Hallo alle mit einander, ich habe hier mal eine Berechnung von eine PNP Transistor reingesetzt verstehe aber noch nicht ganz warum der Widerstand R6 sich so berechnet. Ich habe es mal mit einem Simulationsprogramm nachgestellt und die Werte stimmen soweit. Meine Frage bleibt aber trotzdem unbeantwortet. Vielleicht weis einer von euch mehr and kann Licht ins dunkle bringen! Danke euch.
Es sollte noch der Anhang mit. Dort ist die Schaltung mit der Berechnung.
Das Verhältnis zwischen dem I9 und dem I10 nennt man Querstromverhältnis. Umso größer der Querstrom, umso "besser" ist der Transistor angeschaltet (also gesättigt). Das hat natürlich auch Nachteile: Wenn der Transistor abgeschaltet wird, muss die Basis erst freigeräumt werden. Das bedeutet, die Elektronen müssen aus der übersättigten Basis erstmal abfließen. Wohin? Durch den R6. Also praktischen Wert für besagtes Verhältnis nimmt man 2..10
Edit: Forget it, hab die letzten Zeilen des PDFs überlesen :) Hm... gehts nur um die reine Berechnung? U6 liegt schaltungstechnisch parallel zu r_BE3, also fällt über R6 die gleiche Spannung ab wie über r_BE3 -> U6 = U_BE3. I9 wird als gegeben angenommen und fließt durch R6 -> R6 = U_BE3/I9 Oder versteh ich die Frage falsch?
Heist es dann, dass der Strom durch den Widerstand R6 2..10 mal so groß sein muss wie durch die Basis? Damit die Basis schnell freigeräut werden kann!
Die Spannung UR6 ist klar. Aber wenn der Widerstand R6 bestimmt werden muss braucht man den Strom der da durch fließt. Die Frage ist wie bestimme ich diesen. Da war der Ansatz, über den Verstärkungsfaktor des Transistors Q3 zu gehen. Die Werte 5k ohm sind wahrscheinlich verwirrend, ignorieren bitte.
Für den Strom über R6 nimmt man normalerweise als Faustformel 1 .. 1/10 des Basisstromes an. Gruss Helmi
Ist diese Fausformeln in Tabellenbüchern zu finden oder ist es aus Erfahrung herraus? Das Problem ist, dass solch eine Berechnung in eine Arbeit mit rein soll, dacher kann ich schlecht sagen, dass es eine Fausformel ist. Den Basisstromm mit 1mA kann ich ja noch begründen, da Schalterbetrieb.
>Ist diese Fausformeln in Tabellenbüchern zu finden
Vielleicht. Aber hier ist viel mehr die Betrachtung wichtig, was möchte
man wie erreichen und aus welchem Grund. Eben Erfahrung. Und dann wird
in deinem Beispiel der R6 einfach entweder gleich groß wie R5 oder auch
mal nur halb so groß. Und den R5 bestimmt man aus dem gewünschten
Basisstrom und der Spannung: 12V (-0.7V, ja), 1mA gibt 12k. 10k sind in
der Kiste - gut, und die 0.7V sind auch mit drin. Dann auch R6 mit 10k
(oder auch mit 4,7k). Fertig. Einfache Schaltung, einfache Lösung.
Hier z.B. ist in der Betrachtung noch ein Freiheitsgrad drin:
Der Spannungsteiler R5 / R6 sollte ohne Transistor Q3 einen Spannung
über R6 von >> 0.7V haben. Da hast du die Wahl, musst aber bei kleiner
Versorgungsspannung etwas genauer hinschauen. Bei VCC=12V Versorgung
würde ich 1/3 VCC bis 1/2 VCC an R3 abfallen lassen. Beispiel 1/3:
Bei durchgeschaltetem Q2 sieht dann die Basis von Q3 eine Quelle von 4V
mit Innenwiderstand R5 || R6. Da 1mA in die Basis fließen sollen, muss
R5 || R6 = 3.3k sein.
Jetzt noch aus den Bedingungen R6/(R5+R6)=1/3 und R5||R6=3.3k die
Widerstände berechnen. Gibt dann für R6 rund 5k und für R5 rund 10k.
(Genauer muss das nicht sein!).
Es ist immer eine Betrachtung verschiedener Kriterien, die auch freie
Festlegungen enthalten. Eine davon war ja auch die Festlegung des
Basisstroms auf 1mA, die Schaltung würde ja genauso gut mit 500µA oder
2mA Basisstrom funktionieren.
R6 hat ja auch die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass Restströme durch den
Q2 den Spannungsabfall an R6 sicher unter 0.5V halten, denn auch schon
kleinste Ströme durch die Basis von Q3 werden dort verstärkt und treten
im schlechtesten Fall mit hfe_max von Q3 an dessen Kollektorkreis wieder
auf.
Solche Restströme sind bei deiner Aufgabe sehr, sehr klein, aber falls
der Kollektor von Q2 jetzt ein Ausgang eines non-R2R-OPAs wäre, dann
muss man z.B. den Spannungsteiler aus R5 und R6 dahingehend
dimensionieren, dass bei der kleinsten High-Ausgangsspannung des OPA der
Q3 noch sicher sperrt.
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