Moin Leute, mir ist bei der Emitterschlatung (Kollektorschaltung) zwar klar, warum die Emitterspannung der Eingangsspannung "folgt", was mir aber nicht klar ist, warum die Spannungsverstärkung etwas kleiner als 1 sein soll. Der Kollektorstrom ist doch aufgrund der Verstärkung des Transistors um den Verstärkungsfaktor größer als der Basisstrom, also müsste doch eine große Spannung am Emitterwiderstand abfallen? Oder wird die Ausgangsspannung absichtlich durch einen entsprechenden Emitterwiderstand begrenzt? Gruß
Fast hätte ich (was sinnvolles) geantwortet. Dann aber gesehen ist "der tägliche Hackbusch"!
Warum schaust du nicht endlich im Tietze Schenk nach? Da steht alles drin. Laut eigener Aussage besitzt du ihn ja.
Wie ist die Spannungsverstaerkung definiert ? Was setzen wir dort ein ? Mach's !
Es kann nur Basisstrom fließen, wenn die Flußspannung der BE-Diode nicht unterschritten wird.
Die Emitterspannung ist um die Diodenspannung kleiner wie die Basisspannung. Der Kollektor ist egal. Falls der Kollektor nicht angeschlossen sein sollte, kommt der Emitterstrom eben von der Basis.
Ist der Hackbusch real oder computerrealized? So viele Fragen in dieser Dimension... Bin schon gespannt auf den nächsten generierten Thread!
Stefan H. schrieb: > mir ist bei der Emitterschlatung (Kollektorschaltung) zwar klar, warum > die Emitterspannung der Eingangsspannung "folgt", was mir aber nicht > klar ist, warum die Spannungsverstärkung etwas kleiner als 1 sein soll. > Der Kollektorstrom ist doch aufgrund der Verstärkung des Transistors um > den Verstärkungsfaktor größer als der Basisstrom, also müsste doch eine > große Spannung am Emitterwiderstand abfallen? > Oder wird die Ausgangsspannung absichtlich durch einen entsprechenden > Emitterwiderstand begrenzt? Zunächst mal bitte den Begriff "Emitterfolger" bzw. "Kollektorschaltung" verwenden. Die "Emitterschaltung" ist nämlich genau die andere Schaltung. Dann ist es so, dass der Transistor zwar eine Stromverstärkung besitzt, in der Kollektorschaltung aber nicht als Stromquelle auftritt, d.h. er treibt nicht einen eingeprägten Strom durch die Last, sondern er "folgt" mit seinem Emitter der eingehenden Basisspannung abzüglich der relativ konstanten Basis-Emitterspannung von 0.6V. Die Spannungsverstärkung der Schaltung ist somit etwa 1. Die Stromverstärkung der Schaltung ist jedoch dennoch gegeben, weil 100µA Basisstrom können 10mA Ausgangsstrom leicht treiben.
Stefan H. schrieb: > mir aber nicht klar ist, warum die Spannungsverstärkung etwas kleiner > als 1 sein soll. Der Emitter folgt der Basis-Eingangsspannung um die UBE Basis-Emitterspannung von ca. 0.7V versetzt. Der Strom durch den Transistor fliesst durch den Widerstand zwischen Emitter und GND, den Lastwiderstand, je höher die Ausgangsspannung, je höher der Strom, und der Strom muss auch durch den Emitterwiderstand Re im Transistor und trägt damit zur UBE bei. Wenn der Eingang UB also bei 1V liegt und der Ausgang UE bei ca. 0.4V liegt, fliessen (beispielsweise an 10 Ohm RE Last) 0.03A und diese 0.03A bilden am internen Re des Transistors die 0.6V. Steigt die Eingangsspannung auf 5V kommen 4.3V raus weil der Strom am 10 Ohm RE auf 0.43A steigt und damit UBE auf 0.7V statt 0.6V. Diese 0.1V fehlen an der Verstärkung, es müssten bei Verstärkung 1 nämlich 4.4V rauskommen und nicht bloss 4.3V, daher Verstärkungsfaktor kleiner als 1.
