Ich schaue mir gerade die Transistorgrundlagen auf Elektroniktutor.de an. Auf der Seite http://www.elektroniktutor.de/analog/emitter.html sind dort Stromgegenkopplung und Spannungsgegenkopplung erläutert, die ich vom Funktionablauf auch beide verstehe. Stromgegenkopplung: http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/emitter2.gif Spannungsgegenkopplung: http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/emitter5.gif Was ich aber nicht verstehe - wieso ist das erste eine Stromgegenkopplung und das zweite Spannungsgegenkopplung? Wie kommt diese Unterscheidung in "Strom" und "Spannung" zustande? Gruß, miko
Zur Sicherheit hier nochmal, wie ich den Ablauf verstehe: Stromgegenkopplung: Gegenkopplung durch Widerstand Re. Temperaturerhöhung führt zu höherem Ic -> Ure steigt -> Ube sinkt (da wegen Spannungsteiler Ube + Ure = konstant) -> Ib sinkt -> mit Ic = ß * Ib sinkt auch wieder Ic Spannungsgegenkopplung: Gegenkopplung durch Rückführung des Ausgangssignals. Temperaturerhöhung führt zu höherem Ic -> Urc steigt, damit fällt Uce und ebenso Ube -> Ib sinkt -> mit Ic = ß * Ib sinkt auch wieder Ic Ich würde halt gerne auch bei komplexeren Schaltungen erkennen, um welche Gegenkopplung (Strom oder Spannung) es sich handelt. Woran erkenne ich das? Aus dem Ablauf kann ich das so nicht rauslesen...
> Was ich aber nicht verstehe - wieso ist das erste eine > Stromgegenkopplung und das zweite Spannungsgegenkopplung? Wie kommt > diese Unterscheidung in "Strom" und "Spannung" zustande? Bei der Stromgegenkopplung entsteht das gegensteuernde Signal durch den Strom, der durch den Transistor fließt. Bei der Spannungsgegenkopplung dagegen durch die Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang.
Du hast in deinem zweiten Post genau die richtige Antwort gegeben. Um das in komplexeren Schaltungen auch zu sehen braucht es einfach nur Übung und Erfahrung. Das kommt mit der Zeit von ganz alleine.
Hans schrieb: > Du hast in deinem zweiten Post genau die richtige Antwort gegeben. Um > das in komplexeren Schaltungen auch zu sehen braucht es einfach nur > Übung und Erfahrung. Das kommt mit der Zeit von ganz alleine. Das die Erfahrung fehlt, stimmt wohl leider. Aber das Problem ist ja, dass ich es schon in dem aller-grundlegendsten Beispiel noch nicht nachvollziehen kann...
ArnoR schrieb: >> Was ich aber nicht verstehe - wieso ist das erste eine >> Stromgegenkopplung und das zweite Spannungsgegenkopplung? Wie kommt >> diese Unterscheidung in "Strom" und "Spannung" zustande? > > Bei der Stromgegenkopplung entsteht das gegensteuernde Signal durch den > Strom, der durch den Transistor fließt. Bei der Spannungsgegenkopplung > dagegen durch die Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang. Danke für die Antwort, aber das verstehe ich noch nicht so richtig. Im Endeffekt entsteht das gegensteuernde Signal doch in beiden Fällen durch den Strom, der durch den Transistor fließt? Bei der Stromgegenkopplung verursacht der Strom durch den Transistor eine Änderung der Spannung über dem Emitterwiderstand und damit der Spannung Ube -> Ib -> Ic bzw Ie. Bei der Spannungsgegenkopplung verursacht der Strom durch den Transistor eine Änderung der Spannung über dem Kollektorwiderstand und damit ebenfalls der Spannung Ube -> Ib -> Ic bzw Ie. Wo ist der Unterschied, der das eine zur Stromgegenkopplung und das andere zur Spannungsgegenkopplung macht?
