Transistorstufe, welchen Einfluss hat die Höhe der Versorgungsspannung?

OP #7877170
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Hallo, mich interessiert folgendes:

Wenn man eine Transistorstufe mit einem Bipolartransistor aufbaut, z.B. in Emitterschaltung, welchen Einfluss hat dann die Versorgungsspannung der Stufe auf a) die maximal mögliche Höhe der Spannungsverstärkung b) die obere Grenzfrequenz ?

#7877180
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a) kann man so einfach nicht beantworten, denn die Spannungsverstärkung in Emitterschaltung ist Vu = Steilheit * differentieller Widerstand am Kollektor. Bei höherer Spannung kann man höhere Kollektorwiderstände einsetzen und dadurch eine höhere Spannungsverstärkung machen, aber mit Konstantstromquellen als Kollektorwiderstand bekommt man noch höhere Verstärkungen auch bei kleinen Spannungen.

b) die obere Grenzfrequenz steigt mit höherer Spannung an, weil die parasitären Kapazitäten abnehmen.

#7877193
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Ganz grob (für ohmschen Widerstand Rc):

  • Spannungs-Verstärkung: Vu,max=-gm*Rc (Re überbrückt mit Ce)
  • Annahmen: Uce=0,4Uv und IcRc=0,5Uv, ICRe=0,1*Uv (also Rc/Re=5)
  • Steilheit gm=Ic/Ut (Ut: Temperaturspannung)
  • Einsetzen: Vu,max=-gm*Rc=-(Ic/Ut)Rc=-(Ic/Ut)0,5Uv/Ic=-0,5Uv/Ut
  • Beispiel (Uv=12V): Vu,max=-6V/25mV=-240 (weit genug oberhalb der durch Ce verursachten Grenzfrequenz)

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