspiegel, Diff.-Verstärker,...).

Es geht auch anders, mit Hilfe der Halbleiterphysik. Die 
Spannungssteuerung kommt dann aber mächtig ins Wanken.

Ich will es noch mal versuchen zu erklären am Beispiel des 
NPN-Transistors:

Die Elektronen aus dem Emitter sehen, dass sie in der Basis jede Menge 
Platz haben. Deshalb diffundieren die Elektronen in die Basis, es bildet 
sich die Raumladungszone (RLZ) Basis-Emitter aus die irgendwann so groß 
ist, dass keine weiteren Elekktronen nachdiffundieren können (RLZ größer 
als Diffusionslänge der Elektronen).
Damit auch weiterhin Elektronen aus dem Emitter in die Basis 
diffundieren können muss die Raumladungszone zwischen Basis und Emitter 
deutlich geringer sein als die Diffusionslänge der Elektronen. Das 
erreicht man durch das Anlegen einer Spannung.
Aber was passiert nun? Elektronen, die in der Basis in die RLZ 
Basis-Kollektor diffundiert sind werden zum Kollektor hin 
beschleunigt/abgesaugt.
Elektronen, die in der Basis in keine RLZ eingedrungen sind heben die 
Elektronendichte in der Basis an. Die Folge davon ist, dass der 
Diffusionsprozess vermindert wird.
Führt man nun die Elektronen, die sich in der Basis in keinem RLZ-Gebiet 
befinden, nicht heraus würde die Eletronendichte in der Basis irgendwann 
genauso hoch sein wie im Emitter, als Folge davon käme der 
Diffusionsprozess zum Erliegen und damit der Stromfluss.
Erst durch einen Stromfluss in die Basis führt man beständig eine Anzahl 
Elektronen, die nicht in einem RLZ-Gebiet in der Basis sind, aus der 
Basis heraus und erhält somit ein Ladungsträgerkonzentrationsgefälle der 
Elektronen zwischen Basis und Emitter aufrecht sodass die Diffusion 
weiter geht. Und die Stärke dieses Konzentrationsgefälles bestimmt die 
Stärke der Stromflusses. Halbiert man den Stromfluss in die Basis 
halbiert sich das Konzentrationsgefälle und damit halbiert sich die 
Diffusionsgeschwindigkeit und damit auch der Stromfluss im Kollektor. 
Und verdoppelt man den Stromfluss in die Basis verdoppelt sich das 
Konzentrationsgefälle und damit verdoppelt sich die 
Diffusionsgeschwindigkeit und damit auch der Stromfluss im Kollektor.

Transistor erklärt ganz ohne externe Beschaltung.

An Michael K.
Danke für diesen sachlichen Beitrag.
Ehrlich gesagt - noch habe ich ihn nicht echt durchgelesen - nur 
überflogen.
Ich muss aber auch sagen, dass ich hier bei mir ca. 15 (fünfzehn!) 
deutschsprachige Bücher zum Thema und dazu noch ca. 8-10 
englischsprachige habe. Natürlich mit ausführlichem Formelwerk.
Zusätzlichen Bedarf an theoretischen Erklärungen habe ich also 
eigentlich nicht.

Ich habe ja schon erwähnt - als Antwort für jemanden, der meinte, ich 
würde eine neue Theorie aufstellen wollen - dass ich mir bewusst bin 
über die Tatsache, dass in manchen Büchern von Strom- und in manchen von 
Spannungssteuerung die Rede ist.

Deshalb - wie eigentlich bei jedem Thema: Die Spreu vom Weizen trennen!
Und das ist schwer genug. Heute wird so viel an Büchern und Web-Artikeln 
auf den Markt geschmissen, dass man wirklich sortieren muss.

Meine Einstellung: Jeder soll sich sein eigenes Urteil bilden, aber 
bitte erst nachdem er sich über beide Positionen informiert hat.
Wenn Sie wollen, nenne ich gerne Bücher und Aufsätze, in denen "meine" 
Auffassung dargelegt wird.

(CDU-Anhänger sollten eigentlich auf SPD-Veranstaltungen gehen - und 
umgekehrt! Sie wissen, was ich meine?)
Gruß
LvW

samdeluxe schrieb:
> aber das was du geschrieben hast, ist schlicht falsch, und
> hat mit der eig. Physik nichts zu tun.

Was daran findest du denn für falsch? Abbildung 5.3.1. ist doch quasi 
das, was ich schon geschrieben habe.
Warum, denkst du denn, ist die Minoritätenkonzentration an der RLZ 
Basis-Emitter größer als an der RLZ Kollektor-Basis? Vielleicht nur 
deshalb weil aus dem Emitter viel mehr Elektronen die Chance haben ins 
Basisgebiet zu diffundieren wo auch die RLZ Basis-Emitter ist als ins 
Basisgebiet wo die RLZ Kollektor-Basis ist?

Mal eine andere Idee bzw. Frage dazu: Funktioniert denn ein BJT wenn die 
BE-Strecke zwischen zwei Kondensatorplatten liegt und die RLZ 
Basis-Emitter mittels elektrischen Feld neutralisiert wird? Gibt es 
einen Transistortyp, der das ausnutzt?