Transistor Leerlaufspannungsverstärkung

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

Bin gerade an den Kleinsignalschaltungen eines BJTs dran und da taucht 
immer mal wieder der Begriff der Leerlaufspannungsverstärung auf.
da wird gesagt, dass diese eben aus dem kleinsignalschlatbild bestimmbar 
ist.
anbei mal ein beispiel.

Wie bitt schön kommt man auf die A´s?
für mich wäre die verstärkung gleich der ausgangsspannung durch die 
eingangsspannung?!

A02 bezieht sich auf T3 in kollektorschaltung
und A01 auf T1 und T2 in darlingtonschaltung!

kann mir jmd das ganze mal etwas näher bringen?

[Anonymous (Gast)]

Studierst du zufaellig an der FH Koblenz?

[Anonymous (Gast)]

Wenn ja, das sieht mir doch verdaechtig nach Aurich aus.

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

wenn es so wäre, könntest du mir dann helfen :)

[dom (Gast)]

wie wärs wenn du mal das Kleinsignalersatzschaltbild zeichnest und dann 
mit normaler Netzwerkanalyse an die Sache rangehst!

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

auch aus diesem werde ich nicht schlau

[Anonymous (Gast)]

Keine Panik, die Frage war rein aus Interesse, weil ich es doch 
bemerkenswert finde, wie sich einem doch das Layout einprägt.

Verstehe dein Problem aber ehrlich gesagt nicht, die muesstest in deinen 
Arbeitsblaettern die Schaltungen mitsamt Formeln als Prototypen haben. 
In meinen Skript vom SS07 finde ich z.B. fuer die Leerlaufverstaerkung 
der Kollektorschaltung

$$V_{u0} = \frac{1}{1+\frac{r_{BE}}{(\beta + 1)R_E}}$$

RE ist R5 bzw. R5||R6 (K2UL muss dementsprechend angepasst werden) und 
damit hast die gewuenschte Formel fuer . Achja das brauchst du noch:

$$r_{BE} = \frac{m U_T}{I_{B3}}$$

. Aber bitte frag mich jetzt nicht mehr, was fuer der m normal 
eingesetzt wird.

Das Kleinsignalersatzschaltbild was du gepostet hast, hilft dir hier 
noch nicht weiter. Erst mit den Verstaerkungen A03 kannst du mit diesem 
was anfangen.


Fuer die Darlingtenschaltung kannst du analog vorgehen.

[Anonymous (Gast)]

Da sollte stehen:

RE ist R5 bzw. R5||R6 (K2UL muss dementsprechend angepasst werden) und
damit hast die gewuenschte Formel fuer A02.

Hatte ich mit meiner ursprünglichen Vermutung eigentlich recht? Ist doch 
nix dabei.

[Anonymous (Gast)]

Ergaenzung:

IB3 sollte doch gegeben sein, muer m kannste 1 einsetzen.

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

ah danke sehs jetzt auch.
Was ist der unterscheid von A und V. Ist A die Verstärkung in dB?
und wie berechnet man den koppelfaktor?

p.s. du hattest recht

[Anonymous (Gast)]

A(amplification - englisch), V(erstärkung) (deutsch)

Die Koppelfaktoren sind zwischen den einzelnen Stufen anzusetzen und 
ergeben sich durch Spannungsteilung an den Ein- und 
Ausgangswiderstaenden der Stufen. Dafuer kannst du jetzt eigentlich gut 
dein KLSIG-ESB einsetzen.

Zuvor musst du jedoch die ra und re berechnen, dazu kannst du jetzt von 
den Grundschaltungen (Darlington und Kollektor) wieder die Formeln aus 
dem Skript benutzen. Damit erhaelst du die rex und die rax. Sind jetzt 
allerdings Widerstaende in der Schaltung, die nicht zu den 
Grundschaltungen gehoeren, muessen diese extra beruecksichtigt werden. 
Ein Beispiel waere z.B. R6, der deshalb auch noch ins KLSIG-ESB 
uebernommen ist.

KU12 ergibt sich aus:

$$K_{U12}=\frac{1}{1+\frac{ra1}{re2}}$$

ra1 ist der Ausgangswiderstand der Darlingtonschaltung
re2 ist der Eingangswiderstand der Kollektorschaltung

Von der Kollektorschaltung wird ja die Spannung über re2 verstaerkt (mit 
A02).

