Hallo, ich habe Verständnisprobleme bezüglich der Ausgangsspannung welche sich bei einer Emitterschaltung ausgangsseitig einstellen soll. Soweit ich das verstanden habe, wird die schaltung zur Wechselspannungsverstärkung verwendet. Was für mich heißt, die Ausgangsspannung soll linear (wenn auch invertiert) mit der Eingangsspannung steigen und bei einem fall der Eingangsspannung sinken. Der Transistor ist in reihe mit einem Lastwiderstand und formt einen Spannungsteiler. Eine Änderung eines Wiederstandes hat doch keine lineare Änderung der spannung über dem geänderten Wiederstand zu folge. Wie kann dan eine Emitterschaltung ein linearer Verstärker sein? Danke schon mal für kommende Antworten, ich steh echt auf dem Schlauch
Wenn man die Emitterschaltung mit einer Stromgegenkopplung betreibt, dann verhält sich die Spannungsverstärkung annähernd linear.
Wow das ging ja schnell. Kannst du mir auf die Sprünge helfen warum der Gegenkopplungswiderstand ein lineares Verhalten hevorruft?
Mecrop schrieb: > Der Transistor ist in reihe mit einem Lastwiderstand und formt einen > Spannungsteiler. Der Transistor ist kein (eingangs-) spannungsgesteuerter Widerstand, sondern eine spannungsgesteuerte Stromquelle. Die Eingangsspannung steuert über die Steilheit S (S=dIc/dUbe=Ic/Ut) des Transistors den Kollektorstrom. Die Steilheit ist aber stromabhängig, wodurch auch die Übertragungsfunktion stromabhängig, also nichtlinear wird. > warum der Gegenkopplungswiderstand ein lineares Verhalten hevorruft? Ein Emitterwiderstand bewirkt eine Verteilung der Steuerspannung auf die Basis-Emitter-Strecke und den Emitterwiderstand. Damit wird die nichtlineare Steilheit in ihrer Wirkung herabgesetzt, die Schaltung also linearisiert, genauso wie die Spannungsverstärkung.
Ein bipolarer Transistor verhält sich nicht wie ein geteuerter Widerstand sondern wie eine stromgesteuerte Stromquelle mit einem sehr hohen Ausgangswiderstand. Ic = B*Ib
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Mecrop schrieb: > Kannst du mir auf die Sprünge helfen warum der Gegenkopplungswiderstand > ein lineares Verhalten hevorruft? Exakt lineares Verhalten verhalten erreichst du damit nicht. Über die Gegenkopplung erreichst du ein, dass sich der fließende Emitterstrom weitgehend linear mit der Eingangsspannung ändert (ohmsches Gesetz). Bis auf den Fehler durch den Basisstrom, entspricht dieser dem Kollektorstrom, so dass der Spannungsabfall am Kollektorwiderstand sich proportional mit der Eingangsspannung ändert. Die Eigenschaften der Schaltung werden damit unabhängiger von den Nichtinearitäten des Transistor, aber nie völlig unabhängig. Schreib dir mal die Gleichung für die Verstärkung hin. Dann siehst du, wie weit die Transistoreigenschaften noch auf die Schaltungseigenschaften durchschlagen.
Helmut S. schrieb: > Ic = B*Ib Leider ist B nicht konstant, sonst wär es ja einfach. Mecrop schrieb: > Der Transistor ist in reihe mit einem Lastwiderstand und formt einen > Spannungsteiler. Eine Änderung eines Wiederstandes hat doch keine > lineare Änderung der spannung über dem geänderten Wiederstand zu folge. > Wie kann dan eine Emitterschaltung ein linearer Verstärker sein? > > Danke schon mal für kommende Antworten, ich steh echt auf dem Schlauch Erweitere den Schlauch: Es gibt keine linearen Verstärker. Punkt. Aber es gibt Versuche/Schaltungen um einen Verstärker möglichst linear zu machen, im Rahmen der Möglichkeiten und einzugehenden Kompromisse. Soweit zur Philosophie.