Zunächst einmal besteht der Unterschied in der zur Korrektur verwendeten Größe: deutlicher erkennbar ist es eigentlich an der Auswirkung auf Eingangs- oder Ausgangswiderstand der Schaltung. Die eteuernde Spannung Uein wird mit einem Teil der Ausgangsspannung Uaus verglichen. Resultat ist eine deutlich belastungsunempfindlichere Ausgangsspannung entsprechend einem sehr kleinen Ri am Ausgang. So geschiehts beim Emitterfolger: hoher Eingangswiderstand niedriger Ausgangswiderstand, Verstärkung des TS fast auf 1 reduziert, da nur die geringe Differenz Uein -Uaus eigentlich den Ts steuert. Bei Stromgegenkopplung wird der Strom als Korrekturkriterium verwendet. Aus dem Kollektorstrom wird am Rc durch Ic eine Spannung erzeugt, die als Korrekturstrom über einen Widerstand auf die Basis gebracht wird. Die Basis bekommt eigentlich nur die Differenz Iein -I(RCE) ab. Stufen mit dieser Gegenkopplung haben eine niedrigeren Eingangswiderstand als der reine Transistor. Extremfall ist die Konstantstromquelle mit OP-Amp
Peter R. schrieb: > Bei Stromgegenkopplung wird der Strom als Korrekturkriterium verwendet. > > Aus dem Kollektorstrom wird am Rc durch Ic eine Spannung erzeugt, die > als Korrekturstrom über einen Widerstand auf die Basis gebracht wird. > Die Basis bekommt eigentlich nur die Differenz Iein -I(RCE) ab. > Stufen mit dieser Gegenkopplung haben eine niedrigeren > Eingangswiderstand als der reine Transistor. > Extremfall ist die Konstantstromquelle mit OP-Amp Das verwirrt mich jetzt noch mehr, genau das ist doch laut elektroniktutor.de die Spannungsgegenkopplung, nicht die Stromgegenkopplung? Hier nochmal die beiden Links zu den Schaltbildern: Stromgegenkopplung: http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/emitter2.gif Spannungsgegenkopplung: http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/emitter5.gif
Ich habe immmer versucht, das mit Spannungs- und Stromgegenkopplung zu umgehen, denn die Begriffe mit der Spannungs- und der Stromgegenkopplung halte ich ja eigentlich für ausgemachten Quatsch. Schließlich sind in einer Schaltung immer Strom und Spannung verkettet, also gleichzeitig vorhanden. Da kann man an vielen Stellen der Schaltung jederzeit sowohl behaupten , dass der Strom die Korrektur hervorruft als auch dass die Spannung die Korrektur hervorruft. Gerade am Kollektorwiderstand wird die Sache etwas doof. Also, Einschränkung auf die Arbeitspunkteinstellung, und nicht auf die Verstärkereigenschaften geschielt: Im ersten Fall bringt ein höherer Emitterstrom eine zusätzliche Spannung an RE, die UBE verkleinert und die Störung behebt.->Spannungsgegenkopplung Im zweiten Fall bringt ein höherer Emitterstrom ein kleineres UCE und damit einen kleineren Korrekturstrom über R-CB hervor, d.h. am Basisstrom wird manipuliert.-> Stromgegenkopplung. Vielleicht wirds durch diesen zweiten Anlauf etwas klarer.
Peter R. schrieb: > Im ersten Fall bringt ein höherer Emitterstrom eine zusätzliche Spannung > an RE, die UBE verkleinert und die Störung > behebt.->Spannungsgegenkopplung > > Im zweiten Fall bringt ein höherer Emitterstrom ein kleineres UCE und > damit einen kleineren Korrekturstrom über R-CB hervor, d.h. am > Basisstrom wird manipuliert.-> Stromgegenkopplung. > > > Vielleicht wirds durch diesen zweiten Anlauf etwas klarer. Wird es nicht, denn es ist leider genau falsch.
Peter R. schrieb: > Im ersten Fall bringt ein höherer Emitterstrom eine zusätzliche Spannung > an RE, die UBE verkleinert und die Störung > behebt. Das ist dann die Stromgegenkopplung! Der höhere Strom im Emitter ist die Ursache, dass durch höheren Spannungsabfall (abgeleitete Größe) die UBE kleiner wird (ebenso abgeleitet). Dadurch verringert sich der Strom im Kollerktorkreis: Gegenkopplung. Bei der Schaltung 'emitter5' wird eine steigende Spannung am Kollektor (Ursache) über R1 die UBE (und den IB) erhöhen. Dadurch wird der Transistor besser leitend und seine Kollektorspannung sinkt wieder: Gegenkopplung! Die jeweils verwendete Ursache (sich ändernder Strom oder Spannung) ist der Namensgeber.
