Emitterschaltung - Sättigung

Kai Sommer schrieb:

Den Kollektorstrom so groß werden lassen (-> Basisstrom), daß an der "Last" am Kollektor ein genügend großer Spannungsabfall entsteht, der CE die Spannung "wegnimmt".

Gruß Henning (als NTler sich die Wahlpflicht-Mikroelektronik-Veranstaltungen ins Gedächtnis zurückrufend)

Transistor braucht eine Versorgungsspannung und einen Arbeitswiderstand:

-+- Vcc | R1 | +-- | C --B E | GND

In Sättigung wird Kollektor nicht voll auf GND durchschalten sondern ca. +0,2V werden bleiben.

Genau 0,7V als Arbeitspunkt zu bekommen würde selbst mit einem Rückkopplungswiderstand von C nach B schwierig.

MfG JRD

Soll das Teil ein Impedanzwandler werden ? Das wäre übliche Schaltung:

-+- Vcc | C in--B E +-- out | R1 | GND

Ausgang ist natürlich um eine Diodenspannung nach unten versetzt. Könnte man mit Diode nachbessern:

-+-+- Vcc | | | R2 C | in--B +---- out E A | K +-+ | R1 | GND

Die Diode könnte ein Transistor in Diodenschaltung sein. Wenn die Transistoren symmetrisch sind und der der Strom durch die beiden Transistoren symmetrisch ist ( Strom in die Basis am Eingang und Strom in den Ausgang vernachlässigt ) wären auch die Ube-Spannungen recht ähnlich.

MfG JRD

"Henning Paul" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@fump.de.vu...

Hallo, das hab ich verstanden, wg. Uce=Ucb+Ube Physikalisch habe ich noch ein Problem damit, denn bei einem npn Transistor liegt ja der Spannungspfeil von Ucb von oben (+) nach unten (-) an und würde bedeuteten (+) an (n) und (-) an (p). Das würde ja dann Sperrgepolt sein. Wenn ich jedoch den Strom ic im Transistor betrachte (physikalisch), dann hätte ich eine physikalische Spannung parallel von (p) nach (n) und damit die Durchlassrichtung geschaltet.

Warscheinlich habe ich das Problem gerade selbst wiedersprochen (belegt), oder?

Danke.

"Kai Sommer" schrieb im Newsbeitrag news:dh3ql2$88l$05$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

DAS IST FALSCH. Grundfalsch. Schau einfach mal in ein Datenblatt eines Transistors. z.B.

Irgendwas ist also in deinem Verstaendnis vom Transistor grundfalsch.

Und das ist kein Wunder, wenn man die oft in populaerwissenschaltichen Buechern oder universitaeren Lehrveranstaltungen verwendeten Modelle die den Transistor als 2 Dioden beschreiben..

Vergiss das Modell einfach.

Vergiss auch das Modell der Diode das man die erklaert hat.

Versuch es mit Potentialen. Strom fliesst wie in einem Fluss bergrunter, aber niemals Bergauf.

Ein Potential ist eine Ebene (Plattform, Hoehe)

Die Pole einer Batterie haben z.B. unterschiedliches Potential, daher fliesst Strom wenn man eine Leitung=ein Rohr legt, vom hohen Potentail zuj niedrigen Potentail, also bergab.

Ich lasse bewusst mal positiv und negativ weg, weil man sich da frueher geirrt hat (tchnische Stromrichtung/Elektronenbewegung), und man braucht es zur Erklaerung auch nicht wissen.

Man kann das Potential eines (Halbleiter-)Stoffes durch Dotierung veraendern.

In einem Transistor z.B. die Basis um 0.7V anders dotieren als Kollektor und Emitter.

Die Hoehe des Potential ist die Hoehe der LInie: -------

------- --------- Emitter Basis Kollektor

Es ergibt sich eine Stufe (Sperrmauer), kein Strom fliesst.

Man kann das Potential einer Region aendern, in dem man es ueber seinen Anschluss an eine andere Spannung legt, zt.B. die Basis um 0.7V herunterziehen:

------- ----- --------- Emitter Basis Kollektor

Es gibt einen Weg, Strom fliesst.

Auch diese Modell hat VIELE Missverstaendnismoeglichkeite, macht es aber leichter, dein Verstaendnisproblem zu loesen.

"Kai Sommer" schrieb im Newsbeitrag news:dh4e7p$99i$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Wunderbar, es wurde dir erklaert.

Nein Nein Nein, voellig falscher Denkansatz.

Die Theorie haelt keine Mikrosekunde:

Denn wenn Uce nun 0.5V ist, Ube 0.7V, dann ist Ucb halt

-0.2V und es leitet immer noch ?

Da ist keine Diode.

Vergiss das Doppel-Diodenmodell.

Hallo MaWin, die Potentiale sind mir bekannt, jedoch eher als Energienieveaus bei den Transistoren.

Aber ich sehe nicht unbedingt, dass etwas an Uce=Ucb+Ube falsch sein soll. Wenn ich z.B. folgende Werte habe Uce=0,05;Ube=0,7V dann erhält man: Ucb= - 0,65V Beim npn-Transistor habe ich ja einen np-Übergang und wenn ich da nun den Spannungszählpfeil für -0,65V ranlege, könnte der doch Durchschalten ?

