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Hallo, bei dieser gegebenen Emitterschaltung will man möglichst eine symmetrische Aussteuerung. Gegeben ist z.b. die verinfachte Gleichstromverstärkung A = -Rc / Re = -10 und Vcc=15V. Und daraus soll eben dann der AP eingestellt werden. Anscheinend erreicht man eine symmetrische Aussteuerung mit: Ua_0= (Ua,max + Ua,min)/2 Wobei Ua,min = Vcc - Ic,max * Rc = Vcc * (Re /(Re + Rc)) und Ua,max = Vcc = Ic,max*(Re+Rc) = Vcc/(Re+Rc) * (Re+Rc) (U_ce,sat vernachlässigt) Und dann einsetzen: Ua_0 = (Vcc * (Re /(Re + Rc)) + Vcc/(Re+Rc) * (Re+Rc)) / 2 = Vcc/2 * (2Re+Rc)/(Re+Rc) = Vcc/2 * (2+|A|) / (1+|A|) = 8,18V Jetzt ist meine Frage: Ist obiges "legitim" ? Warum sag ich nicht gleich von Anfang an ich lasse das Signal um 7,5V schwingen und errechne mir Rc und Re aus dem statt den 8,18V ? LG paul
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Rc nimmt beim DC natürlich einen Teil der durch die Ub/2 -Regel möglichen Spannungshub weg. Für Wechselstrom muss CE natürlich so groß sein, dass Re "überbrückt" ist. Der mögliche Spannungshub von 15V ist natürlich nicht möglich. Für den Uss-Wert steht ja nur die Gleichspannung zwischen UE und Vcc zur Verfügung, ist also weniger als 15V. Für Kleinsignalstufen kann man großzügig Re zu 1/4 von RC machen. Wenns auf den Hub Uss ankommt, muss man halt Re kleiner machen.
Wenn die nachfolgende Last hochohmig ist, sollte der Arbeitspunkt so eingestellt sein, daß die Spannung über den Transistor gleich der Spannung über Rc ist. Ansonsten, je nach Last die Spannung über den Transistor etwas kleiner als die Spannung über Rc. Mit einem Oszillograf kann man das prüfen, wenn die Stufe langsam in Übersteuerung gebracht wird, sollte die Begrenzung der positiven und der negativen Halbwelle gleichzeitig einsetzen.
Paul E. schrieb: > Warum sag ich nicht gleich > von Anfang an ich lasse das Signal um 7,5V schwingen und errechne mir Rc > und Re aus dem statt den 8,18V ? Das wird man in der Praxis auch so machen, vor allem, wenn man im Kleinsignalbereich bleiben wird. Die Details, wie du sie vorgerechnet hast, sind erst dann wichtig, wenn du größere Hübe am Ausgang haben willst und zudem noch eine kleine Versorgungsspannung hast.
Danke für die Antworten. D.h., wenn ich ein Wechselsignal mit 500mV Amplitude, also Uss=1V reinschicke, wird das erstmal durch den 1. Kondensator um 0V schwingen. Und mein Ausgangssignal müsste theoretisch Uss=10V haben. Richtig? Jedoch wird das Ausgangssignal um 8,25V schwingen. Also 3,25V bis 13,25V. Ist das so richtig? Und was hat mein Kond C_e für einen Sinn? Also der lässt ja keine DC durch, d.h es ist nur für Wechselsignale ein Kurzschluss, d.h. der AC-Anteil fließt überhaupt gar nicht Richtung Masse nach unten, sondern nur der DC-Anteil. Wenn das stimmt, was bringt mir das?
Paul E. schrieb: > Und was hat mein Kond C_e für einen Sinn? Also der lässt ja keine DC > durch, d.h es ist nur für Wechselsignale ein Kurzschluss, d.h. der > AC-Anteil fließt überhaupt gar nicht Richtung Masse nach unten, sondern > nur der DC-Anteil. > > Wenn das stimmt, was bringt mir das? Das stimmt eben nicht Die wechselspannung fließt über Ce, ohne dass an ihm eine Spannungsänderung entsteht. (wenn Ce so groß ist wie es sein soll) Für das AC-Signal der Ausgangsspannung ist der Nullpunkt am CE,sowohl E-seitig als auch masseseitig,da Ce ja einen Kurzschluss für die Wechselspannung darstellt. Nochmals: für den Spannungshub am Ausgang steht nur (VCC-Ue)zur Verfügung. maximalen Hub uss bekommt man dann, wenn die Gleichspannung an C gerade "in der Mitte" zwischen Vcc und Ue steht.