Die Namensgebung ist aber trotzdem etwas mehrdeutig gewählt. Man könnte ja auch andersherum argumentieren: Die Stromgegenkopplung ist eigentlich eine Spannungsgegenkopplung, denn: Die steigende Spannung am Emitter führt zu einer Verringerung von Ube, was dem Eingangssignal entgegenwirkt. Die Spannungsgegenkopplung ist eigentlich eine Stromgegenkopplung, denn: Der höhere Strom im Kollektor nimmt über R1 einen Teil des Basisstroms weg, was dem Eingangssignal entgegenwirkt. Ich glaube, das Beste ist es, sich die Begriffe einfach zu merken, ohne darüber allzu lange nachzudenken ;-)
Yalu X. schrieb: > Die Namensgebung ist aber trotzdem etwas mehrdeutig gewählt. Man könnte > ja auch andersherum argumentieren: > > Die Stromgegenkopplung ist eigentlich eine Spannungsgegenkopplung, denn: > Die steigende Spannung am Emitter führt zu einer Verringerung von Ube, > was dem Eingangssignal entgegenwirkt. > > Die Spannungsgegenkopplung ist eigentlich eine Stromgegenkopplung, denn: > Der höhere Strom im Kollektor nimmt über R1 einen Teil des Basisstroms > weg, was dem Eingangssignal entgegenwirkt. > > Ich glaube, das Beste ist es, sich die Begriffe einfach zu merken, ohne > darüber allzu lange nachzudenken ;-) Ich denke die Namesgebung kommt durch folgende Überlegung zustande: Am Emitter erscheint keine verstärkte Eingangsspannung, jedoch sehrwohl ein verstärkter Eingangsstrom. Dies ist dann der Emitterstrom. Wird dieser Strom zusammen mit Re zur Gegenkopplung genutzt, dann---> Stromgegenkopplung . Am Kollektor erscheint neben dem verstärkten Eingangsstrom auch die verstärkte Eingangsspannung. Dies ist dann Uce. Sinkt nun Uce wegen steigendem Ic so fällt auch das Potential über R1 (emitter5.gif) wodurch dieser der Basis einen geringeren Strom zuführt. Hier ist also offensichtlich eine Spannung (Uce) die steuernde Größe: --> Spannungsgegenkopplung. Die entscheidende Frage für die Namesgebung ist also nicht "welche Auswirkung hat die jeweilige Gegenkopplung", sondern "welcher initiierende Ursache entspringt die Gegenkopplung". Ich hoffe ich konnte dir mit meiner Sichtweise der Dinge weiterhelfen. Netten Gruß
>>Ich würde halt gerne auch bei komplexeren Schaltungen >>erkennen, um welche Gegenkopplung (Strom oder Spannung) >>es sich handelt >Wird dieser Strom zusammen mit Re zur Gegenkopplung >genutzt, dann--->Stromgegenkopplung . Meiner Meinung nach kann man das recht schön an Re erkennen: wenn vorhanden -> Stromgegenkopplung wenn nicht vorhanden -> Spggegenkopplung (sofern ein Kopplungszweig über R1 vorhanden ist, siehe Bild emitter5.gif) MfG Volker
Vielen Dank für all die Antworten! Irgendwie stehe ich aber noch immer auf dem Schlauch. HildeK schrieb: > Die jeweils verwendete Ursache (sich ändernder Strom oder Spannung) ist > der Namensgeber. Genau die Mehrdeutigkeit, die yalu angesprochen hat, verwirrt mich halt. Ich tue mich schwer, die Ursache zu erkennen. Warum ist bei der Spannungsgegenkopplung die sich ändernde Spannung die Ursache? Wieso nicht der Strom? Es fängt doch alles an mit einem sich ändernden Ic. Die sich ändernde Spannung am Kollektor ist doch auch nur eine Auswirkung dessen!? Nochmal ein eigener Erklärungsversuch: Stromgegenkopplung: Durch die Gegenkopplung verändere ich nur den BasisSTROM, die BasisSPANNUNG (Spannung über R2 im Beispiel) bleibt gleich. Also STROMgegenkopplung http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/emitter2.gif Spannungsgegenkopplung: Da gehen mir die Erklärungsversuche dann wieder aus, da ich da Basisstrom UND Basisspannung durch die Gegenkopplung beeinflusse. http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/emitter5.gif Meine Eselsbrücke wäre also jetzt: Wenn ich die Basisspannung (und den Strom) beeinflusse, habe ich eine Spannungsgegenkopplung. Wenn ich nur den Basisstrom beeinflusse, habe ich eine Stromgegenkopplung. Das würde aber dann wieder nicht passen, wenn ich in die Schaltung der Spannungsgegenkopplung noch einen Emitterwiderstand einfügen würde :/ Wahrscheinlich hänge ich mich wieder viel zu sehr an eigentlich eher unwichtigen Begrifflichkeiten auf...
