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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzgerät: Kollektor- oder Emitterschaltung?


Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Dies ist ein Fortsetzungsthread zu diesem hier:

  Beitrag "Labornetzgerät als Projekt"

Ich starte hier einen neuen Thread, da im anderen bereits mehrere Ein-
zelthemen parallel diskutiert werden, was die Übersicht beeinträchtigt.

Es geht um die Frage, ob die Leistungstransistoren dieser beiden Labor-
netzgeräte in Kollektor- oder in Emitterschaltung betrieben werden:

Funkschau 12/73:
  http://www.mikrocontroller.net/attachment/51151/La...

Sako SK-1730SL:
  http://www.mikrocontroller.net/attachment/88079/la...

Yalu X. schrieb:
> Der an der positiven Versorgungsspannung hängende NPN-Ausgangstransistor
> sieht nur optisch wie ein Emitterfolger (Kollektorschaltung) aus. Aber
> die Optik trügt in diesem Fall:
>
> Das Bezugspotential des Reglers ist die positive Ausgangsspannung. Der
> Emitter des Ausgangstransistors ist logischerweise ebenfalls mit dem
> Ausgang verbunden. Aus der Sicht des Reglers ist also das Emitterpoten-
> tial immer 0, während das Kollektorpotential veränderlich ist. Damit ist
> das Ganze in Wirklichkeit eine Emitterschaltung.

Andrew Taylor schrieb:
> Du irrst.
>
> Es ist ein Emitterfolger.
> Man sieht es an einem Typischen Kennzeichen: Der Steuerstrom kommt der
> Last zugute.

Das kann nicht sein. Die Quelle des Steuerstroms ist die Trafowicklung
der Reglerschaltung. Von dort kommt der Strom, und dorthin muss er auch
wieder zurück. Nachdem er die Emitter der Ausgangstransistoren und den
Strommessshunt verlassen hat, kann er ungehindert in die Mittenanzapfung
der Trafowicklung zurückfließen und tut das auch.

Ich habe den Steuerstrom mal in den Schaltplan des Sako-Netzgeräts ein-
gezeichnet. Er kommt aus der Trafowicklung für die Versorgungsspannung
des Reglers und fließt über den Gleichrichter, den 7812, R4 und V11 bis
zu dem Punkt, wo sich die beiden LEDs treffen. Dort verzweigt er sich.

Ein Teil fließt in die Basis des ersten der 4 Transistoren und von den
Emittern der beiden letzten über den Strommessshunt zurück in die Trafo-
wicklung.

Der andere Teil wird von einem der beiden Opamps (von dem, der gerade
regelt) abgesaugt und fließt über dessen negativen Versorgungsanschluss,
R2 und den Gleichrichter ebenfalls zurück in die Trafowicklung.

Wie du siehst, fließt der Steuerstrom vollständig an der Last vorbei,
wie es sich für eine ordentliche Emitterschaltung gehört (beim FS-Netz-
gerät sieht es ganz ähnlich aus).

Es geht auch gar nicht anders. Falls es dir wider Erwarten gelingen
sollte, in den Schaltplan einen geschlossenen Steuerstromkreis einzu-
zeichnen, der

- eine Quelle (die auch die Stromrichtung vorgibt),
- die Basis von V13 (sonst wäre es nicht der Steuerstrom) und
- die Last (entsprechend deiner Behauptung)

enthält, bekommst du von mir eine virtuelle  Kiste Bier :)

Autor: mhh (Gast)
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Immer die sch... Therie.  :)

Ist der typische Fall der Doppelnutzung eines Transistors.
Für die Regelung ist es das eine, für den Laststrom das andere. (wobei 
Du jetzt die Stromregelung bunt verziert hast, aber für die 
Spannungsregelung gilt das Selbige)

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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mhh schrieb:
> (wobei
> Du jetzt die Stromregelung bunt verziert hast, aber für die
> Spannungsregelung gilt das Selbige)

Ja, ich habe den Stromregelopamp als Beispiel genommen, weil beim
anderen die blaue Leitung sich verwirrenderweise selbst überkreuzt
hätte.

Autor: Experte (Gast)
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Ok, der Thread ist älter, aber:

> Ist der typische Fall der Doppelnutzung eines Transistors.
> Für die Regelung ist es das eine, für den Laststrom das andere

Nein.

Diese Netzteil-Schaltungen sind keine Emitterfolger bzw. 
Kollektorschaltungen, sondern astreine Emitterschaltungen.

Der einzige Unterschied ist, dass zur "normalen" Emitterschaltung die 
Spannungsquelle und die Last vertauscht sind. Das ändert aber, ausser an 
den Potentialen, überhaupt rein gar nichts.

Ein anderer Hinweis auf eine Emitter-Schaltung ist die (große) 
Spannungsverstärkung des Transistors. Ein Emitterfolger 
(Kollektorschaltung) hat aber immer eine Spannungsverstärkung kleiner 
Eins.


Falls Andrew Taylor das noch nicht eingestanden hat, kann man getrost 
sein vermeintliches Fachwissen relativieren...

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Also ich bin da nicht ganz einverstanden. Ich hoffe das ich jetzt nicht 
irre.

Für mich ist der Hauptstromkreis ganz klar eine Collectorschaltung, 
sprich am Emitter wird der Strom entnommen. Die Grüne Leitung ist ab R$ 
falsch gegrünt. Diese soll nämlich die beiden OPs mit Spannung 
versorgen. Ich vermute mal Pin 7 da positive Spannung. Die Diode  V11 
liegt für mich in Sperrrichtung. Ungewöhnlich ist aber , das die Masse 
der Operationsverstärker sich auf den Positven Ausgang bezieht. Das 
macht es nicht gerade einfacher die Schaltung zu durchschauen.

Ralph Berres

Autor: Johannes (Gast)
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> Es geht um die Frage, ob die Leistungstransistoren dieser beiden Labor-
> netzgeräte in Kollektor- oder in Emitterschaltung betrieben werden:

Diese Begriffe sind eigentlich nur sinnvoll, wenn man einen Transistor 
als Verstärker betreibt, bei einem Netzteil ist das daher schwierig.

Wenn man die Regelung isoliert betrachtet, dann ist der Ausgang die 
Bezugsmasse. Der Operationsverstärker steuert die Transistorbasis an und 
damit wird der Kollektorstrom beeinflusst. Man hat also eine ganz 
normale Emitterschaltung, bei der die Masse, also der Emitter, nicht auf 
einem konstanten Potential liegt, sondern sich bewegen kann.

