Guten Abend, Ich bin dabei eine Kleinsignal Emitterstufe zu dimensionieren. Dabei habe ich inzwischen die Widerstandswerte bestimmt. Nun ist meine Frage wie ich die Größe des Kondensators bestimmen kann, der den Emitterwiderstand überbrückt? Vielen Dank für die Antwort!!!! Beste Grüße Andreas
fgu = 1 / (2*PI*R*C) Nach deiner gewünschten unteren Grenzfrequenz.
Bei dem R handelt es sich dabei um den überbrückten Emitterwiderstand oder laut ESB die Parallelschaltung von Emitterwiderstand und Kollektorwiderstand ?? Vielen Dank für die Antwort!! mfg Andreas
Also da im ESB eine Stromquelle sitzt, und diese einen unendlichen Innenwiderstand hat. Dies hat meiner Meinung zur Folge das für die Berechnung nur der Emitterwiderstand berücksichtig werden muss. Sind meine Überlegungen soweit richtig??? mfg Andreas
>Bei dem R handelt es sich dabei um den überbrückten Emitterwiderstand >oder laut ESB die Parallelschaltung von Emitterwiderstand und >Kollektorwiderstand ?? Für das R musst du den inneren Emitterwiderstand einsetzen. Der berechnet sich aus R = UT / IE UT ist dabei die Temperaturspannung 25mV bei Raumtemperatur. Das ganze gilt streng genommen nur bei niederohmiger Ansteuerung an der Basis. Gruss Helmi
>fgu = 1 / (2*PI*R*C)
C kann hier auch gerne etwas größer sein, das macht nichts. Die
Grenzfrequenz wird ohnehin sicher durch frequenzbestimmende Bauteile in
der Eingangsstufe bestimmt.
Aus alter Literatur habe ich, daß CE gerne auch um den Faktor 10 höher
gewählt wird, als aus der Grenzfrequenzformel (siehe oben).
>Bei dem R handelt es sich dabei um den überbrückten Emitterwiderstand >oder laut ESB die Parallelschaltung von Emitterwiderstand und >Kollektorwiderstand ?? Ich zitiere mal Tietze-Schenk: v=ß=(RC||rce)rbe 1/v' = 1/v + RE/RC Wenn du jetzt einen CE parallel zu RE schaltest, dann muss eben RE ersetzt werden durch RE' = RE || 1/jwCE Es wirken also beide. TS setzt für eine kleine Driftverstärkung einen großen RE vorraus und erhält dann nur noch eine Abhängigkeit von CE und RC. Zugegeben, das hatte ich so nicht in Erinnerung. Besser ist es imho in solchen Schaltungen, dem C noch ein R in Serie zu schalten, um dann die Verstärkung mit RC und diesem R einzustellen. Und mit diesem R und dem C hast du es in der Hand, die untere Grenzfrequenz einzustellen. RE dient dann nur noch zur Arbeitspunkteinstellung. Tipp: Simulation mit LTSPICE
Re dient nur der Stabilisierung des Arbeitspunktes und der Erhöhung des Eingangswiderstandes. In einer Eingangsstufe sind 10µ, in einer Treiberstufe sind 25µ richtig. Berechnen kann man, aber es sind sehr gesicherte Erfahrungswerte.
@Andreas: LTspice und vor allen Dingen PSPICE als Industriestandard: Wie steht es denn um Simulationstools???
Switcher Cad 3 kann aber leider nur aktive Bauelemente von Linear Technologies Gibts eigentlich noch kostenlose alternativen su SWC3 die etwas mehr können ?? mfg Andreas
>Switcher Cad 3 >kann aber leider nur aktive Bauelemente von Linear Technologies Nö der kann auch einfache Transistoren. Damit kannst du deine Schaltungs schon simulieren. Gruss Helmi
>>kann aber leider nur aktive Bauelemente von Linear Technologies >Nö der kann auch einfache Transistoren. Damit kannst du deine Schaltungs >schon simulieren. Und du kannst welche beliebiger Hersteller hinzufügen, sofern du Spice-Modelle dazu findest. Mit Transistoren ist das meist gar kein Problem, Operationsverstärker und Komparatoren gibt es auch eine ganz Menge, z.B. von TI, ONSEMI, National usw.
habe ein Program geschrieben welches eine Transistorstufe ohne Kennlinien berechnen kann.Leider zeigt es eine Schwäche. der Emitterkondensator ist nicht koreckt. Meine erfahrung ist ein Ce mit höheren Werten. Durch eine vergrösseruhg von Re müßte eine deutliche Vergrößerung von Ce ervolgen. Ich suche die perfeckten Formeln.