Hmmm, das verwirrt ein bisschen. Lass uns das so nochmals angehen bitte: Ich habe ja meinen AP so eingestellt, dass am Ausgang eben die 8,18V DC anliegen. D.h. am Rc liegen Ub-8,18V = 6,82 V DC an. Und daraus kann ich halt Rc und Re berechnen. (Ub=15V) D.h. bei A=-10 habe ich einen Rc=680 Ohm und Re=68 Ohm. Ue beträgt dann also 0,68V bei Ic=10mA. Also kann mein Ausgangssignal maximal zwischen 0,68V und 8,18V schwingen. Da ja am Rc diese 6,82V abfallen. Irgendwie ist mir das noch nicht ganz klar. Denn wie kann denn das zwischen 0,68V und 15V schwingen, wenn doch am Rc was abfällt und Ua misst man ja vom Kollektor bis zur Masse, also eig. auch Re(diese 0,68V mit).
Paul E. schrieb: > Ich habe ja meinen AP so eingestellt, dass am Ausgang eben > die 8,18V DC anliegen. Nur zum Verständnis: Ich folge dem Vorschlag von D. Lechner, jede technisch mögliche Kombination von Strömen und Spannungen als jeweils einen Arbeibspunkt aufzufassen und den besonderen Arbeitspunkt, der sich ohne äußeres Signal einstellt, als Ruhepunkt zu bezeichnen. > D.h. am Rc liegen Ub-8,18V = 6,82 V DC an. Ja. Das ist der Ruhepunkt. > Und daraus kann ich halt Rc und Re berechnen. (Ub=15V) Einen Kollektorstrom musst Du noch vorgeben. > D.h. bei A=-10 habe ich einen Rc=680 Ohm und Re=68 Ohm. > Ue beträgt dann also 0,68V bei Ic=10mA. Ja, sieht passend aus. > Also kann mein Ausgangssignal maximal zwischen 0,68V und > 8,18V schwingen. Nein. > Da ja am Rc diese 6,82V abfallen. Diese 6.8V fallen NUR ab, wenn genau 10mA fließen -- das ist gerade im Ruhepunkt der Fall. Der Strom schwankt aber im Takt des Eingangssignales; wenn das Eingangssignal groß genug wird, kann der Transistor sogar völlig gesperrt werden, und am Kollektor liegen 15V an, weil überhaupt kein Kollektorstrom fließt und der Spannungsabfall an Rc dann Null ist. > Irgendwie ist mir das noch nicht ganz klar. Denn wie kann > denn das zwischen 0,68V und 15V schwingen, wenn doch am Rc > was abfällt Dir ist wohl die Funktion von Rc nicht ganz klar. Rc wandelt den (im Rhythmus des Eingangssignals) schwankenden Kollektorstrom in eine Spannung um. Der tatsächliche Kollektorstrom kann sowohl größer als auch kleiner als der Ruhestrom werden; entsprechendes gilt für den Spannungsabfall an Rc.
Paul E. schrieb: > Und was hat mein Kond C_e für einen Sinn? Also der lässt ja keine DC > durch, d.h es ist nur für Wechselsignale ein Kurzschluss, d.h. der > AC-Anteil fließt überhaupt gar nicht Richtung Masse nach unten, sondern > nur der DC-Anteil. > > Wenn das stimmt, was bringt mir das? RE ist eine Gleichstromgegenkopplung, die den Arbeitspunkt stabilisiert und den Eingangswiderstand erhöht. Damit die Wechselstromverstärkung nicht beeinflußt wird, überbrückt man RE mit CE, der für Wechselspannung einen Kurzschluß bedeutet. Gruß Andreas
Paul E. schrieb: > Hmmm, das verwirrt ein bisschen. Mit LTSpice kannst Du die Schaltung wunderbar analysieren. mfg Klaus
Paul E. schrieb: >Denn wie kann denn das >zwischen 0,68V und 15V schwingen, wenn doch am Rc was abfällt Wenn durch einen Widerstand kein Strom fließt gibt es an ihm auch keinen Spannungsabfall. Die maximal mögliche Spannungsamplitude am Ausgang ist von der nachfolgenden Last abhängig.
nochmalioger Versuch: Die maximal mögliche Spannung an C ist Vcc, also wenn der Strom im Ts Null ist. Die minimal mögliche Spannung an C ist dann, wenn der Ts gerade voll leitet. Dann ist zwar UCE Null aber E ist nicht auf Masse sondern auf den 0,68V. Der Spannungshub für AC ist also Vcc - Ue . Bei Wechselspannung ausreichend hoher Frequenz bleibt Ue konstant auf den 0,68V . für symmetrisch einsetzende Begrenzung muss dabei der Arbeitspunkt mitten zwischen den VCC bei gesperrtem Ts und dem Ue bei voll leitendem Ts liegen. Die ganze Rechnung berücksichtigt im Moment keinen zusätzlichen Lastwiderstand.
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