Hilfe bei simpler Transistorschaltung. Kleinsignalausgangswiderstand ist gesucht

[Fabian (Gast)]

Hallo,

ich habe die Schaltung im Anhang gegeben. Der Ausgangswiderstand r0 ist 
gesucht.

Das Kleinsignalersatzschaltbild habe ich gezeichnet (siehe Anhang). Ist 
das richtig?

r0=Vout/i0

Masche über Vro2+Vro1=Vout

Aber wie gehts weiter?

Kann mir jemand helfen?

Vielen Dank!

[martin (Gast)]

Die basen. Muessen an. Signalmasse angeschlossen werden, ist dasselbe 
wie v=const

Stromsteuerung macht auch keiner,  nimm mal iCE = gm*vBE

[Fabian (Gast)]

> Die basen. Muessen an. Signalmasse angeschlossen werden, ist dasselbe
wie v=const

Meinst du im Ersatzschaltbild? Okay, danke für den Hinweis... Aber das 
ist unwichtig für die Rechnung von ro, oder?

Leider soll ich laut Aufgabenstellung das Ersatzschaltbild mit ß 
verwenden.
Was ich leider vergessen hatte zu erwähnen: ß und ro sind für beide 
Transistoren identisch.

[Frank (Gast)]

Kann man die Aufgabe überhaupt mit dem ß-ESB lösen?

[Transi (Gast)]

Mann, Mann, Mann, solche Fragen sind doch völlig hirnrissig. Gibt es ein 
Leben vor dem Tod??

[André (Gast)]

Kann man vielleicht für IB=IS/ß*e^(UBE/UT) setzen und so auf die 
Spannung an den Widerständen schließen?

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Das ist doch wieder eine Schulklasse, die hier ihre Aufgaben ablädt. 
Woher sonst kommt die Häufung von Transistorfragen in diesen Tagen?

[Fabian (Gast)]

Also ich studiere an der Fh Dortmund und das war eine Aufgabe aus der 
Vorlesung. Wenn die Aufgabe so leicht ist, kann man mir doch wenigstens 
weiterhelfen, anstatt zu meckern...

Nicht jeder wird gleich als Profi geboren...
Und das Forum ist doch nicht nur für Experten, oder?

OnTopic: Kann mir jemand weiterhelfen? Wäre echt dankbar.

Viele Grüße

[Achim M. (minifloat)]

Frank schrieb:
> Kann man die Aufgabe überhaupt mit dem ß-ESB lösen?

Ja. Das vereinfachte Gummel-Poon-Modell alias "Transportmodell" alias 
ß-Ersatzschaltbild kann das. Drei Überlegungen musste ich dazu 
anstellen:

a) Oben in den Kollektor eines BJT, der seinen Emitter an Masse hängen 
hat, "sieht" man die Quellimpedanz r_o (= Earlyspannung / 
Kollektorstrom(am Arbeitspunkt) ).

b) Oben in den Kollektor eines BJT, der seinen Emitter über einen 
Emitterwiderstand R_e an Masse hängen hat, "sieht" man die Quellimpedanz 
r_o  * (1 + g_m * R_e). Der Emitterwiderstand wird also einer 
Impedanztransformation unterzogen.

c) Jetzt tu bei dem oberen Transistor so, als hätte er einen 
Emitterwiderstand nach Masse dran hängen. Dieser Emitterwiderstand ist 
gleich dem r_o des unteren Transistors. Wir lösen auf:

r_o_oben = r_o * (1 + g_m * r_o)

mfg mf

PS: g_m = Emitterstrom(am Arbeitspunkt) / Thermospannung

[Peter R. (pnu)]

Aha, noch einer. (Die gleiche Aufgabe ist auch bei mir angekommen)

Im oberen Ersatzbild muss B1 auf Masse gelegt werden und auch B2.
Dadurch ergibt sich:
-erst einmal, dass IB1 Null ist (prima)
-aber auch eine Ansteuerung am Emitter des oberen Transistors durch die 
Spannung an Kollektor des unteren.(und ab dann wirds toll)

PS: ich hänge auch fest, mit der derzeitigen Erkenntnis:

Meines Erachtens ist diese Aufgabe ohne eine Angabe zu r-ein des 
Transistors(etwa in der Form r-ein = 10 r-aus) nicht lösbar, da sich ja 
der durch beta oder beta +1 multiplizierte oder dividierte r-ein am 
Gesamtwiderstand beteiligt.

Für r-ein = 0 ergibt sich natürlich r-aus = 2 r0

[Fabian M. (Firma: FH Dortmund) (fabi_m)]

> Aha, noch einer. (Die gleiche Aufgabe ist auch bei mir angekommen)
Nein, dass bin ich :) Versuche schon mal weiterzukommen....

Danke für eure Hilfe!

Oder kann man einfach sagen, da keine Vorwiderstände da sind, kann es 
auch kein IB geben. Daraus folgt, dass keine Verstärkung stattfindet.
Deshalb könnte man die Quellen weglassen und hat lediglich eine 
Reihenschaltung von R01 und R02.
V_out/I_out = R01+R02

Anders komme ich auch nicht weiter :(
Werde mir noch mal obigen Vorschlag genauer anschauen.

VIELEN DANK an die Helfer!

[Achim M. (minifloat)]

Aha. Jetzt weiß ich, wo der Hänger ist.

Nicht bei ß aufhören, sondern auch an die Impedanz-Transformationen 
denken, die da angewendet werden müssen.

Mein Prof hat gesagt:
Insgesamt sind es fünf Transformationen, die man benötigt, um Elektronik 
mit einer guten Note abzuschließen (Wer mit Leitwerten umzugehen weiß, 
für den sind es nur 3, aber psst.).

Ich scanne da mal was ein, wo das AC-Transportmodell näher beleuchtet 
wird.

mfg mf

PS: Doof, dass man nur noch beigebracht bekommt, dass die Stromquelle 
jetzt plötzlich woanders ist. Der Kollektorstrom muss in gewisser Weise 
auch durch die Basis hindurch, bevor er am Emitter als I_b + I_c wieder 
heraus kommt.

[Achim M. (minifloat)]

Angefangen mit Links: Das AC-Modell.

Stromquelle umhängen, darf man ja, da die intrinsischen 
Kleinsignalwiderstände ja in Serie zur Stromquelle hängen.
Einziger Unterschied: r_e wird hochtransformiert um (ß+1) und erscheint 
größer an der Basis.

Mitte: AC-Transportmodell.

Rechts: AC-Transportmodell mit Emitterwiderstand, der nun wie R_e an der 
Basis größer erscheint, an r_o auch mit beteiligt ist.

Die komischen Bezeichnungen der Parameter hab ich so gelernt, sorry.

U_ea = Earlyspannung
U_T  = "Thermospannung" = k * T = ca. 26mV bei Raumtemperatur

Wenn noch was komisch ist, fragt mich ruhig.

mfg mf

PS: Die Schere ist wie bei LTspice zum auftrennen eines Strompfades.