Hallo Leute. Ich habe eine Frage zur Emitterschaltung. Hier mal das Bild: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm Warum greift man die Spannung nicht über dem Arbeitswiderstand RC ab? Also rechts und links an Widerstand RC. Diese Spannung ist doch ebenfalls verstärkt, weil durch den Widerstand ein hoher Strom fließt. Gruß
Winzer schrieb: > Warum greift man die Spannung nicht über dem Arbeitswiderstand RC ab? Weil U(RC) = U - U(CE) ist, ist U(CE) dasselbe nur mit anderem Vorzeichen. Die Schaltung ist ohne expliziten Emitterwiderstand aber sowieso nicht als Linearverstärker brauchbar sondern wird nur im Schaltbetrieb benutzt.
Danke, Verstehe aber nicht, warum die Spannungen gleich sind vom Betrag. Wie sieht man das mit dem Vorzeichen? Gruß
>Verstehe aber nicht, warum die Spannungen gleich sind vom Betrag.
Die Spannungsänderung ist vom Betrag her gleich, nicht die
Absolutspannung..
Verstehe aber nicht, warum die Spannungen gleich sind vom Betrag. Wie sieht man das mit dem Vorzeichen? Gruß
Kann mir das jemand nochmal herleiten bitte, warum die beiden Spannungen sich nur im Vorzeichen unterscheiden. Gruß
Jens meinte den Betrag der Wechselspannung. Nun zu deiner Frage warum nicht die Spannung an Rc. Natürlich wäre es besser direkt die Spannung an Rc zu messen damit die Versorgungsspannung keinen direkten Einfluss auf die Ausgangsspannung hat. Dafür benötigt man aber einen nachfolgenden Differenzverstärker. Den hat man halt meistens nicht zur Verfügung.
Danke, warum einen Differenzverstärker? Das Bezugspotential ist doch dann unter dem Widerstand. Gruß
Man muss dann ja die Differenz bilden. U = Spannung oben am Widerstand - Spannung unten am Widerstand.
Aber bei einer Messung kontaktiere ich doch auch nur rechts und links vom Widerstand. Dann kann man doch einfach die Signalleitungen rechts und links für die Weiterverarbeitung der Spannung nutzen. Gruß
Messen kannst du da ja auch. Aber überleg doch mal was du an deinem "Vorverstärker" so alles anschließen könntest und ob es nicht sinnvoll wäre beide Schaltungen auf selben Potential zu haben um sie z.B. mit der selben Quelle versorgen zu können.
Winzer schrieb: > Aber bei einer Messung kontaktiere ich doch auch nur rechts und links > vom Widerstand. Dann kann man doch einfach die Signalleitungen rechts > und links für die Weiterverarbeitung der Spannung nutzen. Bei einer nachfolgenden Schaltung müsstest du dann z. B. einen PNP-Transistor verwenden. Da wäre dann der Emitter an der Versorgungsspannung und die Basis am unteren Ende von Rc.
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Winzer schrieb: > Verstehe aber nicht, warum die Spannungen gleich sind vom Betrag. Sind sie ja auch nicht, die Rechenformel mit der sie zusammenhängen wurde angegeben, Mathematik sagt dir was oder hast du geschwänzt ?
MaWin schrieb: > Mathematik sagt dir was oder hast du geschwänzt ? Es ist "Winzer"-Saison, da hat man Anderes im Kopf als Mathe!
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Winzer schrieb:
> Verstehe aber nicht, warum die Spannungen gleich sind vom Betrag.
Nochmal: Der Betrag der Spannungsänderung ist gleich, nicht der
Absolutwert der Spannung (bzw. die absolute Spannungsänderung ist in
beiden Fällen gleich, nur mit anderem Vorzeichen).
Wie Mawin schon schrieb, ist U(RC) = U - U(CE).
Wird U(RC) größer, dann wird U(CE) eben um denselben Betrag kleiner,
weil U ja konstant ist.
Rein signaltechnisch betrachtet ist es also irrelevant, ob Du über den
R, oder über den Transistor das Ausgangssignal abgreifst.