Die Stromrückführung vom Kollektor zur Basis ist positiv. Der Basisstrom steigt. Es handelt sich um eine Mitkopplung! Über den Emitter zurück geführter Strom ist echte Gegenkopplung. Sinn ist die Verringerung der Abwärme im Translator, sprich Leistungsminderung. Mit P = U x I kann sowohl Strom- als auch Spannungsminderung eingesetzt werden. Stromgegenkopplung über den Emitter reduziert den Strom, erhöht aber die Spannung. Strommitkopplung über den Kollektor erhöht den Strom! Die Spannung wird aber reduziert. Man spricht von Spannungsgegenkopplung, weil die Spannung reduziert wird. Es bleibt aber korrekt gesehen eine Strommitkopplung! Spannung kann nicht zurück geführt werden. Sie bewegt sich nicht! Der Translator braucht im Arbeitspunkt die meiste Leistung. Eine Verschiebung des AP führt so immer zur Leistungs- und Temperaturminderung. Wird also der Strom reduziert also Stromgegenkopplung, Wird die Spannung reduziert Spannungsgegenkopplung. UND SIE BLEIBT TROTZDEM EINE STROM-MITKOPPLUNG ...
Wie kommt man plötzlich auf Mitkopplung (was hier Blödsinn ist) und Translator? Und das nach fast 8 Jahren ...
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Hallo, es ist hier ein sehr alter Beitrag...der aber jetzt mal wieder hervorgeholt wurde. Und deshalb sicher auch von vielen wieder gelesen wird! Ohne jetzt einen neuen TR. zu eröffnen, möchte ich auf das große Missverständnis hinweisen, das sich hartnäckig in den Köpfen hält, wenn es um Transistorschaltungen geht. Der Transistor ist ein spannungsgesteuertes Bauteil!! Und von Strom- oder Spannungskopplung spricht man i.A. wenn der (Rück)-Zweig entweder niederohmig oder hochohmig ist. Die "Stromgeschichte", also stromgesteuertes Bauteil rührt schlicht daher, das die Basis einen Strom benötigt, damit der Transistor arbeiten kann! Und sicher gibt es auch Topologieen, die eine Stromsteuerung realisieren...fürs grundlegende Verständnis muß man aber immer die B-E-Spannung betrachten. Also BE-Spannung gegen CE-Strom im Diagramm. Vielleicht hilfts... Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Die "Stromgeschichte", also stromgesteuertes Bauteil > rührt schlicht daher, das die Basis einen Strom benötigt, damit der > Transistor arbeiten kann! Und sicher gibt es auch Topologieen, die eine > Stromsteuerung realisieren...fürs grundlegende Verständnis muß man aber > immer die B-E-Spannung betrachten. Also BE-Spannung gegen CE-Strom im > Diagramm. So ein Käse!
Beitrag #5757011 wurde von einem Moderator gelöscht.
Bei der Spannungsgegenkopplung steigt der Arbeitsstrom, was man leicht überprüfen kann. Bei der Stromgegenkopplung fällt der Arbeitsstrom. Und weil immer der Strom zurück geführt wird, ist es eben einmal eine Mitkopplung und einmal eine Gegenkopplung! Legt man ein empfindliches Bauteil in den Arbeitskreis, so kann es bei der Spannungsgegenkopplung durch den erhöhten Arbeitsstrom zerstört werden. Schöne Stabilisierung, wenn der Transistor geschützt wird, aber das empfindliche Bauteil zerstört wird. Im Übrigen sind Transistoren grundsätzlich gesteuerte Stromquellen. Man kann sie problemlos ohne Arbeitswiderstand betreiben. Dann ist die Spannungsverstärkung einfach NULL. Beispiel: Eine LED in den Arbeitskreis gelegt ...
