Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterfolger mit kapazitiv-induktiver Last


von Befedo (Gast)


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Hallo liebe Community,
ich habe bezüglich eines Emitterfolgers eine Frage.

Ich möchte einen Emitterfolger (wie im Anhang abgebildet) zur 
Impedanzanpassung betreiben, da meine Quelle relativ hochohmig ist 
(Eingangswiderstand von ~22kOhm). Ich benötige jedoch für mein analoges 
Filter eine niedrige Ausgangsimpedanz, dieses Filter arbeitet mit der 
Dimensionierung Zin=Zout um eine bessere Trennschärfe zu erreichen.

Wenn ich die Schaltung nun Simuliere bleibt die Ausgangsspannung des 
Impedanzwandlers bei kapazitiv-induktiver Last auf einem bestimmten 
Potential „hängen“. Kann mir jemand erklären warum dies so ist und 
gegebenenfalls Gegenmaßnahmen aufzeigen?

Zum besseren Verständnis habe ich einmal mit rein ohmscher Last (blaue 
Kurve) und mit kapazitiv-induktiver Last (rote Kurve) simuliert.

Ich danke schonmal im vorraus,

MfG Befedo

von Peter R. (pnu)


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Schon mal dran gedacht, dass ein Transistor mindestens UBE = 0,6 V 
braucht, um leitend zu werden?

Schau Dir mal in der Simulation die Spannung Ub an, dann siehst Du, dass 
die AC-Quelle (600 Ohm) den viel zu hochohmigen Spannungsteiler an der 
Basis total "überfährt".

von Befedo (Gast)


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Die Basisspannung liegt in der Bias Einstellung auf 1.65V, das macht mit 
1V Signalhub min. 0.65V. Hab nochmal nen Plot angehängt (Farbzuordnung 
wie gehabt). Was ich vergas zu erwähnen war, dass die Betriebsspannung 
3.3V beträgt.

MfG Befedo

von Peter R. (pnu)


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Dann hats mit der Tatsache etwas zu tun, dass der Emitterfolger keine 
negativen Ströme liefern kann sondern dann sperrt, also bei der 
fallenden Flanke ab einem bestimmten Wert nicht mehr leitet. (mit andren 
Worten: die kapazitive Last ist zu groß für den mittleren Emitterstrom.

Ändre mal probeweise den Wert der Cs in der Simulation von µF auf nF.

von Befedo (Gast)


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Bingo!

Habs nochmal mit 200u bzw. 200n simuliert und der Verlauf ist wie 
gewollt. Das heißt somit ich muss "nur" den Filter neu berechnen oder 
gibt's da noch andere Gegenmaßnahmen?

Danke soweit für die Hilfe...

MfG Befedo

von Peter R. (pnu)


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Den Emitterfolger mit größerem Ruhestrom fahren, damit der Transistor 
nicht in die Begrenzung fährt.
Der Ruhestrom muss halt größer sein als der Scheitelwert des Stroms in 
der kapazitiven Last.

Oder in der obren Schaltung die Gleichspannungskomponente von UB so weit 
erhöhen, wie es geht, ohne den Begrenzungsensatz auch oben zu bekommen.

Oder eine Gegentakt-Stufe aufbauen, die beide Stromrichtungen am Ausgang 
beherrscht, wie sie als PNP/NPN-Endstufe bei NF-Verstärkern üblich ist. 
(geht halt bei 3,3V nicht)

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