Problem bei Arbeitspunkteinstellung für 2N3904 NPN Transistor

[Sin (Gast)]

Hallo,

ich wollte etwas Theorie in Praxis umsetzen und den Arbeitspunkt für 
einen Transistor einstellen.

Dazu sollte ein 2N3904 NPN Transistor genommen werden. Weiters wollte 
ich eine Arbeitspunktspannung von Uce = 5V und einem Kollektorstrom von 
Ic = 10mA. Die Versorgungsspannung sollte Ub = 15V sein.

Schaltung siehe Anhang.

Nun hab ich im Internet und Büchern immer wieder folgende Formeln 
gefunden:

$$Rc = \frac{ Ub - Uce }{ Ic } = \frac{ 15V - 5V }{ 10mA } = 1k$$

Nun zur Berechnung des Spannungsteiler, des öfteren hab ich gelesen, 
dass Ube ~ 0.7V anzunehmen ist, ebenso die Verstärkung B (hFE) mit etwa 
100 (da diese nicht sehr genau zu bestimmen ist).

$$Ib = \frac{ Ic}{100} = 0.0001A$$

$$R2 = \frac{Ube}{10 \cdot Ib}= 700$$

$$R1 = \frac{Ub - Ube}{11 \cdot Ib} = 13k$$

Da ich auch überprüfen wollte ob ich mit dieser Methode zu einem 
richtigen Ergebnis gekommen bin, habe ich die Schaltung in dem Programm 
LTspice simuliert. Ich erhalte jedoch nur Uce = 173mV. Weiters bin ich 
weder mit unterschiedlichen Ube bzw. hFE Werten annähernd zum richtigen 
Ergebnis gekommen. Entweder sperrt der Transisotr zuviel oder er 
schaltet zuviel durch. Auch bei dem einfachen diskreten Schaltungsaufbau 
konnte ich keine Uce = 5V messen.

Nun meine Frage, hab ich bei der Berechnung etwas falsch gemacht, bzw. 
wie berechnet man den die Widerstände zur Arbeitpunkteinstellung richtig 
für dieses Beispiel? Muss man auf bestimmte Werte des Datenblatts 
aufpassen?

Datenblatt habe ich folgendes verwendet: 
http://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf

Vielen Dank im voraus!
LG M

[ArnoR (Gast)]

> Entweder sperrt der Transisotr zuviel oder er schaltet zuviel durch.
> wie berechnet man den die Widerstände zur Arbeitpunkteinstellung richtig

Du hast nun erlebt was den Transistor so besonders macht: er verstärkt. 
Kleinste Änderungen irgendwo und schon klebt die Kollektorspannung oben 
oder unten. Du hast auch gelernt, dass es so offenbar gar nicht gehen 
kann. Um den Arbeitspunkt stabil zu bekommen, brauchst die eine 
Gegenkopplung.

http://de.wikipedia.org/wiki/Transistorgrundschaltungen#Stabilisierung_des_Arbeitspunktes