Oder um noch einmal auf die Ursprungsfrage vom 8.9.2011 zurück zu kommen: Das Gedankenmodell des Fragenden ist falsch. Bei der Spannungsgegenkopplung sinkt nicht Ic wie er denkt, sondern Ic steigt. Mit seinen Worten: Ic steigt durch Temperaturerhöhung im Transistor. Urc steigt. Richtig. Ib steigt aber durch die Rückführung, und läßt IC weiter ansteigen. Ube steigt auch. Aber Uce fällt. Der Transistor ist invertierend. Er öffnet mehr. Die Leistung im Transistor fällt. Der Transistor kühlt, Ic fällt, Ib fällt, Ub fällt, Uce steigt ... Leistung steigt ... Temperatur steigt ... Ic steigt ... Ib steigt .. Ub steigt ... Uce fällt ... Leistung fällt ... und immer so weiter ... Die Frage also, ob es sich bei komplexeren Schaltungen um eine Strom- oder Spannungsgegenkopplung handelt, kann also leicht erkannt werden, wenn man Ic betrachtet. Fällt Ic - Stromgegenkopplung, steigt Ic - Spannungsgegenkopplung. Schlimm genug, dass diese Frage 8 Jahre lang schmoren mußte, bis sie beantwortet wurde. Und Translatoren, sind Transistoren, die man nachts auf einem I-Pad schreibt. Liebe Grüße Bsnny
Banny schrieb: > steigt Ic - > Spannungsgegenkopplung. Irgendwie scheint mir als verwechselt der liebe Banny eine Mitkopplung mit einer Gegenkopplung. Und deswegen holt er einen 8 Jahre alten Thread aus dem Dornröschenschlaf. Vieleicht kann ein Moderator den ganzen neuen Sermon prüfen und ggf. löschen? Nach dem was ich überflogen habe dient das alles keinem Erkenntnisgewinn.
Ja gut, ist alles falsch. War ein Gedankenfehler von mir ...
Rainer V. schrieb: > Ohne jetzt einen neuen TR. zu eröffnen, möchte ich > auf das große Missverständnis hinweisen, das sich > hartnäckig in den Köpfen hält, wenn es um > Transistorschaltungen geht. Der Transistor ist ein > spannungsgesteuertes Bauteil!! Hmm... > [...] > Die "Stromgeschichte", also stromgesteuertes Bauteil > rührt schlicht daher, das die Basis einen Strom benötigt, > damit der Transistor arbeiten kann! Nicht nur: Die Basisstrom-Kollektorstrom-Kennlinie ist eine fast perfekte Gerade. Deren Anstiegt ist -- Tadaa! -- der Stromverstärkungsfaktor. Es drängt sich daher auf, den Bipolartransistor als stromgesteuertes Bauteil aufzufassen -- auch wenn das für die Praxis nicht wirklich zweckmäßig ist. > Und sicher gibt es auch Topologieen, die eine > Stromsteuerung realisieren...fürs grundlegende > Verständnis muß man aber immer die B-E-Spannung > betrachten. Also BE-Spannung gegen CE-Strom im > Diagramm. Ja -- Deine Idee ist gut, auch wenn die Begründung schlecht war. Der Punkt ist der: Man muss zwischen dem Transistor als BAUTEIL und der gesamten TransistorSTUFE als Funktionseinheit unterscheiden. Ob der Transistor als BAUTEIL strom- oder spannungs- gesteuert ist, ist in der Praxis weitgehend Wumpe. Grund: Die Impedanzverhältnisse sind in der Regel so, dass die gesamte TransistorSTUFE spannungsgesteuert ist, also einen (im Verhältnis zur Quelle) hohen Eingangswiderstand hat. Dieser hohe Eingangswiderstand kommt in der Regel nicht nur durch den Transistor selbst zustande, sondern durch die passend dimensionierte Gegenkopplung. Es ist schwierig bis unmöglich, eine stromgesteuerte Emitterstufe zu realisieren, weil das schlicht und ergreifend astronomische Quellwiderstände erfordern würde, die man aus Gründen des Frequenzganges nicht haben will.