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Jens G. schrieb: > Rein signaltechnisch betrachtet ist es also irrelevant, ob Du über den > R, oder über den Transistor das Ausgangssignal abgreifst. Nur wenn man eine ideale Stromversorgung voraussetzt, was meistens nicht der Fall ist. Wegen: MaWin schrieb: > U(RC) = U - U(CE) hat man die Betriebsspannung, bzw. den Dreck da drauf, mit im Signal, wenn man gegen Masse abgreift. Das ist oft die Ursache für miserable Betriebsspannungsunterdrückung oder sogar Schwingneigung. Wenn man das Signal nur über Rc abgreift (Komplementärschaltungstechnik), hat man das Problem nicht. Die Frage des TO ist also berechtigt.
>Nur wenn man eine ideale Stromversorgung voraussetzt, was meistens nicht >der Fall ist. Wegen: Deswegen schrieb ich ja "rein signaltechnisch", um nicht auf solche Dreckeffekte eingehen zu müssen ... >Problem nicht. Die Frage des TO ist also berechtigt. Ob das aber der Hintergedanke seiner Frage war? Bis jetzt habe ich die Frage nur rein theoretisch betrachtet.
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Vielen Dank für die hilfreichen Antworten. Eine Kleinigkeit noch zum Emitterfolger. Wenn ich rechts und links am Emitterwiderstand abgreife, müsste ich doch eine verstärkte Spannung messen, denn es fließt doch der verstärkte Kollektorstrom durch den Emitterwiderstand. Die Eingangsmasche zeigt jedoch, dass die Spannung am Emitterwiderstand der Eingangsspannung folgt (abzüglich der Spannung zwischen Basis und Emitter. Wie lassen sich diese beiden Erklärungen in Einklang bringen? Gruß
Winzer schrieb: > Wenn ich rechts und links am Emitterwiderstand abgreife, müsste > ich doch eine verstärkte Spannung messen, "Verstärkte Spannung" im Vergleich wozu? > denn es fließt doch der verstärkte Kollektorstrom durch den > Emitterwiderstand. "Verstärkter Kollektorstrom" im Vergleich wozu? > Die Eingangsmasche zeigt jedoch, dass die Spannung am > Emitterwiderstand der Eingangsspannung folgt (abzüglich der > Spannung zwischen Basis und Emitter. Ja. > Wie lassen sich diese beiden Erklärungen in Einklang bringen? Na: Welcher Strom fließt in der Eingangsmasche? Welcher Strom fließt in der Ausgangsmasche?
Winzer schrieb: > Wie lassen sich diese beiden Erklärungen in Einklang bringen? Eine muss wohl falsch sein. Der Emitterfolger ist kein Spannungsverstärker, sondern nur ein Stromverstärker. Und wenn der Strom durch den Emitterwiderstand durch eben diesen Widerstand und die Spannung darüber definiert ist, dann bleibt nur eine Veränderliche: Der Basisstrom, also Eingangsstrom. Der wird so klein, daß nicht mehr als der benötigte Emitterstrom durch den Emitterwiderstand fliesst.
Possetitjel schrieb: > Na: Welcher Strom fließt in der Eingangsmasche? Welcher Strom > fließt in der Ausgangsmasche? Der Kollektorstrom fließt auch durch den Emitterwiderstand. Gruß
Ist eigentlich recht einfach - vor allem, wenn man's doppelt nimmt. Über alles steht Dir UB zur Verfügung. Stellst Du Dir jetzt den Transistor als Schalter vor, so ergeben sich folgende Extreme: 1. Der Schalter ist offen D.h. UA = UB 2. Der Schalter ist geschlossen D.h. UA = 0 Das gilt aber nur, wenn die Spannungsmesser zwischen 0 und UA liegt. Misst Du aber zwischen UB und UA (URc), so liegen die Verhältnisse genau umgekehrt. 1. Der Schalter ist offen D.h. URc = 0 2. Der Schalter ist geschlossen D.h. URc = UB Es kehrt sich also irgendwie das Vorzeichen um. Viele interessieren sich für die Spannung gegen Masse (0V). Deshalb geht man üblicherweise vom ersten Fall aus. Die Erbsenzähler werden Dir Richtigerweise erklären, dass ein Transistor kein Schalter ist, und somit beide Extreme nie erreicht werden. Auch werden die Dir erklären: Schließt Du den Spannungsmesser anders herum an, so ist das Vorzeichen falsch.