Wenn man allerdings die Eingangsspannung (bzw. den negativen Ausgang des 
Netzgeräts) als konstant betrachtet, könnte man die Schaltung auch als 
Kollektorschaltung bezeichnen. Das bringt aber nichts, um irgend etwas 
zu berechnen, da die komplette Regelung den positiven Ausgang als 
Bezugsmasse verwendet.

Deshalb behaupte ich, dass wir hier eine Emitterschaltung haben.

Autor: Arno H. (Gast)
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Ich schließe mich der Emitterfolgerfraktion an, weil am Kollektor keine 
nutzbare Wechselspannung erzeugt wird. Zumindest wenn der Entwickler die 
Elkos nicht vergessen hat und das Gerät nicht überlastet wird.

Arno

Autor: Johannes (Gast)
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> Ich schließe mich der Emitterfolgerfraktion an, weil am Kollektor keine
> nutzbare Wechselspannung erzeugt wird.

Doch, der Regler regelt die Spannung zwischen Kollektor und Emitter. Für 
den Regler ist die Emitterspannung (bzw. der positive Ausgang) die 
Bezugsmasse, die Kollektorspannung ist darauf bezogen variabel.

Man könnte das auch so begründen, dass der OPV nur eine Spannung im 
Bereich +/- 12V ausgeben kann, damit kann aber eine Ausgangsspannung von 
z.B. 0-40V eingestellt werden.

Bei einem Emitterfolger ist der Spannungshub am Eingang (Basis) gleich 
dem Spannungshub am Ausgang (Emitter).

Autor: Experte (Gast)
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Eigentlich ist es so einfach, siehe Anhang.

Oben links die "normale" Kollektorschaltung, unten links die 
Netzteil-Kollektorschaltung.

Links-Rechts ist es jeweils die gleich Schaltung, nur anderes 
gezeichnet. Oben-Unten ist Spannungsquelle und Last vertauscht.

Wie man auf dieser Skizze nun erkennen sollte, sind das alles astreine 
Kollektorschaltungen.

Ich hoffe, hiermit ist das Thema weitestgehend erledigt...

Autor: Experte (Gast)
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Arrgl! Ich bin schon ganz benebelt!!!

Es sind natürlich alles EMITTERSCHALTUNGEN, und keine 
Kollektorschaltungen (Emitterfolger)...

Autor: Experte (Gast)
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Übrigens, wären es Emitterfolger, müsste der Basisstrom durch die Last 
fließen, was er definitiv nicht tut, wie man auf meinen Skizzen schön 
sieht.

Die Strompfeile einzumalen ist Hausaufgabe für die Leser!

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Die Regelung ist für mich trotzdem eine Collektorschaltung.

Der Operationsverstärker schwimmt mit seinem Bezugspotential auf der 
Ausgangsspannung. Dewegen kann der OP auch den vollen Spannungshub von
40V folgen. Der Emitter der Leistungstransistoren geht ganz klar 
Richtung Ausgang, und am ihm wird auch der Strom entnommen.

Was ich weiter oben übersehen hatte das es PNP Transistoren sind und die 
Ausgangspannung deswegen negativ ist.

Ralph Berres

Autor: Experte (Gast)
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> Die Regelung ist für mich trotzdem eine Collektorschaltung.

Naja, eine Trotzreaktion ist ja schon mal der erste, kleine Schritt in 
Richtung Anerkenntnis...

Spaß beiseite:

Du hast eine Reihenschaltung aus Spannungsquelle und Widerstand. Macht 
es als Reihenschaltung irgendeinen Unterschied, ob der Widerstand am 
Pluspol oder am Minupol ist?


> Der Operationsverstärker schwimmt mit seinem Bezugspotential

Lass den OPV mal weg. Der spielt für unsere Betrachtungen keine Rolle. 
Schau meine Skizzen an: Ich habe dort die Basis-Emitter-Spannung 
eingezeichnet. Sind wir uns einig, dass die Basis-Emitter-Spannung einen 
Basisstrom verursacht der wiederum einen Kollektorstrom zur Folge hat?

Autor: Experte (Gast)
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Noch eine Denkhilfe:

Betrachte die Reihenschaltung aus Spannungsquelle und Last als eine 
Blackbox mit zwei Anschlüssen. Der eine Anschluss ist Plus, der andere 
Minus.

Es gibt zwei Varianten der Blackbox. Varainte a mit Last am Pluspol, 
Variante b mit Last am Minuspol.

Kann der Ausgangstransistor, oder meinetwegen auch der OPV, feststellen, 
wie die Blackbox aufgebaut ist? Sieht der Kollektor oder Emitter 
irgendein Unterschied von aussen?

Antworten: Nein und Nein.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Emitterschaltung hat immer eine Spannungs und Stromverstärkung. 
Kollektorschaltung hat nur eine Stromverstärkung. Die Spannung an der 
Basis des V13 ist um 3*UBE also ca 1,8V höher als die Spannung am 
Emitter von V21-V22 die parallel geschaltet sind. Die 
Spannungsverstärkung für die Regelung wird ausschließlich durch den 
Operationsverstärker N1 aufgebracht, und nicht durch die Transistoren.
Diese ist als Integrator geschaltet und verstärkt die Differenz zwischen 
der Ausgangsspannung und der mit dem Poti RP4 runtergeteilte 
Referenzspannung aus V5 TL431. Der Bezugspunkt des Operationsverstärkers 
samt seiner Betriebsspannung ist die Ausgangsspannung am Emitter des 
V21-V22. Weil das Bezugspotentialmit samt der kompletten 
Betriebsspannung des Operationsverstärkers  mit der Ausgangsspannung 
mitschwimmt, muss der nicht den kompletten Spannungshub mitmachen.

Ich vermute mal du beziehst dich darauf, weil der Bezugspunkt des OPs 
der Emitter des Leistungstransistors ist sei die nachfolgende Schaltung 
eine Emitterschaltung. Bei einer Emitterschaltung würde die Last am 
Collektor hängen.

Ralph Berres

Autor: Johannes (Gast)
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> Der Operationsverstärker schwimmt mit seinem Bezugspotential auf der
> Ausgangsspannung. Dewegen kann der OP auch den vollen Spannungshub von
> 40V folgen.

Nein, der OPV sieht den Spannungshub von 40V gar nicht, deswegen muss er 
ihm auch nicht folgen. Der OPV legt eine Spannung an die 
Transistorbasis, damit wird der Kollektorstrom beeinflusst. Der 
Spannungshub entsteht dann an der Kollektor-Emitter-Strecke. Bei einer 
Kollektorschaltung muss die Ansteuerung aktiv einen bestimmten 
Spannungshub machen, damit

> Lass den OPV mal weg. Der spielt für unsere Betrachtungen keine Rolle.

