Hallo zusammen. Anbei findet Ihr eine Transistorschaltung aus 2 Transistorstufen. Ich habe bisher angenommen, dass es sich hier um eine Verstärkerschaltung mit dem Verstärkunsgverhältnis von 180k/810R handelt. Also habe ich die Schaltung mit LTSpice simuliert und habe am Ausgang gemessen (C2). Mein Ergebnis erbrachte jedoch nicht das von mir erwartete. Anstatt dass das Ausgangssignal größer wird, wird es kleiner als das Eingangssignal (V1 = Sinus 230kHz). Kann mir jemand diese Schaltung erklären? Danke an Euch
:
Verschoben durch Admin
Erm, was soll den C3 sein? Ein 100 Farad Kondensator? Falls ja, schliesst der den Ausgang wechselstrommässig gegen Masse kurz - Pegel weg. Deine Verstärkungsberechnung ist da auch nicht richtig. Die 180k Widerstände liefern nur die Basisvorspannung für die Transistoren. Das Verhältnis von Kollektorkreiswiderstand (810R) und Emitterkreiswiderstand (0R) ist hier entscheidend. Da im Emitter nur ein Draht ist, wird die Verstärkung fast ausschliesslich durch die Charakteristik des Transistors und dessen Verstärkung bestimmt.
Ich wollte mit C3 einen Tastkopf simulieren. Ist der 180k Widerstand nicht ein Rückkopplungswidertsand?
> Anbei findet Ihr eine Transistorschaltung aus 2 Transistorstufen...
Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker. Wegen der
Parallelgegenkopplung haben diese Stufen einen niedrigen
Eingangswiderstand, der die vorhergehende Stufe so belastet, dass keine
Verstärkung stattfindet. Die viel zu kleinen Koppelkondensatoren tun das
übrige...
Wenn du wirklich 230kHz verstärken willst, dann jedenfalls nicht so, in
der Schaltung ist alles falsch. Besser du sagst, was eigentlich getan
werden soll.
Ich habe diese Schaltung vorgesetzt bekommen und möchte nun die Funktion heraus finden. Ich habe ein 230kHz Sinussginal aus einer Quelle mit einer Impedanz von ca. 200 Ohm. Es handelt sich um Piezoschwinger (Schallaufnehmer). Möglicherweise soll hier nur eine Signalverstärung durchegführt werden.
Hallo, ArnoR schrieb: >> Anbei findet Ihr eine Transistorschaltung aus 2 Transistorstufen... > > Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker. Wegen der > Parallelgegenkopplung haben diese Stufen einen niedrigen > Eingangswiderstand, der die vorhergehende Stufe so belastet, dass keine > Verstärkung stattfindet. Die viel zu kleinen Koppelkondensatoren tun das > übrige... Komisch. Solche Verstärker haben wir schon vor 30 Jahren nicht simuliert, sondern aufgebaut. Und die haben verstarkt... Die Frage, was die 100f am Ausgang sein sollen, ist noch offen, bei mir haben praktische Tastköpfe eher 1MOhm parallel 20pF. Gruß aus Berlin Michael
> Komisch. Solche Verstärker haben wir schon vor 30 Jahren nicht > simuliert, sondern aufgebaut. Und die haben verstarkt... Natürlich kann man mit so einer Schaltung verstärken, aber dazu müssen die Ein- und Ausgangswiderstände entsprechend dimensioniert sein und die Kopplekapazitäten angepasst sein.
Ich habe die Ausgangskapazität von 100f gegen einen 1MOhm Widerstand ausgewechselt und das Ergebnis ist das Gleiche. Die Ausgangsspannung ist kleiner als die Eingangsspannung. Jetzt habe ich von Euch auf einmal 2 unterschiedliche Meinungen gehört. Handelt es sich bei dieser Schaltung nun um einen Verstärker oder nicht? Kann mir jemand die Funktion des 180kOhm Widerstandes erklären? Ist der 1kOhm Widerstand als Pull Up zu betrachten?
Michael_SS schrieb: > Es handelt sich um Piezoschwinger (Schallaufnehmer). Wird das in der Definition der Signalquelle berücksichtigt? Ich habe diese Spice-Defs nicht im Kopf. Immerhin hängt die Signalquelle gleichspannungsmässig direkt an der Basis, muss also den Gleichspannungsanteil von Ube tolerieren, der durch R4 hergestellt werden muss. Ein Piezo ist in dieser Hinsicht ein Isolator, stört also nicht.
Michael U. schrieb: > Komisch. Solche Verstärker haben wir schon vor 30 Jahren nicht > simuliert, sondern aufgebaut. Und die haben verstarkt... Dito. Das sollte schon funktionieren, wenn * Die Signalquelle schon kapazitiv am Ausgang entkoppelt ist, sonst zieht sie nämlich die Basisvorspannung des ersten Transistors in den Keller. * Der Ausgang statt mit 100f ( was auch immer das sein mag) mit den von Michael genannten 1M und z.B. 20p belastet wird. Da die Emitter direkt an Masse liegen, wirds bei grösseren Pulsen am Eingang aber zu Verzerrungen führen, wenn die Transistoren in die Sättigung laufen. Hier eine meiner Standardsimpel Schaltungen für Frequenzen bis 2 GHz, wenn man z.B. einen BFR91 oder BFW92 nimmt: + 5-9 Volt | - | | 1k | | - 22k | 1n -|==|--o-----||----> | / C O>||---o-----| 1n B \ E | |--------------o----------- GND Michael_SS schrieb: > Ist der 1kOhm Widerstand als Pull Up zu betrachten? Das ist der Arbeitswiderstand der Transistorstufe. Daran fällt eine Spannung ab, die proportional zum CE Strom ist.