Danke Sebastian, aber das bringt mir nichts. Ich möchte den Widerspruch lösen, der sich für mich oben mit dem Emitterwiderstand ergibt. Gruß
Winzer schrieb: > Ich möchte den Widerspruch lösen, der sich für mich oben > mit dem Emitterwiderstand ergibt. Ich hatte Dir vier Fragen gestellt. Du hast nur eine halb beantwortet. So wird das nix.
Possetitjel schrieb: > "Verstärkte Spannung" im Vergleich wozu? Im Vergleich zur Signalspannung an der Basis. Possetitjel schrieb: > "Verstärkter Kollektorstrom" im Vergleich wozu? Im Vergleich zum Basisstrom. Im Prinzip ist es mir klar durch die Maschengleichung. Aber wenn ich überlege, dass der Kollektorstrom durch den Emitterwiderstand fließt, dann müsste doch über dem Widerstand eine verstärkte Spannung abfallen wie bei der Kollektorschaltung. Gruß
Winzer schrieb: > Possetitjel schrieb: >> "Verstärkte Spannung" im Vergleich wozu? > > Im Vergleich zur Signalspannung an der Basis. Nicht falsch - aber zu ungenau. Zwischen welchen Punkten liegt die Spannung an, die den Transistor wirklich steuert? Eine Seite ist die Basis; das stimmt. Andere Seite? > Possetitjel schrieb: >> "Verstärkter Kollektorstrom" im Vergleich wozu? > > Im Vergleich zum Basisstrom. Ja. Richtig. > Im Prinzip ist es mir klar durch die Maschengleichung. > Aber wenn ich überlege, dass der Kollektorstrom durch > den Emitterwiderstand fließt, dann müsste doch über > dem Widerstand eine verstärkte Spannung abfallen Nee, nicht unbedingt. Du darfst nicht nur Kollektorstrom in Relation zum Basisstrom betrachten, sondern musst auch die absolute Größe der Ströme berücksichtigen! Wenn Du die Last direkt (ohne Transistor) an die Quelle anschließt, fließt ein bestimmter Strom, und es liegt eine bestimmte Spannung an der Last an. Wenn Du die Last im Emitterzweig eines Transistors hast, ist die Spannung an der Last dieselbe wie vorher, also muss auch der Strom derselbe sein wie bei direktem Anschluss. Der Laststrom ist aber der Kollektorstrom -- der Basisstrom ist viel kleiner! Die Quelle wird als absolut gesehen weniger belastet als bei direktem Anschluss der Last. > wie bei der Kollektorschaltung. Tippfehler? Soll wohl "Emitterschaltung" heissen.
Danke. Possetitjel schrieb: > Eine Seite ist die Basis; das stimmt. Andere Seite? Die Spannung am Emitterwiderstand.
Treibt der Transistor den Kollektorstrom auch durch den Emitterwiderstand? Wo ist denn dann der Unterschied bezüglich der Spannungsverstärkung zur Emitterschaltung? Gruß
Winzer schrieb: > Eine Kleinigkeit noch zum Emitterfolger. > > Wenn ich rechts und links am Emitterwiderstand abgreife, müsste ich doch > eine verstärkte Spannung messen, denn es fließt doch der verstärkte > Kollektorstrom durch den Emitterwiderstand. Nein. > Die Eingangsmasche zeigt jedoch, dass die Spannung am Emitterwiderstand > der Eingangsspannung folgt (abzüglich der Spannung zwischen Basis und > Emitter. > > Wie lassen sich diese beiden Erklärungen in Einklang bringen? Ganz einfach. Daraus, daß im Emitter-Kreis ein höherer Strom fließt, folgt nicht, daß da auch eine höhere Spannung anliegt. Spannung ist Strom mal Widerstand. Und an der Basis ist der (Eingangs)Widerstand der Schaltung nun mal deutlich größer als der Emitterwiderstand. Deswegen reicht dort ein kleinerer Strom. Und daraus ergibt sich dann die Eignung des Emitterfolgers als Impedanzwandler.
