Unterschiede in Transistorgrundschaltungen NPN und PNP

Dass (1) dir bei Durchschalten einen Kurzschluss schenkt, ist dir 
bewusst...

(2) wirst du am Emitteranschluss eine immer Spannung feststellen, die 
ca. 0,5-0,7V unter der Spannung am Eingang liegt(wenn man den Basisstrom 
mal als vernachlässigbar klein annimmt). Unter 0,7V wirst du 0V am 
Emitter Messen.
Bei 5V Logikspannung kommen also maximal 4,3V raus

(3) Ist ein Inverter in Emitterschaltung, sieht bloß wegen PNP etwas 
komisch aus.

mfg mf

Schaltung 3 mal nach NPN umgezeichnet, nun vergleiche mal(Logikpegel 
sind jetzt vertauscht). mf

PS: 3 und 1 sind im Prinzip das gleiche, wie du nun feststellen wirst :D
Die PNP-Welt steht nur "auf dem Kopf", mehr steckt da nicht dahinter.

Thorsten schrieb:
> och das geht so nicht, oder?

Doch, statt der Widerstände würde ich dieselbe Schaltung nochmal auf die 
andere Seite "werfen" und dort a und b vertauschen aber gleich wie links 
ansteuern. You're done!
Wichtig ist nur, eine Totzeit einzubauen, dass beide 
Brückenteile(Signale a und b) nie gleichzeitig aktiv sind, sonst gibts 
u.U. Pyroeffekte.

Wenn du einen Motor dran hast, kann es auch nützlich sein, mit FETs zu 
arbeiten und 4 einzelne Schaltsignale aus z.B. einem µC zu verwenden. 
Die beiden Low-Side Schalter(hier die NPNs) können dann den Motor auch 
Bremsen, wenn man sie gleichzeitig aktiviert. Mit Bipolartransen geht 
das nicht.

mfg mf

Thorsten schrieb:
> um die Spannungen und das grundsätzliche Verständnis
> zum Transistor

Spannungen...
also um dich mal abzuschrecken: ein Bipolartransistor ist eine 
Stromgesteuerte Stromquelle. Man kann sich das so vorstellen:
[code]
Das hier:

              o  Kollektor
              |
           | /
Basis o----|<
           | \
             _V
              |
              o Emitter

Ist dem hier äquivalent:

            o Kollektor
            |
Basis o     |
     _|_    | |
   D _V_   (-)| I_q
      |     | V
      +--+--+
         |
         o Emitter
[code]

Der Strom durch die Diode D bestimmt den Strom der Stromquelle I_q.
Im einfachen Modell, und wenn mans mit Basisstrom nicht übertreibt, kann 
man annehmen, dass I_q = I_D * B ist. B ist die DC-Stromverstärkung 
deines Transistors.
Über der Diode kann man einen Spannungsabfall von 0,5 bis 0,7V annehmen.

In der Praxis mit Feld-Wald-Wiesen-Kleinsignaltransen kann man B = 200 
annehmen(Sperr- und Normalbetrieb).


Sollte bei deiner Berechnung ein Strom rauskommen, der dank Widerstand 
vor dem Kollektor nicht größer sein kann, dann nimm an dass über den 
Transistor eine Spannung von kleiner 0,1V ist und gut.

Inversbetrieb (Kollektor und Emitter Vertauscht) ist dank der Symmetrie 
möglich, B wird miserabel(>20).

Mit dem Ersatzschaltbild oben kannst du 90% aller 
Bipolartransistorschaltungen DC-Mäßig analysieren.

mf

Thorsten schrieb:
> A) Bild2) für mich zum Verständnis, Bild 2 schaltet bei einem positiven
> Signal an der Basis, im gegensatz zu Bild 1 muss diese Spannung größer
> sein, oder?

Ja, muss größer sein. Schaltung 2 verwendet die sogenannte 
Stromgegenkopplung.

Ich gehe mal zunächst von keiner Spannung an der Basis aus. Der 
Widerstand nach GND zieht den Ausgang nach GND. Der Transistor Sperrt.

