Transistorvorspannung durch 1. oder 2. Widerstände berechnen?

Hallo zusammen,

ich habe öfter das Problem eine Vorspannung für NF Verstärkungen dimensionieren zu müssen, da ich echter Transistorfan bin und dabei die Wahl habe die Basis mit R gegen Plus zu legen, das Signal über einen C einzukoppeln oder einen Spannungsteiler nehmen, dessen Querstrom ca 5..10 Mal grösser ist als der Basisstom. Nur wird mit steigendem Querstrom natürlich auch das eingekoppelte Signal amplitudenbedämpft, wenn es nach dem Koppel C auf den Spannungsteiler trifft, je grösser der fliessende Querstrom ist.

Ok, bei nur einem Widerstand ist es recht einfach diesen so anzupassen, dass ich UCE = Ub/2 habe. Aber wie macht man das bei der Basisvorspannungserzeugung mit 2 R's?

Wie berechnet man diese Dämpfung bzw findet die optimale Widerstandspaarung bei dieser Spannungsteiler Variante?

Gruss, Christian

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Christian Julius
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Warum willst du Uce = Ub/2. Meinst evt. Uc=Vcc/2 Welche Transistorschaltung willst du denn bauen? common emitter oder collector?

Das kommt darauf an was man braucht. Bei einem Emitter-Folger habe ich eine gewünschte Eingangsimpendanz, eine minimale Frequenz und Ausgangsimpendanz sowie eine Idee auf welchem Potential Ue bei keiner Aussteuerung liegen soll. Das sind 4 Größen für 4 Unbekannte und das kann man analytisch lösen. Danach die Werte so anpassen das sie in die E-Reihe passen.

Was mir, und warscheinlich auch dir, lange zu schaffen gemacht hatte war die Frage wie hoch nun die Eingangsimpendanz von dem Spannungsteiler am Eingang mit Koppelkondensator ist. Das kann man sich leicht vorstellen wenn man die Spannungsquelle als unendlich großen Kondensator auffasst und somit der AC Anteil auch von Vcc kurzgeschlossen wird.

Also gilt dann (R1,R2 sind bilden den Spannungsteiler für den Arbeitspunkt)

Rein: Eingangsimpendanz Re: Emitterwiderstand w: Kreisfrequenz=2*PI*f C: Koppelkondensator |: paralell zu

Rein=1/wC+(R1|R2|(Re*hfe))=

1/(w*C)+(hfe*R1*R2*Re)/(hfe*(R1+R2)*Re+R1*R2)

Ich habe mich jetzt hoffentlich nicht verrechnet. Wenn du eine reaktive Quelle hast musst du das u.U. noch berücksichtigen und die Gleichung anpassen.

Tschüss Martin L.

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Martin Laabs

"Christian Julius" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

So etwas ist industriell ab baeh. Man passt keine Widerstaende an die Stromverstaerkeung der verwendeten Transistoren an, und das ist bei dieser Schaltungsweise notwendig. Man muesste ja ein Trimmpoti einbauen und einen Abgleich vornehmen. Daher wird NUR die Variante mit Spannungsteiler verwendet.

Als Hobbybastler mag einem das egal sein. Denk eher darueber nach, ob du den Widerstand an Ub oder den Kollektor anschliesst, die Gegenkopplung kann erwuenscht sein.

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MaWin

Klassisch nimmt man noch einen dritten Widerstand vom Teiler zur Basis. Außerdem einen kapazitiv überbrückten Emitterwiderstand zur Stabilisierung gegen Exemplarstreuung des Verstärkungsfaktors.

+----------+-------- Ucc | | RB1 RC | | +---+ +--||---- | | | | RB3 | | | |/ --||---|---+----| | |\ | +----+ | | | RB2 RE === CE | | | +----------+----+--- GND

Ebenfalls gebräuchlich ist Spannungsrückkopplung, dann kommt das obere Ende von RB3 an den Kollektor, RE und CE kann man dann auch weglassen.