Doch, das ist genau der Punkt. Wenn der Operationsverstärker mit seiner 
Masse auf der negativen Ausgangsspannung liegen würde und der 
OPV-Ausgang eine Spannung 0..30V ausgeben würde (für eine 
Ausgangsspannug 0..25V) , die an die Basis angelegt wird, dann wäre es 
eine Kollektorschaltung.

So arbeiten viele preiswerte Netzgeräte, weil man dann keine separate 
Spannungsversorgung braucht.

> Emitterschaltung hat immer eine Spannungs und Stromverstärkung.
> Kollektorschaltung hat nur eine Stromverstärkung.

Genau. Der OPV gibt eine relativ kleine Spannung und einen relativ 
kleinen Strom aus und regelt damit eine große Ausgangsspannung und einen 
großen Ausgangsstrom.

> Ich vermute mal du beziehst dich darauf, weil der Bezugspunkt des OPs
> der Emitter des Leistungstransistors ist sei die nachfolgende Schaltung
> eine Emitterschaltung. Bei einer Emitterschaltung würde die Last am
> Collektor hängen.

Genau, das tut sie im Prinzip auch. Die DC-Spannungsquelle ist 
Regelungstechnisch betrachtet ein Kurzschluss, so dass es egal ist, ob 
zwischen der Last und dem Kollektor noch eine Spannungsquelle ist.


Der entscheidende Unterschied, ob man eine Emitter- oder 
Kollektorschaltung hat, ist der, ob der OPV als Bezugsmasse die positive 
oder die negative Klemme des Netzgeräts hat.

Autor: Experte (Gast)
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> Emitterschaltung hat immer eine Spannungs und Stromverstärkung.

Richtig.


> Kollektorschaltung hat nur eine Stromverstärkung.

Ebenso richtig.


> Die Spannung an der Basis des V13 ist um 3*UBE also ca 1,8V höher
> als die Spannung am Emitter von V21-V22 die parallel geschaltet sind.

Korrekt.


> Die Spannungsverstärkung für die Regelung wird ausschließlich
> durch den Operationsverstärker N1 aufgebracht, und nicht durch
> die Transistoren.

Und hier ist es falsch.


Noch ein weiterer Denk-Anstoß:

Angenommen, Du hättest recht und die Schaltung wäre eine 
Kollektorschaltung (Emitterfolger). Nach Deinen eigenen Worten muss dann 
der OPV alle Spannungsverstärkung aufbringen. Wie kann er dann aber eine 
kleinere Versorgungsspannung haben, als die geregelte Ausgangsspannung?

Autor: Experte (Gast)
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> > Lass den OPV mal weg. Der spielt für unsere Betrachtungen keine Rolle.
>
> Doch, das ist genau der Punkt.

Ach nee. Schau mal meine Skizzen an. Da ist kein OPV weit und breit.

 Die "Masse", besser der Bezugspunkt, habe ich in den vier Schaltungen 
extra dick gemalt. Ich habe absichtlich nicht GND drann geschrieben 
damit nicht der nächste wegen der "negativen" Ausgangsspannung meckert.

Vielleicht hätte ich aber doch GND dran malen sollen, damit das mit Ube 
und Uce klar wird...

Autor: Johannes (Gast)
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>>> Lass den OPV mal weg. Der spielt für unsere Betrachtungen keine Rolle.
>>
>> Doch, das ist genau der Punkt.

>Ach nee. Schau mal meine Skizzen an. Da ist kein OPV weit und breit

Du hast einen Spannungspfeil für U_BE gezeichnet, das ist die Spannung, 
die vom OP erzeugt wird.

Wenn die Bezugsmasse des OPs auf der negativen Klemme des Netzgeräts 
liegt, dann würde man diesen Pfeil im Bild links unten von der Basis zum 
Minus-Pol der DC-Quelle zeichnen. Wenn man das dann noch etwas umstellt, 
hat man eine ganz normale Kollektorschaltung, also einen Emitterfolger.

Autor: Experte (Gast)
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> Wenn die Bezugsmasse des OPs auf der negativen Klemme des Netzgeräts
> liegt

Vergiss die Klemmen. Die Klemmen sind am Last-Widerstand.

Ich versteh nicht, warum die Leute immer gedanklich eine Masse brauchen. 
Das spielt überhaupt keine Rolle. Einzig und allein die Spannungspfeile 
sind entscheidend. Ob nun ein Verbindungspotential von zwei oder mehr 
Spannungen nun "Masse" oder "Ausgangsklemme" getauft wird, spielt 
keinerlei Rolle.

Und mein Spannungspfeil Ube ist der Operationsverstärker.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Yalu X. schrieb:
> Es geht um die Frage, ob die Leistungstransistoren dieser beiden Labor-
> netzgeräte in Kollektor- oder in Emitterschaltung betrieben werden:

Ist denn das so wichtig, daß man deshalb eine Diskussion entfachen muß? 
Hauptsache, das Netzteil läuft!

Autor: Johannes (Gast)
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> Vergiss die Klemmen. Die Klemmen sind am Last-Widerstand.

Ja, aber irgend einen Bezug zum Netzgerät braucht man ja.

> Ich versteh nicht, warum die Leute immer gedanklich eine Masse brauchen.
> Das spielt überhaupt keine Rolle.

Doch, der Ausgang des Operationsverstärkers ist immer auf dessen 
Versorgung bzw. Bezugspotential bezogen (z.B. die Slew-Rate und der 
Spannungsbereich).

> Und mein Spannungspfeil Ube ist der Operationsverstärker.

Ja, das sehe ich auch so. Wenn aber die Bezugsmasse des 
Operationsverstärkers der negative Pol des Lastwiderstands ist, dann 
muss der Spannungspfeil auch so gezeichnet werden. Und dann ist es eine 
Kollektorschaltung.

Das hat aber mit dem Netzteil-Schaltplan der ursprünglichen Frage nichts 
zu tun, dort ist es eine Emitterschaltung.

Ich wollte damit deutlich machen, dass der Unterschied zwischen der 
Kollektor- und der Emitterschaltung nicht so groß ist. Er besteht 
eigentlich nut darin, ob das Bezugspotential des OPV bzw. dessen 
Spannugnsversorgung auf der positiven oder der negativen Seite der Last 
(bzw. Klemme) liegt.

Autor: Experte (Gast)
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> Ja, das sehe ich auch so. Wenn aber die Bezugsmasse des
> Operationsverstärkers der negative Pol des Lastwiderstands ist, dann
> muss der Spannungspfeil auch so gezeichnet werden.

Ich habe den Spannungspfeil aber nicht so gezeichnet, sondern genau so 
wie ich ihn gezeichnet habe... ;-)


> Das hat aber mit dem Netzteil-Schaltplan der ursprünglichen Frage
> nichts zu tun, dort ist es eine Emitterschaltung.