Nun lege ich mal 2,5V an den Basiswiderstand an. Der Transistor "merkt 
dass da ein Strom fließt" und versucht ihn, um Faktor 200 verstärkt, 
auch einzustellen. Das Klappt aber nur soweit, bis die Spannung am 
Emitter auf 2V angestiegen ist. Damit bleibt der Transistor an der 
Grenze hängen, an der er sich selbst den Basisstrom klauen würde. Die 
Basis-Emitter-Diode braucht "ja mindestens 0,5V um zu leiten"*. Also 
wird am Ausgang eine Spannung abgebildet, die um 0,5 bis 0,7V unter der 
Spannung an der Basis liegt.

mfg mf

PS: *stimmt so nicht ganz, siehe Diodengleichung. Aber näherungsweise 
kann man mit sowas schon rechnen.

Thorsten schrieb:
> B) Bild 2) Deine Info ist klar, also ist es egal welche Last daran
> hängt,
> sobald ich über 0,7V an der Basis bin, wird durchgeschaltet!? WIe in
> Bild 1)?

Nein. Außerdem kommt es bei Bild 1 auf den Basis-Vorwiderstand an (und 
was du als "durchschalten" bezeichnest).

Thorsten schrieb:
> C) bei Bild 3 wird durchgeschaltet wenn die Basis gegen Masse gelegt
> wird,
> oder?und ab wann wird ausgeschaltet? wie groß muss die Spannung sein?

Antwort wie oben, nur "1" gegen "3" vertauschen. :D Wir haben doch 
bemerkt, dass 1 und 3 sich nur durch Spannungs- und Stromrichtungen 
unterscheiden.

mf

Jo K. schrieb:
> Inversbetrieb (Kollektor und Emitter Vertauscht) ist dank der Symmetrie
> möglich, B wird miserabel(>20).

Ich meinte natürlich kleiner als 20.
mf

Thorsten schrieb:
> Also wenn er als Schalter genutzt wird, wie groß muss die Spannung den
> mindestens sein?

Kommt auf den Transistortyp, vielmehr noch auf die Verwendeten 
Widerstände an. Gib mir mal ein paar Hausnummern in Ω, und die 
Schwellspannungen deiner Logik.


Thorsten schrieb:
> wenn man eine größere Spannung als die Steuerpannung schalten
> will, dann bekommt man den Transistor nicht mehr unleitend, oder?
>
> Aber könnten man das dann nicht wie rechts nebenstehend umgehen?

Ja so kannst du das Problem lösen.

Hier noch ne Idee, siehe Anhang. Wenn die Last eine Induktivität 
ist(Relais, Elektromagnet, Motor usw.) noch eine Freilaufdiode rein 
werfen. mfg mf

Thorsten schrieb:
> ich nehme meist 1K oder 10K

Ja, das is immer gut wenn man 'ne Stange von denen da hat.
10k vor die Basis, 1k als Kollektorwiderstand mach ich bei billigen 
Schaltaufgaben immer so.

Wenn der Strom durch die Last sagen wir mal 5mA betragen kann, dann muss 
man der Basis nur ein 200stel des Stromes anbieten, dass der Transen 
noch durchschaltet. Wenn du 10k vor die Basis tust, sind es 0,5mA und es 
gilt die Annahme von oszi, weil du den Transistor in die Sättigung 
fährst. Das Passiert dann so ca. ab 1,5V.(Kurz nachrechnen: (1,5V-0,7V) 
/ 10kΩ = 8µA; 8µA * 200 = 1,6mA ja stimmt so ungefähr :D)
mf

Thorsten schrieb:
>>>Kurz: Ein Transistor wird immer dann leitend, wenn die Basisspannung
> größer als die Emitterspannung ist.<<
>
> das bekomme ich in Bild 3 nicht auf den Schirm...

naja hier muss es "kleiner" heißen. ich sag ja, die PNP-Welt steht auf 
dem Kopf, wenn man sie mit NPN vergleicht.

Stell dir das dann so vor:
# Masse heißt jetzt -5V
# 5V heißt jetzt Masse
# Spannung größer heißt jetzt Spannung kleiner
# Emitterdiode ist andersrum
# usw...
mfg mf