Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterschaltung berechnen


von Emitter (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Zusammen,

ich habe unter http://electronicdeveloper.de/TransistorEmitter1.aspx
eine Emitterschaltung berechnen lassen (siehe Anlage).

Mir ist irgendwie unklar wie die Widerstände berechnet werden. Wenn ich 
mal davon ausgehe, dass die Schaltung unbelastet ist, dann sollte man 
doch R3 mit

bekommen. Aber das liegt wohl weit daneben.

Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen, wie bei der Dimensionierung 
einer Emitterschaltung vorzugehen ist und ich dieses Beispiel 
nachrechnen kann?

von karadur (Gast)


Lesenswert?

Hallo

ohne Ansteuerung soll am Ausgang UB/2 liegen. Also 2,5V. Gibt mit 20mA 
für IC 110R.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Emitter schrieb:
> dann sollte man doch R3 mit...
> bekommen.

> Aber das liegt wohl weit daneben.

Genau, weit daneben. Denn wenn an R3 die 5V abfallen würden, bleibt doch 
gar nichts für den Transistor selbst (Uce) und auch nichts für R4. Wie 
soll die Schaltung da funktionieren? Es kommt auf die richtige 
Verteilung an.

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Hallo Karadur,

vielen Dank für den Hinweis. Das habe ich natürlich nicht eingerechnet. 
Trotzdem erklär mir das den Wert von 100 Ohm nicht (ich gehe mal davon 
aus, dass da nicht der nächste E Wert genommen wird, weil die anderen 
Widerstände auch nicht in einer E Reihe sind).

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Genau, weit daneben. Denn wenn an R3 die 5V abfallen würden,

Ja, klar! Das ist mir jetzt auch klar. Also

Das sind dabei immer noch nicht die 100 Ohm.

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Vorgabe: Ur4 = 1V

Ziel: Uce = Ur3

Uce+Ur3 = 5V-Ur4 = 4V

Ur3+Ur3 = 4V

Ur3= 2V

R3 = Ur3/20mA

R3 = 100Ohm

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Helmut S. schrieb:
> Vorgabe: Ur4 = 1V

Die Rechnung macht Sinn. Aber: wie kommt die Vorgabe U_r4 = 1V zustande? 
Daumen hoch und das will ich so?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Emitter schrieb:
> wie kommt die Vorgabe U_r4 = 1V zustande?

Die Spannung über R4 sollte wesentlich größer als die Unsicherheit der 
Basis-Emitterspannung (Exemplarschwankungen, Temperaturänderungen) des 
Transistors sein, damit die Schaltung davon unabhängig wird. 1V ist ein 
brauchbarer Wert dafür.

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Emitter schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Vorgabe: Ur4 = 1V
>
> Die Rechnung macht Sinn. Aber: wie kommt die Vorgabe U_r4 = 1V zustande?
> Daumen hoch und das will ich so?

Weil das ein guter Kompromiss ist zwischen Stabiltät des 
Arbeitspunktes(Ube, -2mV/°C Drift) und Verschwendung eines Teils der 
Versorgungsspannung.

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Hallo Helmut und ArnoR,

alles klar. Das habe ich geschnallt.

Ich würde wie folgt vorgehen bei der Auslegung, bitte korrigiert mich 
wenn ich irgendwo falsch liege.

Ich berechne I_B aus B = I_C / I_B
Ich lege einen Querstromfaktor fest, zum Beispiel 5. Daraus ergibt sich 
I_q. Mit dem rechne ich R_1 und R_2 aus.
R_4 weiss ich ja jetzt. R_3 auch.

Komme ich damit in etwas richtig?


Und danke euch für die Geduld :-).

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Ja.
Wenn man natürlich sehr viel Ub hat, dann kann man auch etwas 
größzügiger bei der Spannung am Emitterwiderstand R4 sein. Da sowohl die 
Annahme Ube=0,65V um 100mV daneben liegen kann als auch noch 100mV 
Änderung von Ube durch Erwärmung hinzukommt hilft es natürlich bezüglich 
der Genauigkeit des Ruhestromes und damit der Steilheit, wenn am 
Emitterwiderstand R4 mehr als 1V abfällt.

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Danke Helmut, Du bist wie immer einer grosse Hilfe gewesen!

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Ein Frage habe ich noch. Gibt es etwas wichtiges was man bei der 
Festlegung des Querstromfaktors berücksichtigen sollte?

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Die Spezifikation der Stromverstärkung hat einen sehr großen Bereich 
zwischen Min. und Max.. Schau da nach der minimalen Verstärkung bei 
deinem gewählten Kollektorstrom.
Der Quesrtromfaktor 10 ist sicher super. Vielleicht kann man sich das 
aber manchmal nicht leisten und muss sich mit etwas weniger zufrieden 
geben. Unter 5 würde ich da nicht gehen. Du kannst ja mal simulieren 
(LTspice) wie groß deine Streuung des Kollektorstromes Ic wird, wenn B 
zwischen 100 und 300 schwankt.

In den meisten Schaltungen sind heutzutage keine Verstärker mit 
diskreten Transistoren da man damit einfach zu viel Toleranz in der 
Verstärkung bekommt. Heutzutage lässt sich das fast alles hundert mal 
genauer mit dem passenden Opamp realisieren.

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Hi Helmut,

nochmals danke, das hilft mir enorm. Simulieren werde ich das, wenn ich 
es ausgelegt habe.
Hierbei ging es mir um das Verständnis des Vorgehens.

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Ähm, ja: Die  Dimensionierung von C1 und C2 kommen mir etwas seltsam 
vor..?

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Hmmm… R_2 ist dann:

Richtig?

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Nein:

R2 = (Ur4+Ube)/Iq

Iq = Ib*10 = Ic/B * 10

Ibq = Iq + Ib

von Emitter (Gast)


Lesenswert?

Ok, aber:

U_r4 entspricht U_ce?

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Ur4 ist die Spannung am Emitter-Widerstand R4.
Reden wir heute aneinander vorbei?

Ur2 = Ubasis = Ur4+Ube

Ube=0,65V

Iq = Ur2/R2

von Rene H. (Gast)


Lesenswert?

Helmut S. schrieb:
> Ur4 ist die Spannung am Emitter-Widerstand R4.
> Reden wir heute aneinander vorbei?
>
> Ur2 = Ubasis = Ur4+Ube
>
> Ube=0,65V
>
> Iq = Ur2/R2

Äh, ja, ich tat das :-).

Aber wir stimmen überein. Danke Helmut!!!
Das wie immer lass ich diesmal aussen vor ;-). Kennst Du doch schon.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.