Bin für alles offen und dankbar.

Cu

"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news:dh4cjk$uh1$ snipped-for-privacy@online.de...

Ja.

Ja(!). Beim aktiv-normalen Betrieb ist die Kollektor-Basis-Diode in Sperrrichtung(!!) gepolt.

Den Satz verstehe ich nicht. Kannst Du das nochmal anders erklaeren?

Hmm. Bipolartransistor ist etwas verzwickt. - Grundsaetzlich muss ich Manfred zustimmen: Vergiss die Sache mit den zwei Dioden. Vergiss (zunaechst) die Spannungen. Der Bipolartransistor ist ein STROMGESTEUERTES Bauelement. Die Spannungen an den aeuszeren Anschluessen sind nur notwendig, um die Stroeme "hineinzutreiben". Die Ib-Ic-Kennlinie ist erstaunlich gerade.

Grusz, Rainer

"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news:dh4g0h$3gn$ snipped-for-privacy@online.de...

Das Modell ist jedoch verlockend einfach. Wenn man jedoch nur in Potentialen, Kapazitäten, Speicherladungen etc. denkt, wird das alles sehr schnell kompliziert.

Danke dennoch für die Belehrung.

Cu

Physikalisch ist das auch nicht falsch. Das ist im Prinzip der Maschensatz, und der gilt eben. Manfreds Kritik war etwas radikal formuliert. Der ist halt so... :-)

Ja - aber das hilft Dir nicht weiter.

Wohin "durchschalten"?

Wenn Du den Emitter auf Masse (0V), die Basis auf 0.7V und den Kollektor auf 0.05V hast, ist der Transisor voll durchgesteuert, ja. Weiter geht kaum. Zwischen Kollektor und Emitter herrscht praktisch ein "Kurzschluss".

Wo liegt jetzt Dein Problem? Darin, dass der Kollektor negativer als die Basis ist? -- Wenn es das ist: Vergiss die Potenziale. Vergiss die Spannungen am Bipolartransistor. Der ist STROM- GESTEUERT. Die Spannungen auszen sind nur Blendwerk.

Ein bestimmter BasisSTROM bewirkt einen bestimmten KollektorSTROM. Die Spannungen stellen sich dann halt ein.

Grusz, Rainer

Wohl kaum. Vermutlich willst du den Transistor im Schalterbetrieb verwenden. Dann strebst du Sättigung an für den "An" Fall. Wenn du immer Sättigung willst, ist ein Stück Draht die einfachere Lösung.

Nein. Der Basis-Kollektor PN-Übergang wird eigentlich immer in Sperrichtung betrieben. Für praktische Zwecke kann man den Kollektor als separaten Anschluß betrachten.

Warum sollte man einen Stromfluß vom Kollektor zu Basis wollen? Bei einem eingeschalteten Transistor soll der (Last-)Strom vom Kollektor zum Emitter fließen. Und der Steuerstrom von der Basis zum Emitter.

Leg einfach mal das 2-Dioden-Modell beiseite. Das stimmt nämlich nur, solange man nur jeweils zwei Anschlüsse des Transistors betrachtet. Für die Emitterschaltung gibts ein besseres Modell: zwischen Basis und Emitter ist da eine Diode und zwischen Kollektor und Emitter eine (passive) Stromsenke, die das B-fache des Basis- Stroms vom Kollektor zum Emitter fließen läßt (B ist der Strom- verstärkungsfaktor des Transistors). Passiv ist die Stromsenke, weil sie selber keinen Strom liefert, sondern lediglich den schein- baren Widerstand zwischen Kollektor und Emitter so anpaßt, daß in Verbindung mit dem externen Stromkreis (also i.d.R. dem Lastwider- stand gegen Betriebsspannung) gerade der berechnete Strom fließt.

Wenn die Außenbeschaltung gar nicht so viel Strom zuläßt, wie rein rechnerisch im Kollektorkreis fließen müßte, dann würde ein idealer Transistor den Kollektor gegen den Emitter kurzschließen. Ein realer Transistor benötigt aber eine gewisse Mindestspannung zwischen Kollektor und Emitter. Das ist die Sättigungsspannung.

PS: In meinem Bücherschrank stehen mindestens drei Bücher, die den Schaltbetrieb des Bipolartransistors detailliert durchkauen. Zugegebenermaßen alle >15 Jahre alt und aus DDR-Verlagen. Aber irgendwelche brauchbare Literatur muß es ja heute auch geben.

XL

Ein bisschen praktischen Nutzen hat es schon: wenn man mit Bezeichnung auf Gehäuse nicht klarkommt kann man PNP und NPN so meßtechnisch unterscheiden.

MfG JRD

Das die Popul=E4rliteratur mehr verwirrt als lehrt ist klar. Aber auch Fachliteratur kann verwirren, wenn es zu sehr in die Tiefe geht. Es ist wichtig und nicht gerade einfach das Mittelma=DF zu finden.

Klar ist ein Lehrbuch Hochfrequenztechnik [z.B. von Zinke, Otto] v=F6llig korrekt aber ich verstand es zu Anfang gar nicht richtig. Einfach auf Praxis ausgerichtet B=FCcher sind in der Regel auch verst=E4ndlich.