Winzer schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Eine Seite ist die Basis; das stimmt. Andere Seite? > > Die Spannung am Emitterwiderstand. ??? Winzer schrieb: > Treibt der Transistor den Kollektorstrom auch durch den > Emitterwiderstand? "Durchtreiben" ist der falsche Ausdruck, aber abgesehen davon: Ja -- der Strom, der zum Kollektor in den Transistor hineinfließt, fließt am Emitter wieder heraus. Das verlangt Kirchoff mit seinem Knotensatz so. > Wo ist denn dann der Unterschied bezüglich der > Spannungsverstärkung zur Emitterschaltung? Ich weiss nicht, ob es Dir etwas hilft, wenn ich es Dir vorkaue; ich hatte gehofft, Du siehst es selber: Steuernd für den Transistor wirkt immer nur die Spannung zwischen Basis und Emitter (genauer: der Basisstrom, der von dieser Spannung hervorgerufen wird). Bei der Emitterschaltung ist die Eingangsspannung der gesamten Verstärkerstufe auch direkt die Eingangsspannung am Transistor . Deswegen hat eine kleine Spannungsänderung am Eingang eine große Strom- (und auch Spannungs-)Änderung am Ausgang zur Folge. Bei der Kollektorschaltung ist die Eingangsspannung der gesamten Verstärkerstufe aber mit der Ausgangsspannung der Stufe verkoppelt, denn der Emitterwiderstand gehört sowohl zur Eingangs- wie auch zur Ausgangsmasche. Als Eingangsspannung für den Transistor wirkt also nur die Differenz von Stufeneingangs- und Stufenausgangs- spannung. Der Transistor selbst hat dieselbe Verstärkung wie vorher, er sieht aber von der (Stufen-)Eingangsspannung zwischen Basis und Masse nur den kleinen Teil, der (nach Abziehen der Ausgangsspannung) zwischen Basis und Emitter übrigbleibt. Der Ausgangskreis wirkt (definiert und gewollt) auf den Eingangskreis zurück; das ist das Wesen der Gegenkopplung.
Winzer schrieb: >Wo ist denn dann der Unterschied bezüglich der >Spannungsverstärkung zur Emitterschaltung? Bei der Kollektorschaltung gibt es eine Gegenkopplung, bei der Emitterschaltung gibt es keine Gegenkopplung.
> Ich weiss nicht, ob es Dir etwas hilft, wenn ich es Dir > vorkaue; ich hatte gehofft, Du siehst es selber: > > Steuernd für den Transistor wirkt immer nur die Spannung > zwischen Basis und Emitter (genauer: der Basisstrom, der > von dieser Spannung hervorgerufen wird). > > Bei der Emitterschaltung ist die Eingangsspannung der > gesamten Verstärkerstufe auch direkt die Eingangsspannung > am Transistor . Deswegen hat eine kleine Spannungsänderung > am Eingang eine große Strom- (und auch Spannungs-)Änderung > am Ausgang zur Folge. > > Bei der Kollektorschaltung ist die Eingangsspannung der > gesamten Verstärkerstufe aber mit der Ausgangsspannung > der Stufe verkoppelt, denn der Emitterwiderstand gehört > sowohl zur Eingangs- wie auch zur Ausgangsmasche. > Als Eingangsspannung für den Transistor wirkt also > nur die Differenz von Stufeneingangs- und Stufenausgangs- > spannung. > > Der Transistor selbst hat dieselbe Verstärkung wie vorher, > er sieht aber von der (Stufen-)Eingangsspannung zwischen > Basis und Masse nur den kleinen Teil, der (nach Abziehen > der Ausgangsspannung) zwischen Basis und Emitter übrigbleibt. > > Der Ausgangskreis wirkt (definiert und gewollt) auf den > Eingangskreis zurück; das ist das Wesen der Gegenkopplung. Vielen Dank, jetzt ist der Groschen gefallen. Es ist also eine Strom-Spannungs-Gegenkopplung. Gruß
Die Basis-Emitter-Spannung kann man im Betrieb als ziemlich konstant (um 0,7V) ansehen. Das macht bei der Kollektorschaltung halbwegs deutlich, daß sie nur Strom verstärkt.
