Die Basisschaltung sieht ja bekanntlich so aus:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02031113.gif, auch
ist bekannt, dass sie eine Spannung verstärkt und diese nicht
invertiert.
Nur kann ich mir diesen Effekt nicht erklären. Wenn die Eingangsspannung
UE erhöht wird, fliesst ein höherer Basisstrom. Dieser erhöht den
Kollektorstrom, d.h. die Spannung zwischen Collector und Emitter nimmt
ab. Die Ausgangsspannung ist sogar noch kleiner als jene UCE, weil sie
relativ zur Basis gemessen wird und noch die Eingangsspannung
subtrahiert werden muss.
Wie kann also Spannung verstärkt werden, wenn bei steigender
Eingangsspannung die Ausgangsspannung sinkt?
Grüsse
Nooooooooooos
Hehe...hatte ich gleich vor...Mit der Frage hat das jedoch keinen
Zusammenhang, die stelle ich mir schon länger...
Sind meine Gedanken so grundfalsch?
Grüsse
Noooooooos
Die Namen der Transistorschaltungen kommen vom wechselspannungsmäßigen
Verhalten der Gesamtschaltung. Wenn hier der Emitter z.B. über einen
Kondensator an Masse liegt, ist es eine Emitterschaltung
(Kollektorfolger). Wenn die Basis via Kondensator an Masse liegt, ist es
eine Basisschaltung.
Nimm besser mal eine komplett beschaltete Basisschaltung inklusive
Arbeitspunkteinstellung:
http://www.transistoramp.de/basisschaltung/
Und hier siehst du relativ einfach, dass die Ausgangsspannung kleiner
wird, wenn die Eingangsspannung kleiner wird.
>Sind meine Gedanken so grundfalsch?
Ja, wenn du schreibst und auch meinst dass
>Die Ausgangsspannung ist sogar noch kleiner als jene UCE, weil sie>relativ zur Basis gemessen wird und noch die Eingangsspannung>subtrahiert werden muss.
gilt. So wie ich das da nämlich verstehe meinst du, dass Uc < Uce ist
und das würde aber bedeuteten, dass der Transistor nicht im
Normalbetrieb ist wodurch der Kollektor seine Staubsaugerwirkung
verliert.
Auch in Basisschaltung muss der Transistor im Normalbetrieb sein, d.h.
das Potential am Kollektor muss höher sein als dass der Basis und das
Potential der Basis muss höher sein als das Potential des Emitters,
zumindest beim NPN-Transistor. Äquivalentes gilt natürlich für den
PNP-Transistor.
Grundsätzlich: Die BE-Diode wird in Durchlassrichtung betrieben, die RLZ
ist hier vernachlässigbar gering. Da die Basis P-dotiert ist und der
Emitter stark N-dotiert sagen sich dann die Elektronen im Emitter:
"Hey Leute, da drüben ist ja Raum für uns alle, also lasst uns alle
rüber gehen."
Die Elektronen aus dem Emitter diffundieren also in die Basis.
Die Basis-Kollektordiode wird in Sperrrichtung betrieben. Die RLZ ist
also relativ groß und reicht weit in den Basisraum hinein. Wenn nun also
Elektronen aus dem Emitter in die Basis diffundieren ist die
Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass die in die RLZ der
Basis-Kollektor-Diode kommen. Die RLZ ist ja nichts anderes als ein
elektrisches Feld welches negative Ladungsträger in Richtung des
Kollektors beschleunigen. Also werden die Elektronen, sobald sie in der
Basis sind, mit hoher Wahrscheinlichkeit in den Kollektor abgesaugt, sie
sind quasi verarscht worden. Erst "Hey, in der Basis ist Platz für uns
alle" und dann werden alle ins nächste N-Gebiet abgesaugt.
Wäre nun Uce > Uc und die Basis-Emitter-Diode in Flussrichtung dann wäre
Ub > Uc und somit wäre die Basis-Kollektor-Diode in Flussrichtung -> es
würden so gut wie keine Elektronen aus der Basis abgesaugt, die bekannte
Transistorwirkung läge nicht vor.
@Michael: Also ich beziehe meine Spannungen auf das Potenzial an der
Basis, da diese ja der gemeinsame Bezugspunkt der Schaltung ist. Die
Ausgangsspannung Uc ist für mich also die Spannung Ucb, die Spannung Ub
ist 0.
Mit meinem Satz will ich sagen, dass die Ausgangsspannung Ucb kleiner
als Uce ist, da Uce = Ube (0.6 V) + Ubc gilt.
Die Eingangsspannung Ube muss also in Gegenrichtung gepolt sein, damit
das Potenzial des Emitter gegenüber der Basis abgesenkt ist und die
Eingangsdiode in Durchlassrichtung gepolt ist.
@Lothar Miller: Ich habe keine Bildung zum Wechselstrom oder zu
Kondensatoren in Schaltungen. Wenn die Herleitung der Spannungen relativ
einfach ist; könntest du mal den Weg dazu beschreiben, damit ich weiss
wo ich suchen muss.
Grüsse
Noooooooooos
Wie gesagt:
> Die Namen der Transistorschaltungen kommen vom wechselspannungsmäßigen> Verhalten der Gesamtschaltung.
