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
Also ich möchte hier jetzt doch mal zum Bett raten. Nach acht Stunden Schlaf schaut die Welt schon besser aus...;)
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
Man muss natuerlich einen Kollektorwiderstand haben...
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 ?
Das Problem ist wohl dass es schwer ist ein entsprechendes Buch zu lesen, von den Hinweisen hier mal ganz zu schweigen...
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 ;)
... hoffentlich stolperst Du bei dem "Schubs" nicht ... ;-)
Ich bin jetzt nicht so gemein und mache "Ich google für dich". Aber schau mal hier, http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0205081.htm und du hättest vielen von uns die Hinweise erspart.
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