@ egon_d, hallo, ja, du hast recht und es ist nicht immer ganz einfach, die Zusammenhänge "allgemeinverständlich" darzustellen. Und die Frage des TO ist sicher immer noch berechtigt, wenn man eine Transistorschaltung verstehen will. Egon D. schrieb: > Deren Anstiegt ist -- Tadaa! -- > der Stromverstärkungsfaktor Richtig, aber es ist eben (meist...) nicht so, dass der Basisstrom gesteuert wird, sondern dass die Beschaltung einen Kollektorstrom vorgibt, der dann eben einen Basisstrom entsprechend Beta erfordert. Die Modulation des Kollektorstroms erfolgt durch die B-E-Spannung! Nimm als einfaches Beispiel die Stromstabilisierung des Kollektorstroms durch diesen Emitterwiderstand. Das wird als Stromgegenkopplung beschrieben, weil der Kollektorstrom durch Erwärmung steigen will, aber durch den steigenden Spannungsabfall am Emitterwiderstand heruntergeregelt wird. Und das genau ist eine Spannungssteuerung des Transistors durch die B-E-Spannung. Es wird zwar der Kollektorstrom gesteuert/geregelt...aber eben nicht durch einen Strom an der Basis... Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Richtig, aber es ist eben (meist...) nicht so, dass > der Basisstrom gesteuert wird, sondern dass die > Beschaltung einen Kollektorstrom vorgibt, der dann > eben einen Basisstrom entsprechend Beta erfordert. Deine auf den Transistor als EINZELBAUTEIL fixierte Betrachtungsweise führt zu nichts: Die Eingangs- kennlinie des Transistors ist eine Diodenkennlinie, weil sich die Basis-Emitter-Strecke wie eine Diode in Flussrichtung verhält. Diese Diode will aber IMMER Strom UND Spannung sehen. Die Frage, ob denn EIGENTLICH der Strom oder die Spannung steuernd wirkt, ist völlig scholastisch, eben weil IMMER BEIDES notwendig ist. Genausogut könntest Du fragen, ob den der Strom oder die Spannung die Leistung bringt: Das ist beides Quark, weil die Leistung das PRODUKT aus Strom und Spannung ist und daher BEIDES erfordert. Ich wollte Deine Aufmerksamkeit auf einen anderen Punkt lenken: Du musst zwischen dem Transistor als EINZELBAUTEIL und der gesamten TRANSISTORSTUFE untescheiden! Eine ganze VerstärkerSTUFE kann einen wesentlich höheren Eingangswiderstand haben als der TRANSISTOR selbst! Oft kann man daher mit Recht davon spechen, dass die VerstärkerSTUFE spannungsgesteuert ist, auch wenn das vielleicht für den Transistor SELBST gar nicht zutrifft. Das ist KEINE Frage der Transistorphysik, sondern eine Frage der Schaltungsstruktur, d.h. der Systemtheorie. Das Zauberwort heist "Gegenkopplung". Nochmal überdeutlich: Es ist FALSCH, vom Eingangswider- stand des TRANSISTORS auf den Eingangswiderstand der VERSTÄRKERSTUFE zu folgern! Derselbe Transistor hat im selben Arbeitspunkt immer denselben Eingangswiderstand! Durch Emittergegenkopplung wird nicht der Eingangswiderstand des TRANSISTORS vergrößert -- das geht nämlich gar nicht --, sondern der Eingangswiderstand der VERSTÄRKERSTUFE! Deswegen kann der Transistor ein STROMGESTEUERTES Bauteil sein und trotzdem die Verstärkerstufe SPANNUNGSGESTEUERT.
Egon D. schrieb: > Genausogut könntest Du fragen, ob den der Strom oder > die Spannung die Leistung bringt Hallo, ich gebe dir ja recht, dass die Betrachtung eines Transistors isoliert von einer Schaltung wenig bringt, aber gerade schon die Betrachtung der einfachen Kollektorschaltung zeigt doch, dass hier mit der B-E-Spannung gesteuert wird. Dass dort auch ein Strom fließt (fließen muß) ist für die Betrachtung uninteressant. Und ja, wenn man mal von einer einfachen Röhrenstufe absieht, dann wird überall letztlich eine Leistung gebraucht... Vielleicht sollten wir mit den Analysen jetzt warten, bis die nächste Frage zu einer Schaltung auftaucht! Ich selbst könnte da tatsächlich zu meinem aktuellen (Transistor)-Projekt eine Frage bringen...weiß aber noch gar nicht so recht, was ich eigentlich fragen müßte :-) Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Egon D. schrieb: >> Genausogut könntest