Die Wirkung der Stromgegenkopplung und Verzerrungen verhalten sich im Verhältnis zur Verstärkung ungefähr wie folgendermaßen beschrieben. Wenn ohne Vorwiderstand die Verstärkung vieleicht bei 100 lag, so kann die Gegenkopplung zum Beispiel so stark ausgelegt werden, daß die Verstärkung auf 1/10 reduziert wird, aber der die Verzerrungen sich dabei auf 1/100 reduzieren. Der Nachteil ist jedoch, dass eine weitere Verstärkerstufe benötigt wird, wieder mit einer Reduzierung der Verstärkung 1/10 und Verzerrungen auf 1/100. Insgesamt erhält man dann die gleiche Gesamtverstärkung und der Klirrfaktor beträgt ungefähr 1/10 als mit nur einer Stufe ohne diese Gegenkopplungen. Bei Profiverstärkern achtete man in der Vergangenheit darauf, dass man jeweils sich auf dem gleichen nichtliniearen Kennlinienabschnitt bewegte damit noch zusätzliche Kompensationseffekte genutzt werden konnten. Damit ließ sich der Klirrfaktor noch einmal um 1/2 bis zu 1/4 über zwei Stufen verbessern. Genau dies vernachlässigte eine Deutsche Hifi-Qualitätsfirma in der Vergangenheit bei einem teuren Verstärker in einer Vorverstärkerstufe. Als Subunternehmer wurde die Platine im Ausland (beim Zulieferer der Asiatischen Konkurrenz) gefertigt. Diese Schaltung hatte bereits 0,1%...0,2% Klirrfaktor. Die Datenangabe der Endstufe war 0,05% Klirrfaktor. Wer da wohl geschlafen hatte? Gegend Ende des Studiums war die Marke abgeschmiert. Der Störfaktor Kunde (Boser Kunde!) hatte es doch irgendwie gemerkt.
Ich hab mir das Ganze nochmal durch den Kopf gehen lassen und frage mich nun wie es sein kann das sich der Transistor in der Emitterschaltung wie eine gesteuerte Stromquelle verhält. Die Tatsache das er das macht erklärt für mich zwar die Ausgangskennline aber mir ist noch nicht ganz schlüssig warum der transistor sich so verhält dass er trotz Reihenschaltung mit einem Widerstand den Strom im Lastkreis (in etwa) propotional zum Basisstrom ändert.
Betrachte mal den Transistor mit konstanter Basisspannung und einem Widerstand am Emitter. Die Spannung am Emitter ist ca. U-Basis-0,65. => Spannung am Emiter konstant => Strom über Emitterwiderstand konstant. Kollektorstrom= Emitterstrom + Basisstrom.
Meinst du kollektorstrom=Emitterstrom-Basisstrom? Oder bring ich da was durcheinander? Wenn der strom am Emitterwiderstand (quasi) IC ist und dieser idealerweise propotional zum IB ist, heist dass das der Widerstand am kolektor eine spannung proportional zum IC annimt und sich zwischen kollektor und masse eine spannung (Uges-URL) einstellt welche proportional zur basisspanung ist. Halt eben negiert. Stimmt das so in etwa?
> wie eine gesteuerte Stromquelle verhält.
Ich hatte vergessen zu erwähnen, dass bei Spannungsansteuerung leider
Ib(Ube) eine e-Funktion ist. Das macht das Ganze natürlich völlig
nichtlinear bezüglich der typischen Ansteuerung der Emitterschaltung mit
einer Spannung. Außerdem hatte jemand noch erwähnt, dass auch die
Stromverstärkung von Ic abhängt. Die haupsächlich Nichtlinearität ist
aber die exponentielle Abhängigkeit Ib(Ube).
Ib = Is*e^(Ube/Ut)
Hallo, der Stromquellencharakter der Emitterschaltung ist eine grundlegende Transistor-Eigenschaft. In Beispielen hier veranschaulicht: https://m.youtube.com/watch?v=xR0RfmmRhDw mfG
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