Jetzt ist mir nicht ganz klar, warum die Basis-Emitter-Spannung nahezu konstant bleibt. Gruß
Das ist eine physikalische Eigenschaft des p-n-Übergangs alias "BE-Diode". Genauer gesagt, die Diffusionsspannung bei Silizium. https://de.wikipedia.org/wiki/P-n-%C3%9Cbergang
Ih raffe es nicht. Die Ube muss sich doch ändern.
Bei der Emitterschaaltung ist die Ube die zu verstärkende Spannung. Wieso ändert sich die Ube nicht, wenn eine Wechselspannung anliegt (Kollektorschaltung)? Ok, sie liegt nicht direkt an der Ube. Aber warum ändert sich die Ube nicht? Gruß
Winzer schrieb: > Ok, sie liegt nicht direkt an der Ube. Aber warum > ändert sich die Ube nicht? Ube ist die Spannung, die über der Basis-Emitter-Strecke abfällt. Das ist nicht die (Wechsel-)Spannung, die an der Basis gegen Masse anliegt.
Das war's. Habe es durcheinander gebracht. Gruß
Der Witz beim bipolaren Transistor ist, man kann es nicht oft genug sagen, daß er ein Stromverstärker ist. Die Eingangsspannung der Emitterschaltung induziert ihm diesen Strom durch den Basisvorwiderstand. Die Spannung selbst interessiert den Transistor nicht. Bei der Kollektorschaltung fließt der steuernde Strom direkt rein, bis infolgedessen (CE leitet) die BE-Diffusionsspannung unterschritten wird. Dort schwebt er dann bei Ue-0,7V am Ausgang "halb"-leitend.
batman schrieb: > Die Eingangsspannung der > Emitterschaltung induziert ihm diesen Strom durch den > Basisvorwiderstand. Danke. Wieso ist der Basisvorwiderstand nicht in der Kollektorschaltung? Meinst Du den Innenwiderstand der Quelle? Gruß
Die Kollektorschaltung wird im einfachsten Falle ganz ohne Basisvorwiderstand betrieben. Der Transistor selbst baut einen hohen Basis(strom)widerstand auf, wenn die Spannung über der BE-Diode an die Grenze zum Sperrbereich (<0,7V) runterfährt. Er zieht dann nur (max.) soviel Strom von der Basis, wie zum Erreichen dieses Zustands nötig ist, also ca. Ic/hfe.
Bezugnehmend auf deine Frage . . . . . . weil Masse/Grund der Bezugspunkt ist ! Hase
@Batman von 20:09 Jetzt wie es aber peinlich. Seit wann induziert ein Widerstand Spannung oder Strom. Hab in meiner Ausbildung gelernt, das diese Eigenschaften eine Spule oder Transformator besitzt.
Man sagt z.B. auch "der Strom induziert (=bewirkt) eine Spannung über dem Widerstand". Das hat nicht direkt was mit "Induktivität" zu tun. Jaja, diese kleinen Fußangeln hehe.
Ich sehe in diesem Thread teilweise grundsätzliche Verständnisprobleme wie ein Transistor funktioniert - es lohnt sich, hier etwas nachzuarbeiten. Eine für mich sehr umfassende und abschließende Beschreibung liefert z.B. der "Tietze-Schenk" in den Kapiteln 1 (Diode) und 2 (Bipolartransistor) (Kapitel der aktuellen Auflage, in meiner 5. Auflage von 1980 sind es die Kapitel 3 & 4). Wenn man die Zusammenhänge verstanden hat, kann man im Schlaf jede Transistorschaltung dimensionieren. http://www.tietze-schenk.de/Tietze-Schenk-Gamm_A15_Inhalt.pdf Verfügbar in jeder guten Bibliothek, ansonsten eine Anschaffung für's Leben (s.o.). Man auch jede ältere Auflage nehmen, die Theorie ist seit Jahrzehnten stabil :) Zum Einstieg hilft aber auch schon die allwissende Müllhalde: https://de.wikipedia.org/wiki/Bipolartransistor Ciao, Martin
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