RALF schrieb: > Ich suche die perfekten Formeln. Dann nimm doch einfach die oben genannte Formel... HildeK schrieb: > fgu = 1 / (2*PI*R*C) > Nach deiner gewünschten unteren Grenzfrequenz. ...und multiplizieren das Ergebnis mit dem Faktor 10, oder mit einem anderen beliebigen Faktor.
Bin auf meinen Fehler gestoßen. Zu diesem Thema sind auch im Internet Formeln angegeben. Statt R1 paralel ist nur "||" angegeben und das führt automatisch zur Verwirrung. ( Habe bei Algebra schwächen.) Dann habe ich keine widerstände sondern Leitwerte eingesetzt. (die kann man zusammen ziehen) (1/R1) + (1/R2) + (1 / R3) usw. und dan wider in Ohm umgewandelt 1/((1/R1) + (1/R2) + (1 / R3)). Nun wurde es übersichtlich.
die Aufgabe noch mit Ltspice vergleichen ... Das kostenlose Programm kann hier geladen werden https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html ... Dateien in eigenes Unterverzeichnis laden Werte anpassen und Simulation starten Beitrag "Re: Dimensionierung Emitterschaltung" Beitrag "Re: LTspice FFT - Keine THD in der Error.log" Beitrag "Rechnung Ausgangswiderstand Kollektorschaltung Tietze-Schenk" Viel Erfolg :-)
RALF schrieb: > Bin auf meinen Fehler gestoßen. nö, du kannst Leitwerte von Re und Xc nicht nicht so rechnen! C hat einen 90° Winkel RALF schrieb: > ( Habe bei Algebra schwächen.) die müssen weg, es gilt der Pythagoras https://de.wikipedia.org/wiki/Satz_des_Pythagoras Du musst schon mit der Impedanz von R & C rechnen!
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Carlo schrieb: > Das kostenlose Programm kann hier geladen werden Und nicht nur das... da gibt es noch was anderes https://www.electronicdeveloper.de/EDD/EDD_Download.aspx https://www.electronicdeveloper.de/TransistorEmitter2.aspx Oh Mann, sehe gerade, nicht mehr ganz kostenlos. ciao gustav
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Habe euch ungenügend informiert. Mein Program hat nur 1,28 Mb. Eingaben sind nur Betriebsspannung Transistorleistung- untere Grenzfrequenz und die Basisspannung wegen der Wahl zwischen Germanium und Silitium. Dazu brauch ich keine Kennlinien.
RALF schrieb: > Ich suche die perfeckten Formeln. Also: Die durch den Emitter-Kondensator Ce verursachte untere Grenzfrequenz (Hochpass-Wirkung) ist der Kehrwert der zugehörigen Zeitkonstante, bei der als Widerstand die Parallelschaltung (Rp) aus dem ohmschen Element Re und dem (dynamischen) Eingangswiderstand am Emitterknotem r_e=1/gm anzusetzen ist. Dabei ist r_e der Kehrwert der Stelheit gm und gleichzeitig natürlich der Eingangswiderstand der Basisschaltung (also recht klein). Da die Steilheit nur vom Emiterstrom abhängt gm=Ie/Ut (Ut=Temperaturspannung von etwa 26mV bei Raumtemp) kann diese leicht ermittelt werden. Die Grenzfrequenz also fg_u=1/(2Pi*Rp*Ce) mit Rp=Re||r_e . Wegen des kleinen Wertes von Rp (verglichen z.B. mit dem Eing. widerstand an der Basis) ist die durch den Emitterzweig verursachte untere Grenzfrequenz relativ groß im Vergleich mit der durch den Eingangs-Koppelkondensator verursachten Grenzfrequnez (bei gleichen Kapazitäten jeweils). Das ist der Grund, warum man Ce um den Faktor von etwa 10 größer macht als den Koppelkondensator an der Basis (damit beide Grenzfrequenzen in etwa gleich sind und sich nicht um Größenordnungen unterscheiden).