Du fragen, ob den der Strom oder >> die Spannung die Leistung bringt > > Hallo, ich gebe dir ja recht, dass die Betrachtung > eines Transistors isoliert von einer Schaltung wenig > bringt, Und warum tust Du es dann ständig? :) > aber gerade schon die Betrachtung der einfachen > Kollektorschaltung zeigt doch, dass hier mit der > B-E-Spannung gesteuert wird. NEIN ! Die Eingangsspannung der VERSTÄRKERSTUFE ist nämlich NICHT die B-E-Spannung des Transistors! Die Eingangspannung der Verstärkerstufe ist die SUMME aus der Basis-Emitter-Spannung und der Spannung über dem Emitterwiderstand. Die B-E-Spannung ist nur ein winziger Bruchteil der Eingangsspannung! Der TRANSISTOR hat immer denselben Eingangswiderstand (... im selben Arbeitspunkt natürlich). Der Eingangswiderstand der Kollektorstufe wird nicht dadurch erhöht, dass der Transistor plötzlich auf magische Weise weniger Strom braucht, denn das ist Quatsch und geht nicht! Der hohe Eingangswiderstand wird erreicht, indem die Ausgangsspannung der Eingangsspannung "entgegegeschaltet" wird und so eine viel höhere Spannungsänderung mit derselben (!!) Stromänderung verknüpft wird. In R=U_ein/I_ein wird nicht I_ein vermindert, sondern U_ein erhöht! Das klappt aber nur, weil U_ein zu 99% aus U_aus besteht und nur zu 1% aus Ube. > Dass dort auch ein Strom fließt (fließen muß) ist > für die Betrachtung uninteressant. Häufig, aber nicht immer. Man muss verstehen, dass der Eingangswiderstand der Stufe NICHT dadurch erhöht wird, dass sich die absolute Strom- änderung VERMINDERT, sondern dadurch, dass die für dieselbe absolute Stromänderung notwendige Spannung VERGRÖSSERT wird. An der Physik des Transistors selbst ändert sich dadurch überhaupt nichts.
Um nicht einen neuen Thread zu öffnen, frage ich hier. Entweder ich habe ein Verständnisproblem bei der Stromgegekopplung, oder viele Bücher erklären das zu ungenau. Ich beziehe mich auf diesen Schaltplan: https://elektroniktutor.de/analogverstaerker/av_pict/emitter4.png Häufig liest man, dass ein steigender Ic den Spannungsabfall am Emitterwiderstand Re erhöht. Das veringert dann die Basis-Emitterspannung Ube, was dem steigenden Ic entgegenwirkt, weil Ib sinkt. Z.B. stand in einem Buch, dass man die Spannung an R2 als konstant annehmen kann. Aber ist es nicht eigentlich so: Ube "schiebt sich" nicht einfach zusammen, sondern wenn Ure steigt, dann steigt auch die Spannung an R2, wegen Ur2 = Ube + Ure, wobei Ube erstmal konstant bleibt. Dadurch sinkt die Spannung an Ur1. Damit veringert sich der Strom durch Ur1. Weil an Ur2 nun eine höhere Spannung anliegt, fließt propoprtional auch ein höherer Strom durch R2. Weil an R1 die Spannung geringer ist, sinkt der Basisstrom damit (und dadurch sinkt letztendlich auch Ube)? Somit bleibt doch die Spannung an R2 nicht konstant, wie in manchen Büchern beschrieben. Oder liege ich falsch?
> Damit veringert sich der Strom durch Ur1.
Ich meine hier natürlich R1.
Einzelbauteilbetrachtung: Man nehme eine LED und zwei DMM für Strom und Spannung. Schaltet die DMM so das man Strom/Spannung messen kann. Nun drehe man die Spannung so das die LED leicht leuchtet und schaue sich die DMM an: DMM für U_f = Durchflussspannung X DMM für I_f = Durchflussstrom Y Wird nun in 10mV-Schritten die Spannung nach oben gedreht hat das DMM für U_f = Durchflussspannung X + 10mV DMM für I_f = Durchflussstrom Y + Z Das Z steht jetzt für einen Strom von I_f der um mehrere DEKADEN nach oben ausschlägt sprich von 10mA auf 50mA dann auf 300mA bis die LED defekt ist. Obwohl die Flussspannung nicht wirklich mehr geworden ist von z.B 1,8V auf 1,9V gestiegen ist. Genauso verhält es sich mit der BE-Strecke am Transistor zb Wald und Wiesentranse BC548. Ic = 1mA, he = 100 = Ib von 10µA ABER U_BE wird sich nur auf 0,5-0,6V einpegeln Ic = 50mA, he = 100 = Ib von 500µA U_BE ca 0,7V Wird nun versucht mehr als 0,7V anzulegen, steigt nicht die Spannung der U_BE-Strecke sondern nur der