Könnte mir jemand den Arbeitspunkt erklären? "Der Arbeitspunkt einer Schaltung ist der Ruhezustand bei Nichtvorhandensein eines Signals" Sagt für mich nicht sehr viel aus.., ich weiss jedoch wie man ihn in einer KEnnlinie bestimmt. bzw. die Arbeitsgeraden Danke im Voraus!
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Zu allgemein - da wird die Antwort eher ein Buch als ein Forumspost. Mal doch mal einen Schaltplan auf. Daran wäre das einfacher zu erklären.
Taik schrieb: > Könnte mir jemand den Arbeitspunkt erklären? Jo! Der Arbeitspunkt einer Schaltung ist der Ruhezustand bei Nichtvorhandensein eines Signals
Taik schrieb: > ich weiss jedoch wie man ihn in > einer KEnnlinie bestimmt. bzw. die Arbeitsgeraden na also... Du hast den Arbeitspunkt von z.B. einem Transistor bestimmt, anhand seiner Kennlinie. Bei einem einstufigen Verstärker mit einem Transistor ist das der Arbeitspunkt der Schaltung. Bei mehreren Stufen gibt's einen AP für jede Stufe. Alle zusammen (Leerlaufstromaufnahme usw.) ergeben den Arbeitspunkt der gesamten Schaltung.
Du hast bei Halbleiterschaltungen idR. zwei Bereiche, in denen keine Reaktion mehr am Ausgang passiert: 1. Unterhalb einer gewissen Eingangsgröße (z.B. 0,6V an der Basis eines Transistors) 2. Oberhalb einer gewissen anderen Eingangsgröße (z.B. wenn in einer Transistorschaltung der Kollektorstrom nicht weiter steigen kann) Dazwischen befindet sich der Arbeitsbereich. Jede kleine Änderung am Eingang bewirkt auch eine Änderung am Ausgang. Mitten hinein legst Du Deinen Arbeitspunkt. Etwas weiter unten, wenn Du mit den Signalen mehr nach oben möchtest, etwas weiter oben, wenn Deine Signale nach unten mehr Luft benötigen und in die Mitte, wenn Du in beide Richtungen gleich viel Platz benötigst, wie z.B. bei Audioverstärkern. Gruß Jobst
Hi, Taik,
> Könnte mir jemand den Arbeitspunkt erklären?
Die Arbeitskennlinie Ic/Ube eines Transistors (Beispiel Silizium) ist
gekrümmt. Bis 0,65V an der Basis gegenüber dem Emitter fließt noch kein
Strom, oberhalb von etwa 0,7V schaltet er voll durch.
Willst Du eine Wechselspannung so verstärken, dass das Ausgangssignal
nicht so blechern wie die berühmte Roboterstimme klingt, sondern eher
HiFi, dann musst Du den Transistor in einem eher linearen Bereich seiner
Kennlinie betreiben.
Dazu dient bei der Emitterschaltung (Emitter an Masse) die
Basis-Vorspannung von etwas kleiner als 0,7V. Der wird das kleine
Wechselspannungssignal überlagert. Die Basis-Vorspannung ist dann der
Arbeitspunkt.
Jetzt klingt das Ausgangssignal weniger blechern, ist aber immer noch
schrecklich verzerrt. Gegenkopplung ist aber ein anderes Thema.
Ciao
Wolfgang Horn
Taik schrieb: > Könnte mir jemand den Arbeitspunkt erklären? > > "Der Arbeitspunkt einer Schaltung ist der Ruhezustand bei > Nichtvorhandensein eines Signals" Welchen Teil dieser Definition des Arbeitspunkts verstehst du nicht? > Sagt für mich nicht sehr viel aus.., ich weiss jedoch wie man ihn in > einer KEnnlinie bestimmt. bzw. die Arbeitsgeraden Es hängt von der konkreten Schaltung ab, was außer den extern beobachtbaren (z.B. U_out=0) Zuständen noch an inneren Zuständen existiert. Diese Dimensionierung des Arbeitspunkts ist in der Regel ein Optimierungsproblem. Man versucht, bestimmte Schaltungseigenschaften (z.B. Aussteuerbarkeit, Rauschen) zu optimieren. Für einen Transistor in Emitterschaltung ist eine typische Dimensionierung dann Ic0 = Kollektorstrom für minimales Rauschen und U_ce0 = V_b/2 für maximale Aussteuerbarkeit. Sofern nicht weitere Kriterien dazu kommen. Wolfgang H. schrieb: > Willst Du eine Wechselspannung so verstärken, dass das Ausgangssignal > nicht so blechern wie die berühmte Roboterstimme klingt, sondern eher > HiFi, dann musst Du den Transistor in einem eher linearen Bereich seiner > Kennlinie betreiben. Die [1] Kennlinie eine Transistors ist nirgendwo linear. Mit dieser Zielsetzung findest du kein Ziel. [1] es gibt (Überraschung!) mehrere Kennlinien am Transistor. Ich nehme an, du meintest Ic=f(Ube). Das solltest du explizit ansagen.