Oh doch, lies meinen Beitrag nach der Skizze. Ich habe vor lauter 
"Emitterfolger", "Emitterschaltung" und "Kollektorschaltung" in meinem 
Text verwechselt.

Meine Skizze zeigt ausschließlich Emitterschaltungen.


Allerdings vermute ich stark, wir meinen beide das gleiche aber reden 
ziemlich kräftig aneinander vorbei... Denn wir sind uns ja einig, dass 
der Schaltplan des Thread-Starters eindeutig eine Emitterschaltung 
zeigt.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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sag mal eine Emitterschaltung dreht doch die Phase um 180°?
Ralph Berres

Autor: Johannes (Gast)
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> sag mal eine Emitterschaltung dreht doch die Phase um 180°?
> Ralph Berres

Kommt drauf an was du genau meinst. Wenn man die Phase zwischen 
Eingangsspannung und Ausgangsstrom betrachtet, dann sind die in Phase.

Die Kollektor-Emitter-Spannung ist zur Basis-Emitter-Spannung 
gegenphasig.

Der Spannungsabfall an der Last (also zwischen Spannungsversorgung und 
Kollektor) ist zur Basis-Emitter-Spannung in Phase. Beim Netzgerät wird 
diese Spannung nach ausen geführt, deshalb ist die Ausgangsspannung des 
Netzgeräts zur Basisspannung nicht um 180° Phasenverschoben.

Autor: Experte (Gast)
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> sag mal eine Emitterschaltung dreht doch die Phase um 180°?

Ja, die AC-Spannung zwischen Kollektor und Emitter.

Den Strom durch die Spannungsquelle und der Last, und somit auch die 
Spannung über der Last, aber nicht...


Verzweifelte Suche nach dem Strohhalm? ;-)

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Da der negative Eingang des OPs aber am Ausgang hängt und der Ausgang 
des OPs an der Basis der Transistorkette hängt, müßte die Schaltung doch 
sofort schwingen, da die Transistoren ( da in Emitterschaltung betrieben 
) ja dann auch die Phase drehen. 180° im OP + 180° durch die 
Transistoren würde 360° ergeben. Oder wie darf ich das verstehen?

Ralph Berres

Autor: Johannes (Gast)
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>> Ja, das sehe ich auch so. Wenn aber die Bezugsmasse des
>> Operationsverstärkers der negative Pol des Lastwiderstands ist, dann
>> muss der Spannungspfeil auch so gezeichnet werden.

>Ich habe den Spannungspfeil aber nicht so gezeichnet, sondern genau so
>wie ich ihn gezeichnet habe... ;-)

Ja, du hast das schon richtig gezeichnet. Nur mit der Aussage, dass der 
Operationsverstärker damit nichts zu tun hat, bin ich nicht 
einverstanden.


> Allerdings vermute ich stark, wir meinen beide das gleiche aber reden
> ziemlich kräftig aneinander vorbei... Denn wir sind uns ja einig, dass
> der Schaltplan des Thread-Starters eindeutig eine Emitterschaltung
> zeigt.

Ja, in diesem Punkt sind wir uns einig.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Experte schrieb:
> Links-Rechts ist es jeweils die gleich Schaltung, nur anderes
> gezeichnet. Oben-Unten ist Spannungsquelle und Last vertauscht.

Gerade diese Vertauschung ist es, was das Pattern-Matching unserer
Gehirne gewaltig zu verwirren scheint ;-)

Ich habe damals, als die Diskussion (nicht zum ersten Mal) aufkam, auch
so ein Bildchen angefertigt, um die Gehirnströme ein wenig in die
richtige Richtung zu lenken, wenn auch mit bescheidenem Erfolg:

  Beitrag "Re: Labornetzgerät als Projekt"

> Die "Masse", besser der Bezugspunkt, habe ich in den vier Schaltungen
> extra dick gemalt. Ich habe absichtlich nicht GND drann geschrieben
> damit nicht der nächste wegen der "negativen" Ausgangsspannung meckert.

Ich hab's trotzdem getan. So wird deutlich, dass die Schaltung in
Wirklichkeit die negative Ausgangsspannung regelt (wobei das natürlich
nach wie vor auch eine Frage der Perspektive ist). Man erkennt so
vielleicht auch besser, warum die Vertauschung von Versorgung und Last
überhaupt vorgenommen wird: Dadurch liegt nämlich die Last mit einem
Ende an (der neudefinierten) Masse, was die Messung der Ausgangsspannung
für den Regler stark vereinfacht.

Dirk J. schrieb:
>> Es geht um die Frage, ob die Leistungstransistoren dieser beiden Labor-
>> netzgeräte in Kollektor- oder in Emitterschaltung betrieben werden:
>
> Ist denn das so wichtig, daß man deshalb eine Diskussion entfachen muß?
> Hauptsache, das Netzteil läuft!

Zur Historie: Die Diskussion entstand im anderen Thread. Auslöser war
die Kritik an dem großen Ausgangskondensator von 470µF eines ähnlich
aufgebauten Netzgeräts:

  Beitrag "Re: Labornetzgerät als Projekt"

Da die Größe dieses Kondensators in engem Zusammenhang mit der Schal-
tungstopologie (Kollektor- oder Emitterschaltung) steht, wurde letztere
kontrovers diskutiert. Da sich die Diskussion auszuweiten drohte und nur
noch teilweise mit dem eigentlichen Threadthema zu tun hatte, habe ich
ich sie schließlich einen neuen Thread umgeleitet.

Natürlich ist die Frage nach der Topologie bei einem gekauften und
funktionierenden Netzgerät weitgehend egal. Sie spielt aber eine große
Rolle, wenn man so ein Netzgerät selbst entwickelt oder eine bestehende
Schaltung modifizieren möchte, da die Auslegung des Reglers stark davon
abhängt, ob die Ausgangstransistoren (die ja Bestandteil des Regelkrei-
ses sind) in Kollektor- oder Emitterschaltung betrieben werden.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Aha für dich liegt also die Last in der Spannungsquelle ( Trafo 
Netzgleichrichter Ladeelco) ?

Es ist letztendlich eine Frage des Standpunktes.

Aber ich glaube ich weis was du meinst. Nur weil die Spannung des OPs 
zwischen Ausgang also Emitter und der Basis liegt es es eine 
Emitterschaltung. Da muss ich mal eine Nacht drüber schlafen, ob man das 
so betrachten darf.