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Karl B. schrieb: > Carlo schrieb: >> Das kostenlose Programm kann hier geladen werden bezieht sich auf LTspice > > Und nicht nur das... da gibt es noch was anderes > https://www.electronicdeveloper.de/EDD/EDD_Download.aspx > > https://www.electronicdeveloper.de/TransistorEmitter2.aspx > > Oh Mann, sehe gerade, nicht mehr ganz kostenlos. > > ciao > gustav sieht "seltsam" aus, da die Seite direkt und ohne download betrachtet werden kann. ?!
Michel M. schrieb: > sieht "seltsam" aus, > da die Seite direkt und ohne download betrachtet werden kann. ?! Hi, ich hab die Bezahlversion, da sind noch mehr Features drin als bei der Online-Version. Das ist der Unterschied. ciao gustav
Andreas schrieb: > Switcher Cad 3 > > kann aber leider nur aktive Bauelemente von Linear Technologies > Wenn ja, zu Zeiten von LTspice IV war das aber dann vorbei. Du kannst PSpice - Modelle einbinden. Viele Hersteller liefern Modelle für LTspice. > Gibts eigentlich noch kostenlose alternativen su SWC3 die etwas mehr > können ?? > Switcher Cad 3 ??? Das wäre ja Software aus dem Museum. Danach gab es lange Zeit LTspice IV und aktuell ist LTspice XVII. https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html Also bitte schleunigst aktualisieren. Schau auch mal hier vorbei. http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html mfg Klaus
Karl B. schrieb: > Michel M. schrieb: >> sieht "seltsam" aus, >> da die Seite direkt und ohne download betrachtet werden kann. ?! > > Hi, > ich hab die Bezahlversion, da sind noch mehr Features drin als bei der > Online-Version. > Das ist der Unterschied. > > ciao > gustav ok dann ist ja in Ordnung Danke für die Info :-)
RALF schrieb: > habe ein Program geschrieben welches eine Transistorstufe ohne > Kennlinien > berechnen kann.Leider zeigt es eine Schwäche. der Emitterkondensator ist > nicht koreckt. Meine erfahrung ist ein Ce mit höheren Werten. > Durch eine vergrösseruhg von Re müßte eine deutliche Vergrößerung von Ce > ervolgen. Ich suche die perfeckten Formeln. Möchte euch eine ganz andere Art zur berechnung von Verstärkerstufen Zeigen. U Batterie wird aufgeteilt in 40% am Kolecktorwiderstand und 40% an Kolecktor - Emitter vom Transistor. Die restlichen 20% am Emitterwiderstand. Der Verstärkungsfacktor wird mit 50 Fach angegeben. (Beta) Die Leistung Benutz man um den Kolecktorstrom zu berechnen. Die basis-Emiterspannuhg wird bei Silitium mit ca. 0.8 Volt angenommen. damit lassen sich sämtliche Ströme und Widerstände berechnen. Die Stufe ist unglaublich stabil. Kennlinien sind out. Für Bastler ist das zu beherschen.
RALF schrieb: > Möchte euch eine ganz andere Art zur berechnung von Verstärkerstufen > Zeigen. Na ja - eigentlich ist das die klassische Art des Entwurfs einer Stufe: * Aufteilung der Gleichspannungen etwa so, wie Du es beschrieben hast. * Nach Vorgabe (Wahl) eines Ruhestromes, sind dann die Widerstände sofort zu berechnen. * Beim Basis-Teiler geht man dann von etwa Ube=0,7-0,8 Volt aus. Den zum gewählten Koll.strom zugehörigen Basisstrom kann man dann beim Teiler berücksichtigen - bei hohen beta-Werten (150...200) kann man ihn auch vernachlässigen, da der Fehler oft im Bereich der Widerstandstoleranzen liegt - nicht zu vergessen die Schätzung mit 0,7...0,8 V. * Bei guter Gegenkopplung werden Arbeitspunkt und Verstärkung ja zunehmend durch die Schleife der Gegenkopplung bestimmt und weniger durch die Transistor-Daten (extrem beim OPV).
Da ich an nehme das ich missverstanden wurde möchte ich mich zu diesem Thema noch einmal melden. Die unübersichtliche Formel zur Berechnung einer Paralelschaltung = R1 * R2 / R1 + R2 kann man sicher auch in form von Leitwerten (in Simens) wesendlich einfacher gestallten. Leitwerte zusammenzählen ist wesendlich einfacher.Die zusammengezählten Leitwerte kann man mit 1 / zusammengezählte Leitwerte wieder in Ohm verwandeln. Hierbei kan man ohne großen Aufwand auch 10 Paralelschaltungen ausrechnen.Vor dieser Logik scheinen sich einige zu fürchten doch kann man diese Aussage leicht überprüfen.