Strom I_B. Wer es nicht glaubt einfach mal Schaltung aufbauen und messen! Wird sowas heute überhaupt noch gemacht praktische Erfahrung sammeln ? Jochen schrieb: > Ube "schiebt sich" nicht einfach zusammen, sondern wenn Ure steigt, dann > steigt auch die Spannung an R2, wegen Ur2 = Ube + Ure, wobei Ube erstmal > konstant bleibt. Dadurch sinkt die Spannung an Ur1. Damit veringert sich > der Strom durch Ur1. Siehe Anhang VCC ist als konstant anzunehmen damit ist auch der Spanungsfall und Stromfluss durch R1/R2 ebenso konstant. *Ebenso ist der Strom durch R1/R2 das 10fache von Ib* Diese Annahme ist wichtig da es dann ein fast unbelasteter Spanungsteiler ist. Daraus folgt das der Spannungsfall über UBE und R3 auch erstmal als Konstant anzunehmen ist. Sollte sich der Transistor z.B. erwärmen kommt mehr Strom zum fließen, dieser Strom ruft an R3=RE(+) einen höheren Spannungsfall hervor. Dieser erhöhte Spannungsfall wirkt der UBE(-) entgegen. Sprich da UB=UR2 konstant sind und sich UR3=URE ändern wird sich UBE zwangsläufig anpassen UB(!) = UBE(-) + URE(+). Die Spannung verteilt sich nur anders. In der Realität wird sich das in der Gesamtheit um wenige mV verschieben aber wenn z.B. an URE in Ruhe eine Spannung von 1V abfallen würde, wird UR2=UB = URE + UBE = 1V + 0,7V = 1,7V sein. Auch wenn sich die Temperatur der Schaltung ändert wird man diese Beispielwerte mit den dazugehörigen richtig dimensionierten Widerständen einstellen.
Will auch was sagen ;-) Bis jetzt gefällt mir die (rein subjektiv) die Erklärung vom chris am besten. Wenn auch mein Studium schon einige Jahrzehnte zurück liegt, so erinnere ich mich an Folgende Aussage von meinem Prof: Ausgehend von der Absicht einer Arbeitspunkt-Stabilisierung eines Transistors (wir betrachten jetzt rein die statischen Verhältnisse, also DC) hatte man zwei Möglichkeiten den AP hinreichend konstant zu halten. 1) Man nimmt Einfluss auf Ube, indem man einen Re vom Emitter nach Masse einfügt. Dieser hat zur Folge, dass bei einer Erhöhung von Ic am Re ein Spannung Ure durch einen Stromänderung hervorgerufen wird. Diese Korrekturspannung addiert sich um 180° Phasenverschoben zu der alten Ube und verursacht eine neue Ube' am Transistor. Da die Basis des Transistors über den Spannungsteiler R1/R2 fixiert ist ändert man also das Potential der BE-Diode. D.h. eine Änderung eines Stromes (Ic) verursacht eine Änderung einer Steuer-Spannung (Ube). Deshalb der Begriff Strom-Gegenkopplung, weil der ursächliche Strom (Ic) einen Einfluß auf eine Steuerspannung (Ube) nimmt. 2) bei der Spannungsgegenkopplung sieht es so aus, das man in den Stromknoten aus Basis und R1/R2-Spannungsteiler mittels eines Gegenkopplungs-Widerstandes einen Strom in den Knoten hinzu addiert, der den in die Basis hinein fließenden Basisstrom beeinflusst. In diesem Fall auch um 180° verschoben (Gegenkopplung), sofern es sich um einen reellen Rückkopplungs-Widerstand handelt. Der gewonnene Korrekturstrom wird formal (Definitionsbedingt) durch die Uce Spannung hervorgerufen. Das ist auch eine Möglichkeit den AP hinreichend stabil zu halten. (Stichworte: Temperaturänderung/Parameterstreuung) Das oben gesagte ist natürlich auch auf die dynamischen Vorgänge im Transistor anwendbar und es gibt einen gleitenden Übergang in dem Maße, in dem die Gegenkopplungen durch Kondensatoren/Spulen nicht nur bei DC sondern auch bei AC ihre Wirkung entfalten kann oder gezielt unterdrückt wird. Diese Maßnahmen tragen also nicht nur zur AP Stabilisierung bei, sondern beeinflussen auch die dynamischen Parameter der Transistor- schaltung wie Eingangswiderstand und die jeweiligen u- oder i- Verstärkungen. Hoffe einiges Nützliche zum Thema beigetragen zu haben. Markus
Markus W. schrieb: > Wenn auch mein Studium schon einige Jahrzehnte zurück liegt, so > erinnere ich mich an Folgende Aussage von meinem Prof: Ein "Hoch" auf diesen Prof.!! Rainer
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