Ralph Berres

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

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> Da der negative Eingang des OPs aber am Ausgang hängt und der Ausgang
> des OPs an der Basis der Transistorkette hängt, müßte die Schaltung doch
> sofort schwingen, da die Transistoren ( da in Emitterschaltung betrieben
> ) ja dann auch die Phase drehen. 180° im OP + 180° durch die
> Transistoren würde 360° ergeben. Oder wie darf ich das verstehen?

Die Transistoren in Emitterschaltung drehen die Phase der 
Kollektor-Emitter-Spannung, aber nicht die des Ausgangsstroms. Deshalb 
funktioniert es.

> Aha für dich liegt also die Last in der Spannungsquelle ( Trafo
> Netzgleichrichter Ladeelco) ?

Nein, aber in Reihe zur Spannungsquelle. Last ist zwischen Klemme X1 und 
X3.

> Es ist letztendlich eine Frage des Standpunktes.

Im Prinzip schon. Wenn man das ganze aber irgendwie berechnen möchte, 
sollte man das aus Sicht des Reglers betrachten, und das ist der OPV.

> Aber ich glaube ich weis was du meinst. Nur weil die Spannung des OPs
> zwischen Ausgang also Emitter und der Basis liegt es es eine
> Emitterschaltung. Da muss ich mal eine Nacht drüber schlafen, ob man das
> so betrachten darf.

Ja, die Ausgangsspannung des OPV ist die Basis-Emitter-Spannung. Die 
Last ist in Reihe zum Kollektor. Der OPV steuert also den Laststrom.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Yalu X. schrieb:
> Zur Historie: Die Diskussion entstand im anderen Thread. Auslöser war
>
> die Kritik an dem großen Ausgangskondensator von 470µF eines ähnlich
>
> aufgebauten Netzgeräts:

Ich persöhnlich baue meine Netzteile so das sie möglichst gar kein Elco 
am Ausgang benötigen, oder zumindest so klein wie irgendwie möglich ist.
Zum einen, weil bei einen Kurzschluss am Ausgang nicht noch unnötig 
Strom in den Verbraucher gepumpt werden, zu anderen, weil ich Netzteile 
bevorzuge, die sehr schnell regeln.   Ein Rauschen des Netzteiles kann 
ein dicker Elco auch nicht wesentlich reduzieren, da die Netzteile ( 
hoffentlich ) einen sehr geringen Innenwiderstand besitzen. Es sei denn 
man betreibt sie als Konstantstromquelle. Aber auch da ist ein Elco am 
Ausgang eher hinderlich.

Aber letztendlich ist es eine Frage des Geschmackes und der Ansprüche.

Ralph Berres

Autor: Sven (Gast)
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Ähm Leute, schon mal auf die Idee gekommen, dass die Steuerspannung am 
Transistor sich aus der OPV-Spannung PLUS der geregelten 
Ausgangsspannung zusammensetzt? Und dem Transistor ist es völlig buggy, 
ob der OPV mit 15V Hilfsspannung + Ausgangsspannung oder mit 40V 
Spannung betrieben wird.

Der Transistor folgt der OPV-Spannung annähernd 1 zu 1, die 
Ausgangsimpedanz (Last) ist niedrig, die Eingangsimpedanz (Basis) ist 
hoch, die Stromverstärkung ist hoch. Folglich ist das eine astreine 
Kollektorschaltung, alias Emitterfolger.

Die Festlegung der Masse auf die Mitte der Hilfsspannung ist willkürlich 
und absolut nicht zwingend. Und natürlich kann der OPV mit seinen 15V 
die Spannungsverstärkung für 40V aufbringen, weil - siehe oben - zu den 
15V noch die Ausgangsspannung dazukommt.

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

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> Ähm Leute, schon mal auf die Idee gekommen, dass die Steuerspannung am
> Transistor sich aus der OPV-Spannung PLUS der geregelten
> Ausgangsspannung zusammensetzt? Und dem Transistor ist es völlig buggy,
> ob der OPV mit 15V Hilfsspannung + Ausgangsspannung oder mit 40V
> Spannung betrieben wird.

Hast Du überhaupt die Diskussion gelesen? Natürlich kann man das auch so 
betrachten, aus Sicht des Transistors gibt es keinen Unterschied 
zwischen Kollektor- und Emitterschaltung.

> Die Festlegung der Masse auf die Mitte der Hilfsspannung ist willkürlich
> und absolut nicht zwingend.

Deine Festlegung aber auch. Die Frage ist, was eine sinnvolle Festlegung 
ist. Und wenn man die Regelcharakteristik irgendwie berechnen möchte, 
dann ist erst mal der OPV wichtig. Der hat z.B. eine begrenzte 
Slew-Rate.

Und aus Sicht des Reglers ist es eben eine Emitterschaltung, das haben 
wir jetzt lange genug diskutiert.

Autor: whitespace (Gast)
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Ich verfolge diesen Thread bereits eine Weile.

Meine Meinung ist, dass es belangslos ist, mit welcher Grundschaltung 
die Netzteilschaltung identifiziert werden kann. Letzendlich dienen die 
Grundschaltungen doch vor allem dazu, um einer Schaltung (schnell und 
ohne lange Rechnungen und Überlegungen) bestimmte Eigenschaften zuordnen 
zu können.
Um die Funktion von komplizierteren Schaltungen (wie dieser) zu 
analysieren, muss man sie sowieso durchdenken/durchrechnen. Dann ist 
aber auch die Grundschaltung nicht mehr wirklich interessant.

Mir ist bewusst, dass das die Diskussion nicht weiterbringt - ich stelle 
die Diskussion selber einfach mal in Frage.

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

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> Meine Meinung ist, dass es belangslos ist, mit welcher Grundschaltung
> die Netzteilschaltung identifiziert werden kann.

Das ist natürlich Ansichtssache. Yalu hat danach gefragt, vermutlich ist 
es für ihn schon interessant.

> Letzendlich dienen die Grundschaltungen doch vor allem dazu, um einer
> Schaltung (schnell und ohne lange Rechnungen und Überlegungen) bestimmte
> Eigenschaften zuordnen zu können.

Ja, das ist richtig. Bei Netzgeräten gibt es verschiedene Varianten, wie 
man die Spannungsregelung machen kann.

Kostengünstige Geräte mit bis zu 25V Ausgangsspannung haben oftmals 
keine potentialfreie Spannungsversorgung für den OPV, sondern versorgen 
diesen direkt mit der DC-Eingangsspannung von ca. 30V - 35V. Der 
OPV-Ausgang treibt dann direkt die Transistor-Basis, also 
Kollektorschaltung.

Hochwertigere Geräte sind so wie hier mit Emitterschaltung aufgebaut, 
also mit potentialfreier Versorgung des OPV. Die Regeleigenschaften sind 
bei diesem Konzept im allgemeinen besser.


