Differenzverstärker als Transistor dimensionieren

[Michael G (Gast)]

Hey, ich versuche mich vorzubereiten auf einen Versuch in der Uni.
Gegeben ist ein Differenzverstärker mit Transistoren(Anhang 1).

Nun ist die Schaltung zu dimensionieren mit folgender Bedingung: Der 
Verstärker soll mit einer Versorgungsspannung von +/-15V betrieben 
werden. Die Ausgangsimpedanz betrage 10kΩ und die Differenzverstärkung 
sei ca. 10 -12.

1. Bestimmen Sie die Werte der Kollektorwiderstände RC1 und RC2.
2. Bestimmen Sie den erforderlichen Emitterstrom IEE.
3. Berechnen Sie alle Spannungen im Arbeitspunkt des Verstärkers.
4. Dimensionieren Sie RE.
5. Berechnen Sie die Gleichtaktverstärkung.

Habe da schon Probleme Rc's zu bestimmen. Mir ist aus der 
Elektroniktutor-Seite bekannt, dass RE> Rc sein muss und beide Rc's 
sollen gleich sein. Kann ich da einfach beliebigen hochohmigen 
Widerstand bestimmen bei RC?

[Harald W. (wilhelms)]

Michael G schrieb:

> Kann ich da einfach beliebigen hochohmigen
> Widerstand bestimmen bei RC?

Ich würde da mal den Herrn Ohm befragen.

[ArnoR (Gast)]

Michael G schrieb:
> beide Rc's sollen gleich sein.

Ja.

> Kann ich da einfach beliebigen hochohmigen Widerstand bestimmen bei RC?

Nein, natürlich nicht. Die Kollektorwiderstände bestimmen den 
Ausgangswiderstand der Schaltung (wie, habt ihr sicher gelernt).

Die Kollektorwiderstände bestimmen zusammen mit dem Diffusionswiderstand 
die Spannungsverstärkung. Daraus ergibt sich der notwendige 
Kollektorstrom und somit der gemeinsame Emitterwiderstand.

Nun sind alle Ströme und Widerstände bekannt und man kann die Spannungen 
an allen Punkten ermitteln.

Die Gleichtakt-Verstärkung zu berechnen ist mit den gegebenen Daten wohl 
eine Nebelkerze.

[Michael G. (bai_h)]

> Nein, natürlich nicht. Die Kollektorwiderstände bestimmen den
> Ausgangswiderstand der Schaltung (wie, habt ihr sicher gelernt).

Leider nicht. Die dazugehörige Vorlesung findet erst in 2 Wochen statt.

[ArnoR (Gast)]

Michael G. schrieb:
> Leider nicht. Die dazugehörige Vorlesung findet erst in 2 Wochen statt.

Da keine Early-Spannung angegeben wurde, kann man wohl vereinfachend den 
Ausgangswiderstand mit dem Kollektorwiderstand (jeweils pro Seite) 
gleichsetzen.

[Michael G. (bai_h)]

Müsste sich nicht der Kollektorstrom aus folgender Formel ergeben:

Ua1= Ub-Rc*Ic, wo Ua unbekannt ist?

[THOR (Gast)]

Michael G. schrieb:
>> Nein, natürlich nicht. Die Kollektorwiderstände bestimmen den
>> Ausgangswiderstand der Schaltung (wie, habt ihr sicher gelernt).
>
> Leider nicht. Die dazugehörige Vorlesung findet erst in 2 Wochen statt.

In dem Fall wird euch ein Assistent wohl einen Crash Kurs geben, war bei 
mir bei manchen Sachen auch so. Wenn man in der Gruppeneinteilung Pech 
hatte, hat man Versuche bekommen die erst danach in der Vorlesung 
behandelt wurden, bei uns waren das OPV.

[ArnoR (Gast)]

Michael G. schrieb:
> Müsste sich nicht der Kollektorstrom aus folgender Formel ergeben:
>
> Ua1= Ub-Rc*Ic, wo Ua unbekannt ist?

Nein. RC ist durch die Forderung nach einem gewissen Ausgangswiderstand 
bestimmt und der Kollektorstrom ist durch die geforderte Verstärkung 
bestimmt.

[Michael G. (bai_h)]

Da es im Versuch explizit steht, dass man sich vorbereiten muss, würde 
ich schon gerne mich darauf vorbereiten. In einem anderen Seminar im 
letzten Semester hat man durch ungenügende Vorbereitung das Praktikum 
nicht bestanden.

[voltwide (Gast)]

Die Berechnungsgrundlagen finden (neben ungezählten anderen Quellen) im 
Tietze Schenk. Soweit ich mit erinnere, wurde die Spannungsverstärkung 
einer derartigen, nicht gegengekoppelten Differenzstufe allein bestimmt 
über das GleichspannungSpannungsgefälle über den Kollektorwiderständen.
Wobei UT ins Spiel kommt.
Wenn Du die Kollektorwiderstände also mangels weiterer Angaben mal mit 
jeweils 10kOhm ansetzt zur Erfüllung der Ausgangsimpedanz, verbleibt nur 
noch die Einstellung des passenden Emitterstromes über die gemeinsame 
Stromquelle.

[Helmut S. (helmuts)]

Neben dem Tietze Schenk könntest du auch mal hier lesen.
https://home.zhaw.ch/kunr/Elektronik/Skript_MVKuenzli_ab%20SS04/Kap_9.pdf
Von all den Formeln hier benötigt man nur eine Hand voll, wenn man weiß 
wie es geht.