Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterschaltung Eingangsamplitude


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von Phil (Gast)


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servus Leute,

ich habe die Seite druchgearbeitet 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204134.htm. Und da bin 
ich jetzt total verwirrt.

Ich dachte erst mal dass ich die Emitterschaltung verstanden habe, aber 
bei folgendem Gedankenspiel bin ich ins stottern geraten. Wenn ich eine 
recht große Amplitude nur ein wenig verstärken will - geht das??

Sagen wir mal ich habe eine Versorgung von 12V. Lege ich den Emitter auf 
1V und den vom Transistor so ca auf die Hälfte des Restes legen, also 
5.5V. Strom ist i.d.R. bei 1mA-2mA gut aufgehoben glaube ich.

Wenn ich jetzt eine Eingangsspannung von 4 Vss, um 1.5 oder 2 Verstärken 
will, geht das überhaupt? Weil wenn die Eingangsspannung groß wird, geht 
der Emitter hoch (was ja wohl auch der Sinn ist, um den Arbeitspunkt zu 
stützen), aber damit verschiebt sich alles auch bis zum Kollektor...


Kann ich mit einer Emitterschaltung wirklich dann nur ganz kleine 
Signale verstärken? Was mache ich denn wenn ich am Ausgang relativ nahe 
an meine Versorgung möchte?

: Verschoben durch Moderator
von Thomas Z. (usbman)


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Nun vereinfacht gesagt ist eine Emiterstufe nur ein Stromverstärker. Die 
Spannungsverstärkung ist <1.
Die Emitterspannung ist immer kleiner wie die Basisspg.

Deine Schaltung ist wohl eher eine Kollektorschaltung mit 
Stromgegenkopplung, die Auskopplung am Emiter ist ziemlich sinnlos, da 
durch den Kondensator Ce das Ausgangssignal AC mäßig kurzgeschlossen 
wird.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Rechne aus, mit UCE =0, welche Emitterspannung Ue erreicht wird. Da ist 
der Transistor " voll geöffnet".
An der Basis ist dies dann die oberste Spannung des 
Eingangssteuerbereichs.

Unterste Eingangspannungsgrenze ist der Wert, bei dem Ue null wird, der 
Ts also voll gesperrt ist.
Wenn der Eingangsteiler nicht optimal dazu eingestellt ist, tritt die 
Begrenzung auf einer Seite noch früher ein als der maximal mögliche Hub.

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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Hi,
im Simulationsprogramm geht das. Aber der 
Eingangsspannungsteilerwiderstand nach GND wird dann relativ 
niederohmig, so dass die Spannungsquelle damit belastet würde.
Hier die Simu Ergebnisse:
Ub+  = 12 V
Kollektorstrom: Ic = 2 mA
Untere Grenzfrequenz: 200 Hz (nicht so gut)
Stromverstärkung B (heute wohl hfe) = 1
Querstromfaktor Iq (Basiswid.) = 10
Widerstand Re= 2 k (2 x 1k dazwischen Elko)
Vu = 2,7
R1 = 470 k
R2 = ca. 100 Ohm

Theoretisch ja, aber nicht ganz so praktikabel. Anderes 
Schaltungskonzept nötig.

ciao
gustav

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

die oben gezeigte Schaltung ist gedacht, um 
Wechselspannungs-Kleinsignale oberhalb der Grenzfrequenzen zu 
verstärken. So bis 500 mV am Eingang dürften unverzerrt zu verarbeiten 
sein, eher deutlich weniger.

MfG

von Michael M. (michaelm)


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Phil schrieb:
> Sagen wir mal ich habe eine Versorgung von 12V. Lege ich den Emitter auf
> 1V und den vom Transistor so ca auf die Hälfte des Restes legen, also
> 5.5V. Strom ist i.d.R. bei 1mA-2mA gut aufgehoben glaube ich.

Was heißt "und den vom Transistor" ???

Wie sieht dein Eingangssignal aus? DC oder AC, ggf. mit welcher 
Frequenz?
Wo ist dein Ausgang, am C oder E?

.."bei 1mA-2mA gut aufgehoben"..  WER? WAS?
Soll der Strom durch deine Last (C-Widerstand) fließen oder ist das 
nicht relevant?
Möchtest du linear verstärken oder nur Schalten?
_________

Thomas Z. schrieb:
> Deine Schaltung ist wohl eher eine Kollektorschaltung mit
Da weicht meine Meinung erheblich ab. Es ist ein C parallel zum R-E zu 
sehen; dass schließt eine C-Schaltung aus 1!

Also doch lieber E-Schaltung... ;-)

EDIT: So nebenbei: Das ist reinste ANALOG-Technik und hat mit uC und 
digital überhaupt nix tun...

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Thomas Z. schrieb:
> die Auskopplung am Emiter ist ziemlich sinnlos, da
> durch den Kondensator Ce das Ausgangssignal AC mäßig kurzgeschlossen
> wird.

Die war als Referenzbild in dem genannten Link vom Elektronik Kompendium 
angegeben. Als erster Satz steht darunter:
"Betreibt man die Emitterschaltung mit Emitterwiderstand (ohne 
Emitterkondensator CE), dann kann der Emitter als zusätzlicher Ausgang 
benutzt werden."
Dann ist die Schaltung nicht mehr sinnlos.

von Karl B. (gustav)


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Michael M. schrieb:
> Thomas Z. schrieb:
>> Deine Schaltung ist wohl eher eine Kollektorschaltung mit
> Da weicht meine Meinung erheblich ab. Es ist ein C parallel zum R-E zu
> sehen; dass schließt eine C-Schaltung aus 1!