Ich habe festgestellt das manche Programmierer ihre Hilfe bezahlt haben wollen. Wie soll dann ein Anfänger etwas lernen. Somit habe ich beschlossen mein verstärker Berechnungsprogram in diesem Forum zu veröffendlichen. Weil das mein geistiges Eigentum ist, darf ich das auch. Wenn das auch Einigen stinkt, wird eine große Merheit davon Profitieren.
Private Sub CMDBeenden_Click(): Rem Beenden End End Sub Rem Eingabe nicht ändern. Private Sub cmdBerechnen_Click() Ubat = Val(txtUbatterie): Rem Eingabe Bteriespannung N = Val(txtLeistung): Rem Eingabe Transistorleistung Ube = Val(txtUbe): Rem Eingabe B / E Spannung ug = Val(txtug): Rem Untere Grenzfrequenz Hz Pi = 3.14: Rem Genauer Wert ATN(1)* 4 Rem Mathe zur Eingabe nicht Ändern ß = 50: Rem Verrstärkungsfaktor Uce = Ubat * 0.4: Rem V Urc = Ubat * 0.4: Rem V Ure = Ubat * 0.2: Rem V Ic = N / Uce: Rem I = N / U Ib = Ic / 50: Rem mA Iq = Ib 10 10 ^ 3: Rem mA S = Ic / 25.85: Rem Themperaturdurchgriff (= 1 / Ohm) URq1 = Ubat - (Ure + Ube): Rem V URq2 = Ubat - URq1: Rem V Rc = Urc / Ic: Rem Kohm IqIb = Iq + Ib IcIb = Ic + Ib Re = Ure / Ic: Rem Ohm Rb = Ube / Ib: Rem KOhm Rq2 = URq2 / Iq: Rem Kohm Rq1 = URq1 / Iq: Rem Kohm SRq2 = 1 / Rq2: Rem Leitwert in Simens SRq1 = 1 / Rq1: Rem Leitwert in Simens SRB = 1 / Rb: Rem Leitwert in Simens SQ1Q2SRB = SRq1 + SRq2 + SRB: Rem Alle Leitwerte Paralel Q1Q2SRB = 1 / SQ1Q2SRB: Rem In Ohm umwandeln Reingang = Q1Q2SRB: Rem Eingangsimpendanz RAusgang = Rc: Rem Ausgangsimpendanz C1 = 1 / Reingang C2 = 1 / (2 Pi ug) * Rc C3 = 1 / (2 Pi ug / (Re * 10)) If Rc >= 1000 Then Rc = Rc / 1000: Rem Umschalten auf KOhm If Reingang >= 1000 Then Label8.Caption = "Ohm" Else Label18.Caption = "KOhm": Rem Umschalten auf Ohm If RAusgang >= 1000 Then RAusgang = RAusgang / 1000 If RAusgang <= 1000 Then lblReingang1.Caption = "KOhm" Else Label18.Caption = "Ohm" Rem *** Variable den Textfeldern zugewiesen ****************** txtUbat = Round(Ubat, 1) txtUc = Round(Urc, 1) txtUtr = Round(Uce, 1) txtUre = Round(Ure, 1) txtUrq1 = Round(URq1, 1) txtUrq2 = Round(URq2, 1) txtIcb = Ic txtRe = Round(Re, 1) txtIc = Ic txtRc = Round(Rc, 1) txtIb = Ib txtUbe2 = Round(Ube, 1) txtRq2 = Round(Rq2, 1) txtRq1 = Round(Rq1, 1) txtIq = Iq txtIqIb = IqIb txtReingang = Round(Reingang, 1) txtRAusgang = Round(RAusgang, 1) txtC1 = Round(C1, 1) txtC2 = Round(C2, 1) txtC3 = Round(C3, 1) End Sub
> ... Die zusammengezählten Leitwerte > kann man mit 1 / zusammengezählte Leitwerte wieder in Ohm > verwandeln. ... Wieder etwas gelernt! ;-)
Ralf schrieb: > Leitwerte > zusammenzählen ist wesendlich einfacher.Die zusammengezählten Leitwerte > kann man mit 1 / zusammengezählte Leitwerte wieder in Ohm verwandeln. Sehe jetzt nicht wirklich, wo das geistige Eigentum denn nun ist?! Wenn hier jemand eine Tabelle für einen einfachen Zeichensatz postet, käme ich beim besten Willen nicht auf die Idee, das als "Eigentum" zu betrachten. Und bei dem lächerlichen Leitwertbeispiel schon mal erst recht nicht :-) Gruß Rainer
Private Sub CMDBeenden_Click(): Rem Beenden
End
End Sub
Rem Es empfielt sich das Quellprogramm so zu schreiben, das in den
Berechnungen nur Einheiten benutzt weden.