100f sind 0.1 pikofarad - ähm, nur mal so eingeworfen... ;) und den 180k macht man genau soo gros, das am Kollektor die halbe Betriebsspannung zu messen ist.
Axel R. schrieb: > 100f sind 0.1 pikofarad - ähm, nur mal so eingeworfen... ;) Verwechsle Schaltplanelemente nicht mit echten Kondensatoren, bei denen man bei fehlendem Exponenten von picofarad ausgeht :-)
Ja ok, die 100f waren falsch, habe ich bereits rausgeworfen. Ich habe aber einen Fehler in der Simulation gemacht. Ich muss die Quelle noch kapazitiv vom Eingang der Vertsärkerschaltung trennen. Und schon ist die Ausgangsspannung wesntlich größer als die Eingangsspannung.
Ich würde mal am Eingang ein Koppel-C einbauen, sonst schließt die niederohmige Eingangsspannungsquelle die Basis des ersten Transistors kurz.
Matthias Sch. schrieb: > Da im Emitter nur ein > Draht ist, wird die Verstärkung fast ausschliesslich durch die > Charakteristik des Transistors und dessen Verstärkung bestimmt. Das ist so nicht richtig. R2 ist der Ausgangswiderstand der ersten Stufe und R3 ist der Gegenkopplungswiderstand der 2. Stufe. Du kannst dir den R2 in Reihe zum C1 denken. Und schon ergibt das einen invertierenden Verstaerker (wie bei der OP Schaltung auch) Und dessen Verstaerkung bestimmt sich ueber das Verhaeltnis R3/R2. Da kann aber nur so hoch getrieben werden wie es die Leerlaufverstaerkung der Stufe zulaesst. Also kann die Verstarkung nicht groesser werden als R1/(Ut/Ic). Bei der ersten Stufe muss man noch beruecksichtigen das deren Ausgangswiderstand durch ihren Gegenkopplungsfaktor kleiner wird.
Helmut Lenzen schrieb: > Bei der > ersten Stufe muss man noch beruecksichtigen das deren Ausgangswiderstand > durch ihren Gegenkopplungsfaktor kleiner wird. Das ist im Prinzip richtig, wenn allerdings der Quellwiderstand des Signalgenrators klein ist (ideal eben), dann kommt das hier nicht zum Tragen. Ausserdem haben wir es ja hier mit einem Verhältnis von 180k:1k zu tun, da ist dann doch der Transistor das bestimmende Element, da er hier mit Sicherheit nicht 180-fach verstärken kann. Aber das Problem ist ja schon gelöst :-)
100f "f" ist eben kein fehlender Exponent, sondern sagt eindeutig 10E-15 (femto) siehe auch hier: Beitrag "Re: ltspice: einfache intergration"
> Jetzt habe ich von Euch auf einmal 2 unterschiedliche Meinungen gehört. > Handelt es sich bei dieser Schaltung nun um einen Verstärker oder nicht? Doch, natürlich, ArnoR Aussage ist einfach grober Humbug > Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker. Wegen der > Parallelgegenkopplung haben diese Stufen einen niedrigen > Eingangswiderstand, der die vorhergehende Stufe so belastet, dass keine > Verstärkung stattfindet. Die Gegenkopplung geht nicht über 2 Stufen. > Und schon ist die Ausgangsspannung wesntlich größer als die > Eingangsspannung. Siehste.
MaWin schrieb: > ArnoR Aussage ist einfach grober Humbug >> Ja, das sind 2 Transistorstufen, aber kein Verstärker.... Ja, da hast du natürlich recht. Ich hab da übertrieben, weil ich Verstärker anders bauen würde auch wenn der Aufwand etwas größer wird. Die obige Schaltung verliert schon am Eingang 20% Signal, weil der Eingangswiderstand für 300Ohm Quellwiderstand zu niedrig ist. Jede der obigen Verstärkerstufen hat eine Verstärkung von 40dB, der gesamte Verstärker aber nur 70dB. 10dB gehen durch die nicht passenden Ein- Ausgangswiderstände verloren.
Das sind m.E. zwei Stufen einer spannnungskompensierten Emitterschaltung. Wie so eine Emitterschaltung (ohne Spannungskompensation) funktioniert, sieht man auch hier ganz gut: http://et-tutorials.de/5829/entwurf-eines-transistorverstarkers/
>Das sind m.E. zwei Stufen einer spannnungskompensierten >Emitterschaltung. Besser gesagt, das sind Stufen mit der einfachsten Art einer Temperaturkompensation. Dies Funktion habe ich mir vor Jahrzehnten bei der Verbesserung meines Detektors erarbeitet. Erst eine, dann eine zweite Stufe und ich war glücklich über die Lautstärke. Die richtigen Grundlagen und Berechnungen kamen erst später. Warum also so viel Aufregung und wälzen von Theorie? Erstaunlich ist die Unkenntnis über die einfachste Verstärkerschaltung von ausgebildeten Elektronikern. Berechnungen sind auch weniger sinnvoll. Die Transistor- und Temperaturdaten gehen sehr stark ein. Für eine Serie ist sie nicht zu gebrauchen.
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