Hi,
das Zusammenzeichnen verschiedener Konzepte bringt dann genau diese 
Missverständnisse, die im Text wieder ausgebügelt werden müssen.
Aber wer liest den dann schon zu Ende?
Zitat:
"...Betreibt man die Emitterschaltung mit Emitterwiderstand (ohne 
Emitterkondensator CE), dann kann der Emitter als zusätzlicher Ausgang 
benutzt werden..."
/Zitat
Quelle:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204134.htm

ciao
gustav

von Udo S. (urschmitt)


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Phil schrieb:
> Wenn ich jetzt eine Eingangsspannung von 4 Vss, um 1.5 oder 2 Verstärken
> will, geht das überhaupt? Weil wenn die Eingangsspannung groß wird, geht
> der Emitter hoch (was ja wohl auch der Sinn ist, um den Arbeitspunkt zu
> stützen), aber damit verschiebt sich alles auch bis zum Kollektor...

Richtig. Einzelne Transistorstufen sind nicht unbedingt gut um größere 
Signale wirklich linear zu verstärken.
Darum nimmt man dafür entweder mehrstufige diskrete rückgekoppelte 
Verstärker oder besser Operationsverstärker.
Denn dadurch dass deren Leerlaufverstärkung deutlich höher ist als die 
Verstärkung des rückgekoppelten Gesamtsystems wird das nichtlineare 
Verhalten nahezu vollständig ausgeglichen.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Wenn die Schaltung wie im Original vorgeschlagen mit zwei gegenphasigen 
Ausgängen funktionieren soll (ohne Emitterkondensator), dann muss die 
Versorgungsspannung VB mehr als doppelt so groß wie die 
Ausgangsamplitude Vss sein.
>4 Vss, um 1.5 oder 2 Verstärken
also 2* 6...8Vss. Wenn der Transistor fast ganz durchschalten muss 
dürften die Verzerrungen groß werden, also eher noch mehr 
Versorgungsspannung. Für gleiche Amplitude beider Ausgänge müssen die 
beiden Widerstände identisch sein.

von Michael M. (michaelm)


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Vielleicht hätte der Themenstarter ja die Zeit, Muße und Güte, sich 
nochmals zu melden, damit wenigstens die Unklarheiten in seinen Angaben 
ausgeräumt werden können.

Wir wissen nur 4 Vss und 1,5 - 2-mal verstärken.
Schaltvorgang/DC? Rechteck? Niedrige/hohe Frequenz? Spielen Verzerrungen 
(Klirren) eine Rolle?

Phil schrieb:
> Was mache ich denn wenn ich am Ausgang relativ nahe
> an meine Versorgung möchte?
An die Masse (GND) oder an Ub?

von Phil (Gast)


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Hi,

klaro melde ich mich wieder. Danke euch für die Antworten. Die haben mir 
etwas geholfen.

Also ich dachte erst mal an AC, wegen der Kondensatorkopplung. Aber 
wieso würde das einen Unterschied machen wenn ich DC hätte? Die Ströme 
und Spannungen verschieben sich doch dann eigentlich nur unendlich 
langsam oder?

Ich will gar nichts KONKRETES aufbauen oder verstärken, ich bin 
sozusagen beim Nachdenken in der (ok vielleicht schlecht beschriebenen) 
Problematik versumpft und wollte generell Hilfe beim Verstehen.

>An die Masse (GND) oder an Ub?

Im Grunde an beide, hängt halt von der Polarität am Eingang ab.

danke erst mal und ciau

von Karl B. (gustav)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Wenn der Transistor fast ganz durchschalten muss
> dürften die Verzerrungen groß werden, also eher noch mehr
> Versorgungsspannung. Für gleiche Amplitude beider Ausgänge müssen die
> beiden Widerstände identisch sein.

Hi,
es gab 'mal einen Heathkit Equalizer, der arbeitete tatsächlich mit nur 
einem einzigen Transistor pro Kanal.
Allerdings Ub+  100V. (BSY88 o. ä.)

ciao
gustav

von Michael M. (michaelm)


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Phil schrieb:
> Aber
> wieso würde das einen Unterschied machen wenn ich DC hätte? Die Ströme
> und Spannungen verschieben sich doch dann eigentlich nur unendlich
> langsam oder?

Natürlich, je nach Frequenz. Bei sehr niedriger f hat der Kond. am 
Emitter fast oder gar keine Wirkung mehr (wenn du ihn nicht immens groß 
machst) und begrenzt dir den Aussteuerbereich auf z.B.:
1 V (am Emitter) plus U-CE, auch mindestens 1 V angenommen.

Bleibt eine max. Aussteuerung von max. 10 V, wobei das Signal mit 
Sicherheit schon sehr weit weg von "linear" sein dürfte. Auch bei max. 8 
V ist das sicher noch nicht als schön zu bezeichnen.
Also so eben mal bis an die "Rails" (0 bzw. 12 V) zu gehen ist nicht der 
letzte Schrei. In der Praxis sollte man nicht mehr als die Hälfte des 
verfügbaren Spannungsbereichs (12 V - 2 V = 10V ./. 2 = 5V) ausnutzen.

Im Hinterkopf: Du brauchst noch Sicherheit wegen Temp.-Driften u.ä. 
Instabilitäten.

Besser funktioniert das (wurde bereits gesagt) mit höherer Spannung oder 
aber mit einem OPV.

: Bearbeitet durch User

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