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Hallo, ich beschäftige mich im Moment mit der Arbeitspunkteinstellung von Transistoren.
Ich simuliere das im Moment in LTSpice und irgendwas scheine ich wohl Komplett falsch zu machen.
Ich bin mal komplett nach der Seite gegangen: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506301.htm

Ich wollte eine Gleichstromverstärkung von ca. 250 erreichen. Ich hab die Schaltung mit einem BC537B getestet.
Nun der Schaltplan:
+------+-----+
| | R_C
| R1 |
| | C
12V B-----+
| | E
| R2 |
+------+-----+
Nun gut, also ich wollte einen Kollektorstrom von ca. 250 Milliampere erreichen.

Und habe dann nacheinander die Rechnung abgeklappert:
R_C = U_B - U_CE
R_C = (12V - 6V) / 0.250 A = 24 Ohm

I_B = I_C / B
I_B = 0.250 A / 250 = 0.001 A

I_q = 3 ... 10 * I_B
I_q = 10 * 0.001 A = 0.01 A

R1 = (U_B - U_BE) / (I_q + I_B)
R1 = (12 V - 0.6 V) / (0.01 A + 0.001 A) = ca. 1036 Ohm

R2 = U_BE / I_q
R2 = 0.6 V / 0.01 A = 60 Ohm

So nun alles eingesetzt und gedacht super. Aber für die Katz. Beim Messen kommen dann sehr lustige Werte heraus:
I_b = 6.785 uA
I_C = 2.25377mA
R3 = ca. 12 V
U_CE = 0 V
U_BE = 0.6 V (super, war genauso auch gewollt)

Also es fließt so gut wie kaum ein Strom durch die Basis. (Ich habs auch schon mit höheren Spannungen so um die 0.7 und 0.8 probiert. Und die gesamte Spannung fällt an R3 ab, obwohl nur 6V abfallen sollen.
Wo ist mein denk óder Logikfehler?

Sorry, das war wohl nichts mit dem Schaltplan.

» Nun der Schaltplan:
» +------+-----+
» | | R_C
» | R1 |
» | | C
» 12V B-----+
» | | E
» | R2 |
» +------+-----+

Nun, zum einen ist es so, dass Dir ein BC547 sie 250mA Kollektorstrom nicht verzeihen wird und zum anderen ist es so, dass Du hier keine Gegenkopplung hast und dir die fertigungsbedingten Abweichungen von hFE voll durchhauen.
Kurzum, für die Praxis ist diese Schaltung vollkommen untauglich.

Hab jetzt net gerechnet, aber schon da kommen mir einige Dinge leicht suspekt vor. Kann ja später (wenn ich Zeit hab) mir das nochmal angucken.

Ach übrigens, Schaltpläne in ASCII-Art werden vom Browser zershreddert und sind kaum noch zu erkennen.
Stell sowas bitte künftig als Bild ein.

Viele Grüsse,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

Ah, Du hast's gemerkt - Alles klar, wollt grad schon gschwind malen

--
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(Kurt Marti)

» » Nun der Schaltplan:
» » +------+-----+
» » | | R_C
» » | R1 |
» » | | C
» » 12V B-----+
» » | | E
» » | R2 |
» » +------+-----+
»
» Nun, zum einen ist es so, dass Dir ein BC547 sie 250mA Kollektorstrom
» nicht verzeihen wird und zum anderen ist es so, dass Du hier keine
» Gegenkopplung hast und dir die fertigungsbedingten Abweichungen von hFE
» voll durchhauen.
» Kurzum, für die Praxis ist diese Schaltung vollkommen untauglich.
»
» Hab jetzt net gerechnet, aber schon da kommen mir einige Dinge leicht
» suspekt vor. Kann ja später (wenn ich Zeit hab) mir das nochmal angucken.
»
» Ach übrigens, Schaltpläne in ASCII-Art werden vom Browser zershreddert und
» sind kaum noch zu erkennen.
» Stell sowas bitte künftig als Bild ein.
»
» Viele Grüsse,
»
» Uli
Ja, das wäre super. Ich bräuchte da echt hilfe. Naja, ich habs nachgerechnet. Die verstärkung in der Schaltung beträgt ca. 332. Aber eigentlich wollte ich diese Verstärkung nicht mal erreichen... Hm.