Bei 5V Eingangsspannung und einer Spannungsverstärkung=1 müßten 4,4V rauskommen?
batman schrieb: > Bei 5V Eingangsspannung und einer Spannungsverstärkung=1 müßten > 4,4V rauskommen? Bei Eingangsspannungsteigerung von 1V auf 5V müsste die Ausgangsspannung von 0.4V auf 4.4V steigen wenn der Verstärkungsfaktor 1 beträgt, sie steigt aber nur von 0.4V auf 4.3V im Beispiel.
Angehängte Dateien:
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Emitterfolger.png
4,9 KB
Die Funktion des Emitterfolgers bezüglich des Signals kann man sich ganz einfach als Spannungsteiler vorstellen. Die Eingangssignalspannung wird auf den "Innenwiderstand" des Transistors (Ri=Ut/Ic) und den Emitterwiderstand (ggfs. Lastwiderstand noch parallel) verteilt. Daher muss die Verstärkung kleiner 1 sein. Der Innenwiderstand des Transistors ist stromabhängig, somit auch der Teilerfaktor (die Verstärkung).
ArnoR schrieb: > Die Funktion des Emitterfolgers bezüglich des Signals kann man sich ganz > einfach als Spannungsteiler vorstellen. wenn du nun noch Ri durch eine Diode ersetzt passt es besser!
Joachim B. schrieb: > wenn du nun noch Ri durch eine Diode ersetzt passt es besser! Neee! Passt überhaupt nicht besser, dann müsste die Signalquelle nämlich den Ausgangsstrom liefern und eine Diodenkennlinie ist auch anders als die Transistorkennlinie am Emitter (Stichwort: aktive Diode).
Hallo Stefan, Stefan H. schrieb: > mir ist bei der Emitterschlatung (Kollektorschaltung) zwar klar, warum > die Emitterspannung der Eingangsspannung "folgt", was mir aber nicht > klar ist, warum die Spannungsverstärkung etwas kleiner als 1 sein soll. Da beginnt das Durcheinander mit"Emitterschaltung (Kollektorschaltung)". Da Du von "Spannungsverstärkung etwas kleiner als 1" schreibst, ist es klar, Du meinst die Kollektorschaltung (der Kollektor ist mit +Ub verbunden). Man nennt dies auch die Emitterfolger-Schaltung, weil die Spannungsänderung am Emitterwiderstand in etwa der Spannungsänderung zwischen Basis und GND erfolgt. Wie kommt das? Ganz einfach, die Basis-Emitter-Spannung ändert sich (fast) nicht, also muss sich die Spannungsänderung zwischen Basis und GND direkt auf den Emitterwiderstand übertragen. Gäbe es zwischen Basis und Emitter absolut gar keine Spannungsänderung, also wie bei einem Stück Draht, dann wäre die Verstärkung exakt 1. ACHTUNG: Man darf hier dies - es geht um die Spannungsänderung! - nicht in Beziehung bringen mit der Basis-Emitter-Schwellenspannung! Noch nicht klar? Dann so: Angenommen, die Basis-Emitter-Schwellenspannung ist zu 100% konstant und unbeeinflussbar, würde sich eine Spannungsänderung zwischen der Basis und GND zu 100% auf den Emitterwiderstand übertragen. Dies entspräche einer Spannungs-Änderungs-Verstärkung von 1. Ich hoffe, Du kannst diesen Worten ohne Bild folgen, weil sonst müsste ich noch extra zeichnen und darauf müsstest Du dann warten bis ich dazu komme. So, wir bauen jetzt in den Kollektorkreis noch einen Widerstand ein und nennen ihn den Kollektorwiderstand. Da haben wir jetzt eine eine Spannungsverstärkung, wenn dieser Widerstand grösser ist als der Emitterwiderstand, weil der etwa der so ziemlich gleiche Emitter- und Kollektorstrom nun auch durch den höherohmigeren Kollektorwiderstand fliesst. Was lernen wir daraus? Eine Spannungsverstärkung ist nur im Kollektorkreis erreichbar. Ich hoffe es gelingt mir mit