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Ach ja, Axel S. Du hast ja Recht, aber musste es so besserwisserisch klingen? >> Willst Du eine Wechselspannung so verstärken, dass das Ausgangssignal >> nicht so blechern wie die berühmte Roboterstimme klingt, sondern eher >> HiFi, dann musst Du den Transistor in einem eher linearen Bereich seiner >> Kennlinie betreiben. > > Die [1] Kennlinie eine Transistors ist nirgendwo linear. Mit dieser > Zielsetzung findest du kein Ziel. Natürlich hast Du Recht, aber auch das Thema verfehlt. Das Thema: "Könnte mir jemand den Arbeitspunkt erklären?" Diese simple Frage macht erkennbar, der TO "Taik" hat zwar Worte und vielleicht auch irgendwelche Diagramme vor seinen Augen, aber noch niemals einen einstufigen NF-Verstärker gelötet (oder gesteckt), verschiedene Vorspannungen eingestellt und mit dem Kopfhörer gehört, wie leise, laut und schrecklich das jeweilige Signal am Kollektor klang. Leider kam er nicht auf die Idee, sich einen Elektronik-Experimentierkasten von Kosmos, Philips oder sonstwo zu kaufen, sondern er bat ein Forum um eine "Erklärung". Er bat also wieder um einen Schwall Worte als untaugliches Gegenmittel zur Abstellung eines Mangels an Erfahrung. "Das Krächzen aus dem Kopfhörer" - dies Erlebnis ist für den Frager viel wichtiger als der Streit, ob die Kennlinie eines Transistors am Kennlinienknick nun sehr viel nichtlinearer sei als oberhalb oder ob sie stets nichtlinear sei. Natürlich hast Du, Axel S., prinzipiell Recht. Aber dem TO fehlt die Erfahrung, was das Prinzip für ihn überhaupt bedeutet. Ach ja, das mit der Basis- und mit der Emitterschaltung nehmen wir dann im nächsten Schuljahr durch ... Ciao Wolfgang Horn P.S. Ich hatte vorher eine Rede von Prof. Dr. Julian Nida-Rümelin, LMU, über den Akademisierungswahn gelesen. Eine interessante Arbeit über den untauglichen Versuch der Bildungspolitiker, die schlechte Note Deutschlands in Sachen PISA durch mehr Theorie in der Bildung abstellen zu wollen. W.H.
Wolfgang H. schrieb: > >>> Willst Du eine Wechselspannung so verstärken, dass das Ausgangssignal >>> nicht so blechern wie die berühmte Roboterstimme klingt, sondern eher >>> HiFi, dann musst Du den Transistor in einem eher linearen Bereich seiner >>> Kennlinie betreiben. >> >> Die [1] Kennlinie eine Transistors ist nirgendwo linear. Mit dieser >> Zielsetzung findest du kein Ziel. > Natürlich hast Du Recht, aber auch das Thema verfehlt. Da das ein Einwand auf deine "Antwort" war, ist das Thema des TE in diesem Zusammenhang wenig relevant. Wenn mein Einwand das Thema verfehlt, dann nur, weil dein Gerede vom "linearen Bereich der Kennlinie" das ebenso tut. > P.S. Ich hatte vorher eine Rede von Prof. Dr. Julian Nida-Rümelin, LMU, > über den Akademisierungswahn gelesen. Eine interessante Arbeit über den > untauglichen Versuch der Bildungspolitiker, die schlechte Note > Deutschlands in Sachen PISA durch mehr Theorie in der Bildung abstellen > zu wollen. Und was hat das jetzt mit dem Thema zu tun? Wenn der TE eine Frage zu einer konkreten Schaltung hat, dann soll er sie stellen. So allgemein wie seine Frage gestellt war, kann auch jede Antwort nur allgemein ausfallen.
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