Hallo, ich habe schon oft hier im Forum gelesen, möchte jetzt aber einmal selber eine Frage stellen. Also ein Hallo an die Forengemeinschaft! Ich habe mir ein wenig Wissen über Transistorschaltungen angelesen und möchte jetzt mit einer kleinen Simulation in LtSpice(Schaltung im Anhang) meine Rechnung für die Spannungsverstärkung Ua/Ue überprüfen. Als Arbeitspunkt habe ich eingestellt: Uce=5V ; Ic=2mA Dann habe ich mir von meiner Schaltung ein vereinfachtes Kleinsignalersatzbild (Anhang)gezeichnet und eine Gleichung für vu=Ua/Ue aufgestellt. Vu=-B*(1/Rbe)*(R1*R3/(R1+R3)) Aus dem Datenblatt(Anhang) habe ich B=300 und Rbe=4.8 kOhm entnommen. Jetzt wollte ich errechnen, welchen Widerstandswert ich am Ausgang (R3) wählen muss, um auf vu=-100 zu kommen. Also habe ich die Formel nach R3 umgestellt: R3=-(vu*Rbe*R1)/(vu*Rbe+B*R1) Für R3 erhalte ich dann R3=976Ohm bei vu=100 müsste ich also bei meiner Eingangsspannungsamplitude von 3mv eine Amplitude von 300mV am Ausgang erhalten. Allerdings erhalte ich bei der Simulation nur eine Amplitude von 150 mV am Ausgang. Kann mir jemand sagen, woran das liegt? Habe ich einen Fehler in der Berechnung gemacht oder falsche Daten aus dem Datenblatt genommen? Ich verstehe wirklich nicht, wo der Fehler ist. Schonmal Danke! Grüße
Vu=-B*(1/Rbe)*(R1*R3/(R1+R3)) (1) Vu*R1+Vu*R3 = -B/Rbe*R1*R3 R3*(Vu+B/Rbe*R1) = -Vu*R1 R3 = -Vu*R1/(Vu+B/Rbe*R1) R1=2500, Vu=-100, Rbe=4800 Wichtig ist es hier das Minuszeichen von Vu beachten, weil man in der Ausgangsglieichung (1) mit negativem Vu gerechnet hat. R3 = 4444Ohm Übrigens wäre Rbe theoretisch (Ut/Ic)*B = B/S Steilheit S = Ic/Ut Das ergibt Rbe=3750 Ohm
Gast
#4444876
Ich würde mich nie auf eine Angabe wie (hfe 110 bis 450) hfe=300 verlassen. Abgesehen davon, dass dieser Wert immer sehr stark mit dem Arbeitsstrom verbunden ist, sollte man immer vorsichtig sein, wenn dolle Ranzen von rund 400% ins Spiel kommen. Deine Schaltung "verlässt" sich aber, indirekt, auf diesen Wert.
Hi, an: helmuts vielen Dank für deinen Beitrag. Das hat mir sehr geholfen. Ich habe beim Rechnen vergessen mit negativen Vu zu rechnen. Noch eine Frage. Ist der Wert für Ut irgendwo im Datenblatt ersichtlich, oder ein allgemeingültiger Wert? an Gast ja. Ist mir bewusst, dass es fabrikationsmäßig hohe Schwankungen gibt. Ich habe die Schaltung aber bewusst sehr einfach gehalten, um das Zusammenspiel von Schaltung und kleinsignalersatzbild besser zu verstehen. Gruß
Ut ist eine "Naturkonstante". Ut = k*T/e = ca. 25mV bei 20°C k Boltzmann Konstante T absolute Temperatur e Ladung eines Elektrons