Der Unterschied zwischen diesen beiden Varianten ist die verwendete 
Grundschaltung; deshalb sollte man sich das schon mal überlegen, wenn 
man so etwas selber berechnen oder aufbauen möchte.

Autor: gk (Gast)
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Experte schrieb:
> wären es Emitterfolger, müsste der Basisstrom durch die Last
> fließen, was er definitiv nicht tut

Mehr noch, ein Hauptmerkmal der Kollektorschaltune aka Emitterfolger ist 
ja, dass der durch die Last am Emitter gegen Masse fließende Strom, das 
Basispotential (gegen Masse) anhebt und dadurch eine Stromgegenkopplung 
bewirkt. Das ist hier nicht der Fall. Also Emitterschaltung und sonst 
gar nix.

Jetzt fehlt nur noch, das einer behauptet, durch den Regler würde ja die 
Gegenkopplung stattfinden ;-)

gk

Autor: Arno H. (arno_h)
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Leider kann ich immer noch nicht nachvollziehen, dass durch die Wahl 
eines anderen Bezugspunkts für die Ansteuerung der Transistor von der 
Kollektor- zur Emitterschaltung mutiert.
Der Bezugspunkt der Spannungsregelung ist immer noch GND.

Arno

Autor: Experte (Gast)
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> Leider kann ich immer noch nicht nachvollziehen, dass durch die Wahl
> eines anderen Bezugspunkts für die Ansteuerung der Transistor von der
> Kollektor- zur Emitterschaltung mutiert.

Naja, Deine zweite Schaltung ist auch nicht die erste hier im Thread.

Der Linke Teil ist klar: R3, R2 bilden einen Spannungsteiler mit ca. 22 
Volt und  250 Ohm Ri, und daraus macht die Zener D1 dann 15 Volt für den 
Buffer aus U1 und Q1. Eine einfache Kollektorschaltung bzw. 
Emitterfolger.


Die rechte Schaltung macht das gleiche, auch wenn etwas lustig: R6, R5 
und D2 machen das gleiche wie in der linken Schaltung, allerdings erst 
wenn über R4 mindestens 7 Volt abgefallen sind...


Die Schaltung aus dem Thread hier, geht anders. Dein Referenzteil ist 
falsch. R5 kommt weg und substituiere die Z-Diode durch eine 
Spannungsquelle 7,5 Volt. Negative Seite dieser Referenzspannung auf den 
negativen Eingang von U2, respektive Emitter von Q2. Positiver Anschluss 
der Referenzspannung über Serienwiderstand an den positiven Eingang von 
U2. Gleicher Widerstand wie an der Referenzspannung vom positiven 
Eingang von U2 zur Masse. Dann müsste es stimmen (glaub ich)...

Autor: Arno H. (arno_h)
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Es ging nicht um das lustige, sondern um eine möglichst weitgehende 
Vereinfachung der Schaltungen.
Die NT mit schwimmender Hilfsspannung sind für den Spannungsvergleich 
durch einen R mit GND verbunden, genau so wie das ohne 2. Spannung.
Der einzige Unterschied ist die Betriebsspannungserzeugung für den OPV.
Wieso ist eins ein Emitterfolger und das andere nicht?

Arno

Autor: Checker (Gast)
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> Die NT mit schwimmender Hilfsspannung sind für den Spannungsvergleich
> durch einen R mit GND verbunden, genau so wie das ohne 2. Spannung.
> Der einzige Unterschied ist die Betriebsspannungserzeugung für den OPV.
> Wieso ist eins ein Emitterfolger und das andere nicht?

Der Regler besteht aus dem OPV mit einigen Widerständen und 
Kondensatoren. Dieser bekommt als Eingangssignal eine Referenzspannung 
und den Spannungs-Istwert.

Die Differenz wird irgendwie verstärkt und die Ausgangsspannug geht dann 
zum Leistungstransistor. Der Leistungstransistor zusammen mit der Last 
(das ist die Ausgangskapazität des Netzteils und das, was extern 
angeschlossen ist) bilden dann die Regelstrecke (aus Sicht des OPV).

Diese Regelstrecke verhält sich unterschiedlich, je nachdem, ob die 
Bezugsmasse des OPV auf GND liegt (also am negativen Pol der 
Eingangsspannung) oder ob diese Bezugsmasse die positive Ausgangsklemme 
des Netzgeräts ist:

Wenn die OPV-Bezugsmasse auf GND liegt, dann ist die Klemmenspannung 
(also am Ausgang des Netzgeräts) ungefähr gleich der Ausgangsspannung 
des OPV (abzüglich der Basis-Emitter-Spannung des Transistors). Wenn 
sich z.B. die Ausgangsspannung um 5V ändern soll, dann muss der 
OPV-Ausgang auch eine Änderung von 5V machen. Das ist also eine 
Kollektorschaltung.

Wenn die OPV-Bezugsmasse auf dem positiven Ausgang liegt, dann steuert 
der OPV den Kollektorstrom durch den Transistor. Wenn hier die 
Ausgangsspannung um 5V steigen soll, dann muss der OPV dafür nicht 5V 
mehr ausgeben, sondern nur eine sehr kleine Spannung, so dass ein 
größerer Ausgangsstrom fließt bis die Ausgangskapazität sich aufgeladen 
hat.

Man muss das aus Sicht des Reglers betrachten, und dann hat man einmal 
eine Kollektor- und einmal eine Emitterschaltung.

Der Unterschied ist deshalb wichtig, weil man bei der Kollektorschaltung 
direkt die Ausgangsspannung stellt, der Strom ergibt sich aus der 
Differenz zwischen dem Stellwert und der tatsächlichen Ausgangsspannung.

Bei der Emitterschaltung dagegen wird der Ausgangsstrom gestellt, was 
vor allem bei einer kapazitiven Last eine höhere Stabilität ergibt.

Das Verhalten der Regelstrecke ist also komplett unterschiedlich, je 
nachdem wie die Schaltung aufgebaut ist.

Autor: Experte (Gast)
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> Es ging nicht um das lustige, sondern um eine möglichst weitgehende
> Vereinfachung der Schaltungen.

Arno, nicht böse sein. Um es nochmals klar zu sagen:

Die rechte Schaltung von Dir entspricht nicht der hier diskutierten 
Netzteil-Schaltung.

Ich wollte gerade schreiben, dass Du die .asc-Datei hochlädst, dann bau 
ich sie Dir um. Sehe aber gerade, dass Du die auch hochgeladen hast. 
Leider bin ich im Moment unterwegs. Es kann also noch eine Weile 
dauern....

Also, noch etwas Geduld...