Man rechnet:

  1. Wahl Ic im Arbeitspunkt (zumeist nach minimalem Rauschen)
  2. RC = 4/10 Ucc/Ic, RE = 1/10 Ucc/Ic (-> U_ce = 1/2 Ucc)
  3. Wahl RB3 (aber nicht zu groß, max. ca. RE*B_typ)
  4. Basisteiler dimensionieren aus Ub = 1/10 Ucc + 0.7V Ib = Ic/B_typ

XL

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Axel Schwenke

Na ja, eher um die Wechselstromverstaerkung wieder in akzeptable Bereiche zu bekommen, nach dem man mit dem externen extra Emitterwiderstand (zusaetzlich zum stark streuenden kleinen internen) die Verstaerkung stark herunterdruecken musste, um einen stabile Verhaeltnisse zu bekommen.

Hat ursaechlich nichts mit

zu tun. Sind verschiedene Designkriterien.

--
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MaWin

Dafür dient die kapazitive Überbrückung. Zur Erzielung vorhersagbarer AC-Verstärkung gern auch als RC-Reihenschaltung ausgeführt.

Stabilität gewinnt man durch Gegenkopplung. Gegenkopplung bekommt man in dieser Schaltung *nur* durch den externen Emitterwiderstand.

Es sind verschiedene Grundschaltungen. Im wesentlichen hat man zwei Möglichkeiten:

konstante Basisspannung -> Stabilisierung durch Emitterwiderstand konstanter Basisstrom -> Stabilisierung durch Rückkopplung vom Kollektor

Ein Emitterwiderstand bringt bei der zweiten Variante sehr wenig. Zur Trennung von AC- und DC-Gegenkopplung kann man in Variante 2 den Widerstand in zwei teilen und den Verbindungspunkt per Kondensator auf Masse legen.

XL

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Axel Schwenke

Am Sun, 14 Nov 2004 14:54:49 +0100 schrieb Axel Schwenke :

Wo siehst du den Vorteil, RB3 zu verwenden, anstelle ihn durch die Impedanz des Spannungsteilers RB1 // RB2 darzustellen? Das macht den Spannungsteiler so hochohmig wie möglich und erspart unnötigen Stromverbrauch im Teiler.

--
Martin
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Martin

Man kann parallel zu RB2 einen Kondensator vorsehen und hat dann weniger Brumm aus der Versorgung.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Weil der OP nach einer höheren Eingangsimpedanz gefragt hatte. Um

*stabile* Verhältnisse zu haben, braucht man ca. 4-5 * Ib als Querstrom. Für gebräuchliche Ucc von 9-20V wird RB2 < RB1 und damit der Abgriffpunkt am Teiler recht niederohmig.

Wenn man RE *nicht* kapazitiv überbrückt hat, kann man auch einen Kondensator vom Emitter zum Teiler-Mittelpunkt schalten und minimiert so den Einfluß von RB3 auf die Eingangsimpedanz. Das nennt sich dann Bootstrapping und ist für Emitterfolger sehr gebräuchlich.

Im Vergleich zu Ic fällt der Querstrom im Teiler kaum ins Gewicht. Bei angenommenem B=100 ist Ic:Iq immer noch mindestens 20:1.

XL

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Axel Schwenke

Am Mon, 15 Nov 2004 10:36:13 +0100 hat Axel Schwenke geschrieben:

Die 4..5 Ib als Querstrom brauche ich doch nur, wenn die Impedanz des Spannungsteilers vernachlässigbar sein soll. Wenn ich die aber nachher durch RB3 wieder ehröhe, dann hätte ich ihn gleich hochohmiger dimensionieren können, oder nicht?

Wenn ich den Knoten RB1, RB2,RB3 noch anderweitig beschalten möchte (Bootstrap, Filterung), dann muß ich ihn natürlich realisieren, daß ist aber dann etwas anderes.

Ist natürlich ein Argument, klar die Kosten für einen Widerstand sind auch nicht hoch, aber er will auch bestückt sein. Alos der Aufwand für RB3 ist nicht groß, aber seinen besonderen Nutzen in oben gezeichneter Schaltung kann ich nicht erkennen.

--
Martin
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Martin Lenz

Martin Lenz wrote: ....

Was nützt mir die Stabilität des Teilers, wenn ich RB3 dann doch wieder einführe? ....

Vorteile wären nur:

-Standardbaustufe, die man durch Bestückung wählen kann für Bootstrap, Siebung usw.

-geringstfügigst[tm] kleinere Eingangskapazität. Ansonsten ACK: Nach Thévenin ist ein hochohmiger Spannungsteiler äquivalent zum niederohmigen plus RB3. AoE, Seite 10.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Danke! Ist ausgedruckt!

MfG Christian

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Christian Julius

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