Rem Die Potenzwerte ( * 10^3 usw. ) kann man dann in der Ausgabe
zuweisen.
Rem wenn man sich an diese Regeln hält bleibt einem die Übersicht
erhalten.
Rem Mit Werten nach dem Komma kann der Computer locker umgehen.
Rem Bei den Ausgabezuweisungen kann man dann A in mA und nF in µF
umwandeln usw.
Rem So sollte man auch die passenden Textboxen erst im Objeckt Anlegen.
Rem Meine Erfarung hat gezeigt das man diese Bezeichnungen ständig
ändern können muß.
Rem Die Alternative wäre das man ständig die Bilder erneuern muß.
Private Sub cmdBerechnen_Click()
Ubat = Val(txtUbatterie): Rem Eingabe Bteriespannung V
N = Val(txtLeistung): Rem Eingabe Transistorleistung W
Ube = Val(txtUbe): Rem Eingabe B / E Spannung V
ug = Val(txtug): Rem Untere Grenzfrequenz Hz
Pi = Atn(1) * 4: Rem Genauer Wert ATN(1)* 4
Rem Mathe zur Eingabe nicht Ändern
ß = 50: Rem Gewählter Verrstärkungs
Urc = Ubat * 0.4: Rem V
Uce = Ubat * 0.4
Ure = Ubat * 0.2: Rem V
Ic = N / Uce: Rem A
Re = Ure / Ic: Rem Ohm
Ib = Ic / 50: Rem A
Iq = Ib * 10: Rem A
IcIb = Ic + Ib: Rem A
Urq1 = Ubat - (Ure + Ube): Rem V
Urq2 = Ubat - Urq1: Rem V
Rc = Urc / Ic: Rem Ohm
IqIb = Iq + Ib: Rem A
Rb = Ube / Ib: Rem Ohm
Rq2 = Urq2 / Iq: Rem Ohm
Rq1 = Urq1 / Iq: Rem Ohm
Reingang = Rq1 Rq2 (Re + ß * Re) / (Rq1 + Rq2 + Re) + (ß * Re): Rem
Eingangsimpendanz Ohm
RAusgang = Rc / 2: Rem Ausgangsimpendanz Ohm
C1 = 1 / (2 Pi ug * Reingang): Rem µF
C2 = 1 / (2 Pi ug * RAusgang): Rem µF
C3 = 1 / ((2 Pi ug) / (Re)) * 20: Rem µF
Rem *** Variable den Textfeldern zugewiesen ******************
txtUbat = Ubat: Rem V
txtUc = Urc: Rem V
txtUtr = Uce: Rem V
txtUre = Ure: Rem V
txtUrq1 = Urq1: Rem V
txtUrq2 = Urq2: Rem V
txtIcb = Ic * 10 ^ 3: Rem mA
txtRe = Re: Rem Ohm
txtIc = Ic * 10 ^ 3: Rem mA
txtRc = Rc: Rem Ohm
txtIb = Ib * 10 ^ 3: Rem mA
txtUbe2 = Ube: Rem V
txtRq2 = Rq2: Rem Ohm
txtRq1 = Rq1: Rem Ohm
txtIq = Iq * 10 ^ 3: Rem mA
txtIqIb = IqIb * 10 ^ 3: Rem mA
txtIcb = IcIb * 10 ^ 3: Rem mA
txtReingang = Reingang: Rem Öhm
txtRAusgang = RAusgang: Rem Ohm
txtC1 = C1: Rem µF
txtC2 = C2: Rem µF
txtC3 = C3: Rem µF
End Sub
Private Sub Command1_Click()
ScaleMode = 3
Rem ScaleHeigth = 700
Rem ScaleWidth = 1500
' Querformat für den Drucker einstellen
Printer.Orientation = vbPRORLandscape
' Form drucken
Me.PrintForm
End Sub
REM in diesem Zustand scheint es zu funktionieren.
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