Und zum vereinfachten Betrachten dieses Verhaltens ersetzt du nur die
Kondensatoren und die Versorgungsspannung durch Brücken.
Wechselspannungsmäßig ist also Vcc auch Masse.
Und Voila:
Die Basis liegt in der von mir gelinkten Schaltung direkt an Masse.
Diese bis zur Blödsinnigkeit vereinfachten Schaltungen wie du sie
gefunden hast, taugen absolut nicht, um das Verhalten einer
Transistorschaltung zu beschreiben. Denn dort müsste ja z.B. die
Emitterspannung -0.7 V betragen, damit der Transistor überhaupt mal
leitet...
Der Emitterstromm ist gleich dem Collectorstrom (wir vernachlässigen mal
den Basisstrom, der sich dem Ie überlagert).
Jetzt muß man sich noch einen kleinen Re zw. E und Signalquelle
vorstellen, und einen Rc zw. C und Vcc. Da B quasi an Masse liegt (also
"festgeklemmt"), ist auch der E mehr oder weniger festgeklemmt.
Was passiert, wenn ich mit der Signalquelle eine Spannung am Eingang
anlege? Es fließt ein Strom, und zwar von Signalquelle über Re über E
zum C via Rc nach Vcc.
Da der Strom überall (Rb, Rc) gleich ist, kannste Dir mal ausrechnen,
wie sich Uc in Abhängigkeit von Us (Signalspannung vor Re) ändert. Wenn
Re<Rc, dann v>1.
Zum Re gehören auch die inneren Widerstände im T, so daß man eigentlich
gar keinen externen Re bräuchte - aber um die Vorstellungskraft zu
verbnessern, isses erstmal nicht schlecht ...
OK...die vereinfachten Schaltungen sind also nicht brauchbar;
vollständige Klarheit herrscht in meinem Oberstübchen jedoch noch nicht.
@Lothar Miller: Mit Brücke meinst du doch die erweiterten
Spannungsteiler, welche auch negative Spannung einstellen können? Muss
ich mir davon bei jedem Kondensator eine positionieren oder über die
ganze Schaltung?
Kann man sich eine Wechselspannung an einem Transistor nicht wie eine
sich ändernde Gleichspannung vorstellen; bzw. wie verhält sich ein
wechselspannungsbetriebener Transistor anders verglichen mit einem
Gleichstrombetrieb?
@Jens G.: Meinst du man muss die Spannung über den Widerständen messen
(wenn du sagst Re<Rc führt zu v>1)? Ist die Ausgangsspannung eines
Transistors in diesem Falle der Basisschaltung nicht als Spannung
zwischen C und B definiert?
Grüsse
Nooooooooos
>@Jens G.: Meinst du man muss die Spannung über den Widerständen messen>(wenn du sagst Re<Rc führt zu v>1)? Ist die Ausgangsspannung eines>Transistors in diesem Falle der Basisschaltung nicht als Spannung>zwischen C und B definiert?
eigentlich isses egal, ob zw. C und B, oder zw. C und Vcc (B und Vcc und
Masse werden ja mit konstanter Gleichspannung angenommen, somit ändern
die sich nicht zueinander im Idealfall). Letztendlich interessiert ja
nur das Delta der Eingangsspannung in bezug zum Delta der
Ausgangsspannung. Gegen welchen Bezugspunkt du das mißt, ist für das
Delta ja egal. Absolutwerte sind unwichtig, weshalb man diese
Grundschaltungen in Prinzipschaltungen gern extrem reduziert bis zur
Unkenntlichkeit.
Wenn die Basis als Spannungsnullpunkt festgelegt ist, muss man beim NPN
den Emitter negativer machen, um den BE-Strom zu vergrößern.
Mit größerem Strom sinkt die Spannung am Kollektor.
Also eine Spannungsänderung am Emitter in negativer Richtung führt zu
einer wesentlich größeren Spannungsänderung am Kollektor in negativer
Richtung.
Der Betrag der Verstärkung ist also groß und Vorzeichenumkehr gibts
keine.
Wo ist also das Problem ?
OK..jetzt habe ichs verstanden, danke an Alle!
@Peter R.: Du hast Recht, da die Eingangsspannung ja negativ sein muss,
kehrt sich alles um und es geht auf. Das war genau mein Knoten.
@Michael: Nein, das Problem, war nicht die Faulheit ein Buch zu lesen;
ich habe jedoch nur keins (+ schon gar keine Webseite) gefunden, wo
nicht nur festgestellt wird, dass "die Spannungsänderung analog der
Emitterschaltung gross ist". Eine weitere Erklärung, fand ich nirgends
und meine Eigenversuche dazu ergaben keinen Sinn.
Grüss
Nooooooooos
Du hast keine Seite gefunden wo die Basisschaltung vernüftig erklärt
ist? Oder überhaupt die Transistorfunktion? Wer soll denn das jetzt
bitte schön glauben? Und in Büchereien gibt es auch ohne Ende Bücher
aber wahrscheinlich wohnst du irgendwo in der Pampa wo es solche tolle
Einrichtungen nicht gibt...na egal, wir konnten dir ja nun den passenden
Schubs in die richtige Richtung geben ;)