diesen Formulierungen die Funktionalität etwas näher zu bringen. Übrigens, weil mit Kollektor- und Emitterwiderstand hat man bereits einen einfachen Spannungsverstärker mit Gegenkopplung, - nebenbei angedeutet. > Der Kollektorstrom ist doch aufgrund der Verstärkung des Transistors um > den Verstärkungsfaktor größer als der Basisstrom, also müsste doch eine > große Spannung am Emitterwiderstand abfallen? Nein, das ist nicht möglich, weil die Spannung am Emitterwiderstand (zwischen Emitter und GND) nicht grösser sein kann als die zwischen Basis und GND. Zeichne Dir das doch selber mal auf und denke darüber nach. Oder noch besser, wenn Du eine Möglichkeit hast, experimentiere. Dadurch kann man unglaublich viel lernen. Das sagt ich Dir aus meiner eigenen Langzeiterfahrung. > Oder wird die Ausgangsspannung absichtlich durch einen entsprechenden > Emitterwiderstand begrenzt? Der Ausgangswiderstand zwischen Emitter und GND wird durch diesen Emitterwiderstand mitbestimmt, er ist aber deutlich kleiner. Nur, das wäre ein nicht ebenso einfaches Thema für sich und wie schon von anderen angedeutet, die Nase in HALBLEITERSCHALTUNGSTECHNIK von Tietze/Schenk stecken. Verdammt scade ist es, dass es das Buch "ENTWURFTECHNIK HALBLEITER-SCHALTUNGEN" von ELEKTOR längst nicht mehr gibt. Da wird genau dies, sehr praxisorientiert und leicht verständlich und experimentell nachvollziehbar erklärt. Gruss Thomas
:
Bearbeitet durch User
ArnoR schrieb: > Die Funktion des Emitterfolgers bezüglich des Signals kann man sich ganz > einfach als Spannungsteiler vorstellen. Nein, nicht so. Dein Modell zeigt 5V rein und 4.3V raus, macht 86% Verstärkung, zumal bei 0V rein auch 0V raus kämen. Man darf nicht den Gleichspannungsfall betrachten, sondern muss den Wechselspannungsfall betrachten, also die dynamische Verstärkung, und da bleibt der Spannungsabfall an der BE Diode (fast) gleich, und als Spannungsteiler bleibt nur der interne Emitterbahnwiderstand als Re übrig, ungefähr so:
1 | +5V |
2 | BE-Diode|K |
3 | Ue --|>|--+ |
4 | |E |
5 | Re |
6 | | |
7 | +-- Ua |
8 | | |
9 | RE |
10 | | |
11 | GND |
MaWin schrieb: > Man darf nicht den Gleichspannungsfall betrachten Hab ich doch gar nicht gemacht > sondern muss den Wechselspannungsfall betrachten, also die dynamische > Verstärkung genau das hab ich gemacht > und da bleibt der Spannungsabfall an der BE Diode (fast) gleich ja fast, die Änderung, die sich auf das Signal auswirkt, ist in Ri=Ut/Ic enthalten > und als > Spannungsteiler bleibt nur der interne Emitterbahnwiderstand als Re > übrig genau, das steht ja auch so bei mir > ungefähr so: Nö, so nicht, denn da ist ja der Gleichspannungsfall enthalten, den man ja nicht betrachten will. Lässt man die Diode weg, ergibt sich das Kleinsignal-Ersatzschaltbild wie bei meiner Darstellung.
Mani W. schrieb: > Ist der Hackbusch real oder computerrealized? > > So viele Fragen in dieser Dimension... > > Bin schon gespannt auf den nächsten generierten Thread! Zeimlich sicher ist das Kurts alter ego, das hier hinter diesem ID alle Fragen stellt, die ihm noch nicht ganz klar sind, aber er sich persönlich nicht zu fragen traut. Aber ich freue mich immer über den _"Hackbusch des Tages"_, denn bekanntlich stellt nur ein Narr Fragen, die Weise nicht schaffen, sie zu beantworten (soviel Eigenlob muss sein!).
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