Autor: gk (Gast)
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Checker schrieb:
> Man muss das aus Sicht des Reglers betrachten, und dann hat man einmal
> eine Kollektor- und einmal eine Emitterschaltung.

Eben nicht! Der Regler sieht hier immer nur die Basis-Emitterdiode, da 
sein Strom in die Basis am Emitter wieder abfließt. Damit findet aber 
auch keine Gegenkopplung über den Emitterwiderstand (Last) statt.

gk

Autor: Johannes (Gast)
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>> Man muss das aus Sicht des Reglers betrachten, und dann hat man einmal
>> eine Kollektor- und einmal eine Emitterschaltung.

> Eben nicht! Der Regler sieht hier immer nur die Basis-Emitterdiode, da
> sein Strom in die Basis am Emitter wieder abfließt. Damit findet aber
> auch keine Gegenkopplung über den Emitterwiderstand (Last) statt.

Bei der Schaltung des Original-Fragestellers ist es so, wie du es 
beschrieben hast.

Bei der Schaltung von Arno H., linke Seite, liegt die Bezugsmasse des 
OPV auf der negativen Ausgangsklemme des Netzgeräts und damit auch die 
Bezugsmasse der OPV-Versorgungsspannung. In diesem Fall fließt der Strom 
aus dem Regler in die Basis durch den Emitter und durch die Last (also 
den Ausgang des Netzgeräts). Da hat man also eine Kollektorschaltung.

Autor: gk (Gast)
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Johannes schrieb:
> Bei der Schaltung des Original-Fragestellers ist es so, wie du es
> beschrieben hast.

Nur darauf habe ich mich auch bezogen. Die Schaltungen von Arno H habe 
ich mir gar nicht angesehen.

Mein "Eben nicht!" bezog sich auf so abenteuerliche Thesen wie

> Ist der typische Fall der Doppelnutzung eines Transistors.
> Für die Regelung ist es das eine, für den Laststrom das andere

oder möglicherweise, dass es Unterschiede zwischen der Betriebsart 
Spannungs- und Stromregelung gibt. Denn die gibt es in der 
Ausgangsschaltung eben nicht.

gk

Autor: Experte (Gast)
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So Arno, ich habe Deine Schaltung nun mal entsprechend angepasst:

a.) Die Z-Dioden durch ideale Spannungsquellen ersetzt damit es
    keine Unterschiede zwischen linker und rechter Version bei
    den Referenzspannungen gibt.

b.) Widerstand R2 im linken Teil entspricht dem Innenwiderstand
    des Spannungsteilers R9/R5 im rechten Teil.
    So haben die positiven Eingänge der beiden Operationsverstärker
    identische Verhältnisse.

c.) Die Lastumschaltung auf zwei Mosfets aufgeteilt, damit keine
    Querströme fließen können und sich die beiden Schaltungen
    gegeneinander nicht beeinflussen.

Links also die Kollektorschaltung (aka Emitterfolger), rechts eine 
Emitterschaltung (schwimmender OPV und Referenzspannung).

Im Anhang auch ein interessanter Screenshot:

Obwohl die beiden Transistoren die gleiche Basis-Emitter-Spannung 
bekommen und die gleichen Basis-Ströme fließen, verhält sich die 
Ausgangsspannung unterschiedlich!

Das ist eine direkte Konsequenz aus den unterschiedlichen Schaltungen, 
insbesonders weil die Kollektorschaltung (aka Emitterfolger) eine 
Stromgegenkopplung durch die Last hat, und die Emitterschaltung nicht.

Die Unterschiede erscheinen gering, werden aber interessanter, sobald 
Kapazitäten am Ausgang sind und man das Frequenzverhalten analysiert.

Autor: Sven (Gast)
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Bestätigt meine These, dass für die Last beides Emitterfolger sind, im 
zweiten Fall ist die Steuerspannung = OPV-Spannung + Lastspannung, daher 
ist der Fehler bei der Lastausregelung doppelt so groß, weil die 
Lastspannung in die Steuerspannung einfließt.

Autor: gk (Gast)
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Sven schrieb:
> Bestätigt meine These, dass für die Last beides Emitterfolger sind

Die ohmsche Last sieht "nur" den Emitterstrom und die Ausgangsspannung 
ergibt sich U = IE * RL. Der Emitterstrom ergibt sich aus dem Basisstrom 
mal die Stromverstärkung, unabhängig ob Kollektor- oder 
Emitterschaltung.

Vergleicht man die Emitter- mit der Kollektorgrundschaltung, dann sieht 
man, dass in der Kollektorschaltung eine Gegenkopplung stattfindet und 
in der Emitterschaltung nicht. Und genau darum geht die Diskussion. Das 
wirkt sich natürlich auf die Regelung aus.

Der Fehler bei der Lastausregelung hängt nur von der Art der Regelung 
ab.

gk

Autor: Johannes (Gast)
Datum:

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> Bestätigt meine These, dass für die Last beides Emitterfolger sind, im
> zweiten Fall ist die Steuerspannung = OPV-Spannung + Lastspannung, daher
> ist der Fehler bei der Lastausregelung doppelt so groß, weil die
> Lastspannung in die Steuerspannung einfließt.

Aus Sicht der Last sollte man das nicht betrachten. Das Prinzip bei der 
Kollektorschaltung ist, dass an der Basis und am Kollektor eine 
konstante (bzw. von der Emitterspannung unabhängige) Spannung anliegt. 
Wenn der Laststrom größer wird, sinkt die Emitterspannung, so dass die 
Basis-Emitterspannung steigt und der Transistor mehr Strom durchlässt. 
Damit wird die Ausgangsspannung schon alleine durch den Transistor 
ziemlich stabil, ohne dass die Basisspannung geregelt wird. Selbst wenn 
der OPV überhaupt nicht auf die Laständerung reagieren würde, hätte man 
trotzdem eine einigermaßen stabile Ausgangsspannung. Im linken Beispiel 
der Simulation hat man diesen Fall.

Im rechten Beispiel ist es anders. Wenn der Laststrom größer wird, dann 
sinkt die Spannung am Emitter und weil der OPV diese Spannung als 
Bezugspotential verwendet, geht die Basisspannung um den gleichen Betrag 
nach unten, solange der OPV nicht nachregelt. Der Transistor liefert 
also keinen Beitrag zur Stabilisierung der Ausgangsspannung. Das ist ein 
typisches Kennzeichen einer Emitterschaltung.

Die Last-Regelung ist im rechten Beispiel schlechter, weil der Regler 
nicht an diese Schaltung angepasst ist. Es ist keine prizipielle 
Eigenschaft des Emitterfolgers, dass die Regelung schlechter ist; vor 
allem bei kapazitiver Last kann man mit diesem Schaltungsprinzip eine 
bessere Stabilität erreichen als beim Emitterfolger.

