Koppelkondensator

[envy (Gast)]

Hallo Zusammen,

mir erschließt sich die Funktionsweise eines Koppelkondensator noch 
nicht ganz.

z.B. bei einem Transistorverstärker (Ermitterschaltung) mit einem per 
Spannungsteiler eingestellten AP.

Wenn der AP eingestellt ist und noch keine (Wechsel) Signal am Eingang 
liegt, ist ja der Koppelkondensator voll geladen, d.h. er verhält sich 
wie eine Unterbrechung der Leitung.

So jetzt meine Frage bzw. das was mir noch nicht ganz klar ist: Wenn 
jetzt am Eingang eine Wechselspannung angelegt wird, wie kann diese dann 
eingekoppelt werden? Der Kondensator ist ja immer noch voll geladen --> 
Leitungsunterbrechung...

Meine Theorie ist, dass wenn die (Wechsel) Eingangsspannung unter <0V 
fällt sich der Kondensator weiter aufladen kann (Da ja sich das 
Potential erhöht hat) und dann wenn die Eingangsspannung wieder auf über 
>0V ansteigt, sich der Kondensator entladen muss (Der hat dann ja ein 
höheres Potential). Hier sehe ich aber halt ein Problem das der 
Kondensator sich ja "über" eine e-Funktion auflädt bzw. entlädt, dass 
verfälscht dann ja das Eingangssignal...

Gruß envy

[... (Gast)]

Siehe den Kondensator einfach als Wechselstromkurzschluss und für DC 
offen.
Das hat nichts damit zu tun, wie geladen der Kondensator ist. ist die 
Frequenz hoch genug bleibt die Ladung auf dem Kondensator nahezu gleich. 
Somit würde immer die Arbeitspunktspannung über den Kondensator 
abfallen. Eine Auslenkungen von 0->10mV am Eingang hat also am 
Transsitor eine Auslenkung von Ap -> AP+10mV zur Folge.
Und genau das soll er tun: er entkoppelt die DC-Komponente.

[Possetitjel (Gast)]

envy schrieb:

> So jetzt meine Frage bzw. das was mir noch nicht ganz
> klar ist: Wenn jetzt am Eingang eine Wechselspannung
> angelegt wird, wie kann diese dann eingekoppelt werden?

Tja... wie kommt die Musik vom Sender zum Empfänger?
Das Koax-Kabel endet ja an der Antenne --> Leitungs-
unterbrechung.

> Der Kondensator ist ja immer noch voll geladen -->
> Leitungsunterbrechung...

Quark.
Der Kondensator ist IMMER eine Leitungsunterbrechung,
egal, ob geladen oder nicht.

Das hat aber nicht viel mit der Frage zu tun, ob ein Signal
übertragen werden kann oder nicht. Die Energie wird durch's
Feld transportiert; die Bewegung der Elektronen ist nur eine
Folge davon.

> Meine Theorie ist, dass wenn die (Wechsel) Eingangsspannung
> unter <0V fällt sich der Kondensator weiter aufladen kann
> (Da ja sich das Potential erhöht hat) und dann wenn die
> Eingangsspannung wieder auf über 0V ansteigt, sich der
> Kondensator entladen muss (Der hat dann ja ein höheres
> Potential).

Das ist richtig so, ja.

> Hier sehe ich aber halt ein Problem das der Kondensator
> sich ja "über" eine e-Funktion auflädt bzw. entlädt,

Das tut er, ja. Auch das ist richtig.

> dass verfälscht dann ja das Eingangssignal...

Was sagen Dir die Begriffe "Zeitkonstante" oder "Grenzfrequenz"?

[envy (Gast)]

> Was sagen Dir die Begriffe "Zeitkonstante" oder "Grenzfrequenz"?

Ja, aber bei Berücksichtigung der Grenzfrequenz und der Zeitkonstante 
hat man ja immer noch eine e-Funktion als Lade- /Entladefunktion, und 
keine Sinus Kurve, oder? Somit hat man doch immer eine Abweichung vom 
Eingangssignal...

[Thomas E. (picalic)]

Hallo envy,

Du machst einen Denkfehler, indem Du Dir in Deinem Gedankenexperiment am 
Eingang eher ein Rechteck-Signal, als einen Sinus vorstellst! Damit 
hättest Du dann tatsächlich die Lade- und Entladekurve als e-Funktion, 
und das Rechteck-Signal würde, je nach Verhältnis von Signal- zu 
Grenzfrequenz, mehr oder weniger "verbogen" herauskommen. Die e-Funktion 
gilt nur bei sprunghaften Änderungen der angelegten Spannung, aber nicht 
bei anderen Kurvenformen, z.B. beim Sinus.
Schickst Du ein reines Sinus-Signal durch ein RC-Netzwerk (das keine 
nicht-linearen Bauteile enthält), gibt es keine Veränderung der 
Kurvenform - es kommt auch immer wieder exakt eine Sinus-Kurvenform 
heraus. Lediglich die Amplitude und sie Phasenlage kann sich ändern, 
nicht aber die Kurvenform!

[N. B. (saint1234)]

Hallo envy,

kennst du dich mit komplexer Wechselstromrechnung aus?
Die Impedanz eines Kondensator ist demnach durch Z= 1/(jwC) zu 
beschreiben. Wenn du jetzt für DC eine Frequenz gegen 0 (nicht ganz 0) 
einsetzt dann wird die Impedanz "unendlich" (Leerlauf). Für höhere 
Freqeunzen gegen unendlich wird die Impedanz gegen 0 sinken, heißt einen 
Kurzschluss darstellen. Hast du also eine Gleichspannung mit einer 
Wechselspannung überlagert, wird die Wechselspannung (gedämpft) durch 
den Kondensator gelangen wobei der Gleichanteil Entkoppelt wird.

Grüße