Stromfolger für Spannungssteuerung von OTAs

[Jobst Q. (joquis)]

Bin gerade wieder am Experimentieren zur Analogen Klangerzeugung. Das 
geht hervorragend mit OTAs wie dem LM13700.

Doch dabei gaibt es ein Problem: Ein OTA braucht einen Steuerstrom Iabc. 
Bei den Beispielschaltungen im Datenblatt ist da einfach ein Widerstand 
zur positiven Versorgungsspannung. Per Handbedienung kann man da ein 
Poti nehmen.

Wenn man aber mit einer Spannung gegen Masse steuern will, ist das 
Problem der Bezugspunkt von Iabc in der Nähe der negativen 
Spannungsversorgung. Einige Zeit war ich am Grübeln, wie man mit Op-Amps 
den Bezugspunkt ändern kann, ohne von der Versorgungsspannung abhängig 
zu sein.

Zum Glück hatte ich mich schon 30 Jahre früher schon mal mit OTAs 
beschäftigt, und beim Betrachten eines früheren Werkes fiel mir eine 
sehr einfache Lösung auf, die ich schon mal gefunden hatte.

Ein simpler PNP-Transistor mit Basis an Masse, Kollektor zum Iabc und 
der Emitter über einen Widerstand als Eingang.

Die Basisschaltung eines Transistors ist ein Stromfolger wie die 
Kollektorschaltung ein Spannungsfolger ist. Da der Kollektorstrom bis 
auf 1/Beta dem Emitterstrom entspricht. Damit kann man den Bezugspunkt 
beliebig verlegen.

Verwunderlich finde ich, dass man in den Weiten des Internets so gut wie 
nichts über die Stromfolgerfunktion der Basisschaltung findet und immer 
nur die Vorteile in HF-Schaltungen erwähnt werden.

[Mark S. (voltwide)]

Das wäre die erste Hälfte der Lösung. Die zweite bestehet darin ein OPV 
um den pnp herum zu bauen. Wie z.B. in dieser Kompressorschaltung
https://www.valvewizard.co.uk/engineersthumb4.html

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Jobst Q. schrieb:
> Die Basisschaltung eines Transistors ist ein Stromfolger wie die
> Kollektorschaltung ein Spannungsfolger ist. Da der Kollektorstrom bis
> auf 1/Beta dem Emitterstrom entspricht. Damit kann man den Bezugspunkt
> beliebig verlegen.

Nur näherungsweise. Beta ist nicht stabil (exemplar- und stromabhängig). 
U_be ist temperaturabhängig. Der Bezugspunkt ist also auch nicht stabil.

> Verwunderlich finde ich, dass man in den Weiten des Internets so gut wie
> nichts über die Stromfolgerfunktion der Basisschaltung findet

In der Praxis benutzt man eher einen OPV als spannungsgesteuerte 
Stromquelle. Bei den Strömen von denen wir hier reden, kann der OPV den 
Strom auch direkt liefern.

[Mani W. (e-doc)]

Jobst Q. schrieb:
> Ein simpler PNP-Transistor mit Basis an Masse, Kollektor zum Iabc und
> der Emitter über einen Widerstand als Eingang.

Am besten beheizt wegen Temperaturdrift...

[Jobst Q. (joquis)]

Axel S. schrieb:
> Nur näherungsweise. Beta ist nicht stabil (exemplar- und stromabhängig).
> U_be ist temperaturabhängig. Der Bezugspunkt ist also auch nicht stabil.

U_be und damit die Temperaturabhängigkeit spielt in der Basisschaltung 
kaum eine Rolle, da der Strom I_e durch den vorgeschalteteten Widerstand 
bestimmt wird, der gegenüber dem Eingangswiderstand in Basisschaltung 
riesig ist.

Die Abweichung zwischen I_c und I_e ist I_b, also 1/beta. Bei einem beta 
von 450 wäre I_c 99,78% von I_e bzw U_ein/R_ein. Stabil genug für die 
meisten Zwecke.

> In der Praxis benutzt man eher einen OPV als spannungsgesteuerte
> Stromquelle.
Der Ausgang eines OPV ist aber eine Spannungsquelle und keine 
Stromquelle.

[Mani W. (e-doc)]

Jobst Q. schrieb:
> U_be und damit die Temperaturabhängigkeit spielt in der Basisschaltung
> kaum eine Rolle, da der Strom I_e durch den vorgeschalteteten Widerstand
> bestimmt wird, der gegenüber dem Eingangswiderstand in Basisschaltung
> riesig ist.

Für Musikzwecke spielt das schon eine Rolle, siehe FORMANT...