Autor: Sven (Gast)
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>> Aus Sicht der Last sollte man das nicht betrachten.

Willst Du mich rollen? Es geht um ein Netzteil. Aufgabe eines Netzteils 
ist es, die Spannung über einer Last zu regeln. Aus welcher Sicht soll 
man es denn sonst betrachten, wenn nicht aus Sicht der Last.

Ich will's mal deutlicher machen:

Kollektorschaltung und Emitterschaltung sind erstmal reine 
Verstärkerschaltungen. In dem Moment, wo eine Gegenkopplung über einen 
OPV oder irgendeine andere Schaltung in Spiel kommt, verändert sich das 
Verhalten dieser Verstärker, sie werden zu Reglern.

Fakt ist, dass für die Last gesehen die Schaltung in beiden Fällen die 
Eigenschaften einer Kollektorschaltung hat, z.B. niedrige 
Ausgangsimpedanz. Die hat eine Emitterschaltung nunmal nicht.

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Sven schrieb:
> Fakt ist, dass für die Last gesehen die Schaltung in beiden Fällen die
> Eigenschaften einer Kollektorschaltung hat, z.B. niedrige
> Ausgangsimpedanz. Die hat eine Emitterschaltung nunmal nicht.

Stimmt nicht: Wenn Du zwischen Basis und Emitter der Leistungsstufe eine 
regelbare konstante Spannung anlegen würdest, bekämst Du eine regelbare 
Konstantstromquelle -> typisch für eine Emitterschaltung.

Die Basis-Emitter-Spannung muss also ständig und abhängig von der Last 
nachgeregelt werden, ist also nicht so "eigensicher" wie ein 
Emitterfolger.

Autor: Johannes (Gast)
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>> Aus Sicht der Last sollte man das nicht betrachten.

> Willst Du mich rollen? Es geht um ein Netzteil.

Die Last hat nur zwei Anschlüsse, deshalb kann man aus Sicht der Last 
gar nicht feststellen, ob es eine Kollektor- oder Emitterschaltung ist. 
Aus Sicht der Last ist Netzteil einfach nur eine Spannungs- bzw. 
Stromquelle.

> Aufgabe eines Netzteils ist es, die Spannung über einer Last zu regeln.

Genau, die Regelung ist das entscheidende an einem Netzteil.

> Aus welcher Sicht soll man es denn sonst betrachten, wenn nicht aus Sicht
> der Last.

Aus Sicht des Reglers, also des OPV, denn der muss die Ausgangsspannung 
bzw. den Ausgangsstrom regeln. Und für den Regler ist es ein großer 
Unterschied, ob man eine Emitter- oder Kollektorschaltung hat.

> Fakt ist, dass für die Last gesehen die Schaltung in beiden Fällen die
> Eigenschaften einer Kollektorschaltung hat, z.B. niedrige
> Ausgangsimpedanz. Die hat eine Emitterschaltung nunmal nicht.

Im linken Beispiel in der Simulation hat man die niedrige 
Ausgangsimpedanz auch dann noch, wenn man statt dem OPV eine 
Konstantspannungsquelle einbauen würde. Im rechten Beispiel entsteht die 
niedrige Ausgangsimpedanz erst dadurch, dass der OPV den 
Leistungstransistor entsprechend ansteuert und dadurch die 
Ausgangsspannung konstant hält, also unabhängig vom Laststrom macht.

Autor: gk (Gast)
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Hoffentlich lesen den Thread hier keine chinesischen Netzteilentwickler 
mit, die lachen sich tot.
gk

Autor: A. K. (prx)
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Es ist m.E. völlig schnurz, wie man das Kind nennt. Entscheidend sind 
die Eigenschaften der Regelschleife, ob oder wann sie stabil ist und wie 
man das gewünschte Ziel erreicht.

Autor: gk (Gast)
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A. K. schrieb:
> Entscheidend sind die Parameter der Regelschleife

Das ist ja genau der Punkt. Um die Gleichungen der Regelschleife 
aufzustellen musst Du die Schaltung in die einzelnen Blöcke zerlegen und 
deren Parameter bestimmen.

Du kannst das natürlich auch ausprobieren. Dann darfst Du aber auch 
nicht auf die Chinesen schimpfen.

gk

Autor: Sven (Gast)
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>> Die Last hat nur zwei Anschlüsse, deshalb kann man aus Sicht der Last
>> gar nicht feststellen, ob es eine Kollektor- oder Emitterschaltung ist.

Aber natürlich kann ich an den zwei Anschlüssen eine Ausgangsimpedanz 
messen. Und die ist bei beiden Schaltungen im Normalfall klein, folglich 
verhält sich die Schaltung wie ein Emitterfolger.

Mal einen schwarzen Kasten drum rum, fülle ihn mit schwarzer Tinte und 
miss die Ausgangsimpedanz. Und dann sage, welche Schaltung sich dahinter 
befindet.

Autor: Johannes (Gast)
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> Aber natürlich kann ich an den zwei Anschlüssen eine Ausgangsimpedanz
> messen. Und die ist bei beiden Schaltungen im Normalfall klein, folglich
> verhält sich die Schaltung wie ein Emitterfolger.

Das ist aber eine sehr eigenwillige Definition, wenn man alles mit einer 
niedrigen Ausgangsimpedanz als Emitterfolger bezeichnet. Wo hast du denn 
das aufgeschnappt? Ist dann eine Batterie etwa auch ein Emitterfolger?

Ein Labornetzgerät kann übrigens auch als mit Stromregelung betrieben 
werden, also mit einer sehr hohen Ausgangsimpedanz. Und zwar bei beiden 
Schaltungsvarianten. Ist das dann nach Deiner Definition plötzlich eine 
Emitterschaltung, nur weil die Ausgangsimpedanz dann groß ist?

Der Unterschied zwischen Kollektor-/Emitterschaltung ist bei einem 
geregelten System nicht an der Ausgangsimpedanz erkennbar, weil eben die 
Regelung überlagert ist. Der Regler kann jede beliebige Ausgangsimpedanz 
einstellen, bei einem "intelligenten" Labornetzteil kann sogar ein 
ohmscher Innenwiderstand simuliert werden, rein durch die Regelung. 
Sogar ein negativer Innenwiderstand ist möglich.

Je nachdem, ob die Leistungsendstufe dann eine Kollektor- oder 
Emitterschaltung ist, muss der Regler entsprechend eingestellt werden. 
Für den Regler ist also der Unterschied relevant, für die Last aber 
nicht.

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