[Anonymous (Gast)]

Peterle Anonym schrieb:
> auch aus diesem werde ich nicht schlau

Anbei mal eine kleine Skizze, wie du das Klsig.-ESB erstellst. Nach dem 
Motto, ein Bild sagt mehr als tausend Worte.

Beachte, dass die Kondensatoren (da sie entsprechend dimensioniert sind) 
und ungesteuerte Quellen kurzgeschlossen werden.

Beachte insbesondere den Kurzschluss von E_Ucc. Damit laesst sich leicht 
die Parallelschaltung von R1 und R2 im ESB erklaeren.

Die Umwandlung der eingekreisten Grundschaltungen erfolgt einfach mit 
den entwickelten Formeln aus dem Skript.

Viel Spass noch.

Fals der Falk vorbeischaut: Sorry fuer das doppelt gepostete Bild, ist 
schon spaet.

[Anonymous (Gast)]

Meine Orthographie scheint auch schon unter Müdigkeit zu leiden.

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

danke schonmal, hat mir geholfen.
dann ist mir bei diesem bild was aufgefallen:
1. wenn ich daraus das klsignESB erstelle, dann wäre für mich R1 der der 
die Gegenkopplung beschriebt. In der Lösung jedoch ist es R2 der die 
Kopplung bezeichnet? komisch?
2. auch hier wird nach k gefragt, denn daruas lässt sich g=A*k 
berechnen.
hier aber ist k gleich dem spannungsteielr am eingang? das k verwirrt 
mich!

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

hier der anhang

[Anonymous (Gast)]

So, bin erst jetzt dazu gekommen mich mal an den Rechner zu setzen.

Peterle Anonym schrieb:
> 1. wenn ich daraus das klsignESB erstelle, dann wäre für mich R1 der der
> die Gegenkopplung beschriebt. In der Lösung jedoch ist es R2 der die
> Kopplung bezeichnet? komisch?

Du hast natuerlich recht, dass mit R1 gegengekoppelt wird. In dem ESB 
ist das wohl falsch; ich glaube das Bild ist einfach aus dem Skript 
uebernommen. Wenn dann die Formeln aus dem ESB entwickelt sind, sollten 
sie natuerlich auch falsch sein (kenne sie jetzt ja nicht).

Peterle Anonym schrieb:
> 2. auch hier wird nach k gefragt, denn daruas lässt sich g=A*k
> berechnen.
> hier aber ist k gleich dem spannungsteielr am eingang? das k verwirrt
> mich!

Das ist ja auch eine Aufgabe zu einem komplett anderen Thema, naemlisch 
der Stabilitaet von gegengekoppelten Schaltungen. Hier wird die 
gegengekoppelte Schaltung als Regelkreis betrachtet.

k bezeichnet hier den Gegenkopplungsfaktor und damit wie die Teilung des 
auf den Eingang rueckgekoppelten Ausgangssignals ist. k ist hier nicht 
der Kopplungsfaktor zwischen den Stufen eines mehrstufigen 
Verstaerkerschaltung.

g ist die Schleifenverstaerkung (Verstaerkung der offenen Schleife) und 
A0 die Leerlaufverstärkung der Emitterschaltung (diese, als auch die 
Ein- und Ausgangswiderstaende re0 und ra0 sind wie zuvor zu berechnen).

Sind re0 und ra0 als A0 berechnet, kannst du komplett mit dem ESB 
weiterarbeiten.

Siehe dazu auch den Anhang. Im Skript findest du die fertig entwickelte 
Formel fuer k. Musst natuerlich in diesen Fall noch beachten, dass die 
Bezeichnungen R2 und R1 in der Aufgabe vertauscht sind.

Also Empfehlung: Lerne dein Skript kennen, sonst gibt das mit der 
Klausur nix.

[Peterle A. (Firma: keine) (wanderameise)]

ja denke auch das das bild falsch ist!

ah sry habe die beiden K´s verwechselt. einmal kopplungsfaktor und 
einmal schleifenverstärkung. klar!

was zudem verwirrend ist, dass die schleifenverstärkung die Verst. bei 
offener Schleife ist, wobei sie auskunft über die rückwirkung gibt.
was du was ich meine?!
rückkopplung bei offener schleife?!
finde das konfus!

[Anonymous (Gast)]

Die Schleifenverstaerkung eignet sich sehr gut, die Stabilitaet des 
gegengekoppelten Verstaerkers, bzw. des Regelkreises, zu untersuchen. 
Siehe dazu Bode-Verfahlen, oder Nyquist.