Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterschaltung Rb wird über Arbeitspunkt erhöht - Verständnis Frage


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von Marco M. (marco_m516)


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Hallo zusammen,

hab bei meiner Lehrabschluss Prüfung diese Frage gesehen und wollte 
jetzt verstehen wie und was passiert wenn man den Rb Wiederstand über 
den Arbeitspunkt heraus erhöht bzw. warum dann das Ua Signal abgehackt 
wird.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen ich hab schon verzweifelt im Internet 
gesucht aber leider noch nichts diskretes gefunden das mir hier weiter 
helfen würde.

Mfg Marco Maier

: Verschoben durch Moderator
von Einer (Gast)


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Die Spannung an der Basis wird niedriger
Spannung am Emitter folgt
weniger Strom durch  R4 und auch durch R3
weniger Spennungsabfall R3
Kollektorspannung Steigt

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Mit steigendem R1 wandert der Arbeitspunkt immer weiter Richtung 
Minuspol. Die untere Halbwelle kann nicht mehr ganz verarbeitet werden 
und erscheint nach der Invertierung durch die Emitter Schaltunng als 
oben abgeflachte Sinuskurve.

mfg

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Marco M. schrieb:
> hab bei meiner Lehrabschluss Prüfung diese Frage gesehen und wollte
> jetzt verstehen wie und was passiert wenn man den Rb Wiederstand über
> den Arbeitspunkt heraus erhöht

Ich sehe in der Schaltung keinen Rb. Meinst du R1? Falls ja, dann:

Die Spannung an R3 im Ruhezustand bestimmt den maximalen Hub des 
Ausgangssignal in positiver Richtung. Wenn R3 z.B. im Ruhezustand auf 1V 
vorgespannt wird, dann kann die Ausgangsspannung höchsten um 1V steigen.

In diesem extremen Moment hat R3 nur noch Null Volt und es fließt gar 
kein Strom mehr durch R3, den Transistor und R4. Weniger als gar kein 
Strom ist unmöglich.

> bzw. warum dann das Ua Signal abgehackt wird.

Weniger Basis-Strom bewirkt weniger Ausgangsstrom durch R3, den 
Transistor und R4. Die Ruhespannung von R3 sinkt also, und damit auch 
der maximal mögliche Hub der Ausgangsspannung.

Wie du siehst, wurden unterschiedliche Betrachtungsweisen genannt. Sie 
sind alle richtig.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marco M. schrieb:

> hab bei meiner Lehrabschluss Prüfung diese Frage gesehen und wollte
> jetzt verstehen wie und was passiert wenn man den Rb Wiederstand über
> den Arbeitspunkt heraus erhöht bzw. warum dann das Ua Signal abgehackt
> wird.

Das ist Unsinn. Es gibt in der Schaltung keinen Widerstand "Rb". Und der 
Widerstand wird auch nicht "über den Arbeitspunkt hinaus erhöht". 
Sondern der Arbeitspunkt verschiebt sich durch die Veränderung.

> Ich hoffe ihr könnt mir helfen ich hab schon verzweifelt im Internet
> gesucht aber leider noch nichts diskretes gefunden das mir hier weiter
> helfen würde.

Klar. Die Frage soll ja auch dein Verständnis prüfen.

Gegenfrage: warum wird der Arbeitspunkt überhaupt so festgelegt, wie er 
es ist? Kann es vielleicht sein, daß damit eine Eigenschaft der 
Schaltung optimiert wird?

: Bearbeitet durch User
von Lutz V. (lvw)


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Bisher wurde der Verstärkungswert überhaupt noch nicht angesprochen - 
dieser ändert sich nämlich auch!

* Eine Erhöhung von R1 vermindert (nach dem Spannungsteilerprinzip)die 
Vorspannung an der Basis und reduziert dabei dann natürlich auch den 
Emitter- bzw. Kollektor-Gleichstrom [Ic=f(Ube), exponentiell]

* Wie schon ausgeführt, gibt es dann einen geringeren 
Gleichspannungsabfall am Koll.Widerstand R3, so dass das Ruhepotential 
am Kollektor steigt und die Aussteuerungsfähigkeit nach oben hin (max. 
bis zur Betriebsspannung) geringer wird. Das KANN dann natürlich - je 
nach Größe der Signalspannung - zum Abschneiden der Spitzen der 
positiven Halbwelle führen.

* Gleichzeitig wird aber auch die Signalverstärkung reduziert, denn die 
Steilheit gm=Ic/26mV (bei Raumtemperatur) ist ja prop. zu Ic.

* Allerdings spielt dabei die Stärke der Gegenkopplung (R4) eine Rolle, 
denn die Verstärkung ist ja V=-gm*R3/(1+gm*R4). Je nach Größe von R4 
kann die Änderung also mehr oder weniger deutlich sein.
Die Abhahme der Verstärkung wird also durch die Gegenkopplung gemildert 
- das genau ist ja auch der Vorteil der Gegenkopplung: Die 
Empfindlichkeit der Schaltung auf Änderungen der der 
Transistor-Parameter wird reduziert.

: Bearbeitet durch User
von Carlo (Gast)


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Beitrag #6579398 wurde vom Autor gelöscht.
von Ralph S. (jjflash)


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Einer schrieb:
> Die Spannung an der Basis wird niedriger
> Spannung am Emitter folgt
> weniger Strom durch  R4 und auch durch R3
> weniger Spennungsabfall R3
> Kollektorspannung Steigt

Eine weitere Folgerung fehlt noch:

U_R3 = max. positive Amplitude vor der Begrenzung => kleinere U_R3 =
frühere Begrenzung der positiven Amplitude.

R1 größer => U_R2 kleiner => U_R4 kleiner => I_R4 kleiner => Ic = I_R3
kleiner => U_R3 kleiner => U_max._pos.Amplitude kleiner => positive 
Amplitude
frühere Begrenzung

von Wolfgang (Gast)


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Marco M. schrieb:
> ... wollte jetzt verstehen wie und was passiert wenn man den Rb
> Wiederstand über den Arbeitspunkt heraus erhöht

In der Schaltung kann man nichts über den Arbeitspunkt heraus erhöhen.
Der Arbeitspunkt stellt sich automatisch in der Schaltung ein und ist 
der Betriebspunkt, um den das Signal schwankt. Wenn der Arbeitspunkt 
ungünstig liegt (verschoben gegen den Mittelpunkt des 
Aussteuerbereichs), wird ab einer bestimmten Eingangsamplitude das 
Ausgangssignal einseitig begrenzt.

p.s.
Bis zu deinem Abschluss solltest du wissen, wie man "Widerstand" 
schreibt

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