» Ich wollte eine Gleichstromverstärkung von ca. 250 erreichen. Ich hab die
» Schaltung mit einem BC537B getestet.

Der BC537 den ich gerda gefunden habe, besitzt ein B (oder hFE) von maximal 145. Dies kann aber je nach Hersteller abweichen.
(http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/75204/MICRO-ELECTRONICS/BC537.html)

Für eine höhere Stromverstärkung würdest du eine Darlington Schaltung verwenden. Dadurch kannst du den Stromverstärkungsfaktor multiplizieren.

Soll mich einer korrigieren, falls ich falsch liege.


Gruess,
Pii

Okay, dann natürlich gleich die Gretchenfrage. Welche (Spannungs-)Verstärkung willst Du? Danach richtet sich nämlich, wie wir die Gegenkopplung ausrechnen müssen.

Tipp: Denk mal über nen Emitterwiderstand nach und wo dein Basispotential liegen soll

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

» Okay, dann natürlich gleich die Gretchenfrage. Welche
» (Spannungs-)Verstärkung willst Du? Danach richtet sich nämlich, wie wir
» die Gegenkopplung ausrechnen müssen.
»
» Tipp: Denk mal über nen Emitterwiderstand nach und wo dein Basispotential
» liegen soll
Ja also ich bin kein Experte. Ich find das irgendwie hochkomplex.
Mein Basispotential (meinst du U_BE?) sollte bei 0,6 oder 0,7 liegen. Sonst sperrt er doch total, oder?

Also ich formulier einfach nochmal, was ich erreichen möchte.
Ich möchte eine simple Emitter-Schaltung in der ein Strom um das 250 Fache verstärkt wird. Dazu möchte ich den Basisspannungsteiler Bereichnen und den Emitterwiderstand. Was habe ich den falsch gemacht? Ich bin genau nach "Rezept" von der Seite gegangen. Wie der Gegenkopplungswiderstand berechnet wird steht dort ja nicht mal. Außerdem wenn ich jetzt eine Momentaufnahme mache, sollte sich in der Simulation der Transistor ja nicht so aufheizen das dies eine Rolle spielt, oder?

Also wie muss ich das rechnen. Ich verstehe meinen Fehler nicht.

» » Okay, dann natürlich gleich die Gretchenfrage. Welche
» » (Spannungs-)Verstärkung willst Du? Danach richtet sich nämlich, wie wir
» » die Gegenkopplung ausrechnen müssen.
» »
» » Tipp: Denk mal über nen Emitterwiderstand nach und wo dein
» Basispotential
» » liegen soll
» Ja also ich bin kein Experte. Ich find das irgendwie hochkomplex.
» Mein Basispotential (meinst du U_BE?) sollte bei 0,6 oder 0,7 liegen.
» Sonst sperrt er doch total, oder?
»
» Also ich formulier einfach nochmal, was ich erreichen möchte.
» Ich möchte eine simple Emitter-Schaltung in der ein Strom um das 250 Fache
» verstärkt wird. Dazu möchte ich den Basisspannungsteiler Bereichnen und den
» Emitterwiderstand. Was habe ich den falsch gemacht? Ich bin genau nach
» "Rezept" von der Seite gegangen. Wie der Gegenkopplungswiderstand
» berechnet wird steht dort ja nicht mal. Außerdem wenn ich jetzt eine
» Momentaufnahme mache, sollte sich in der Simulation der Transistor ja
» nicht so aufheizen das dies eine Rolle spielt, oder?
»
» Also wie muss ich das rechnen. Ich verstehe meinen Fehler nicht.
Sorry. Ich meine Kollektorwiderstand!

Versteh ich das richtig, Du willst Ströme mit definiertem Faktor verstärken und keine Spannung? Dann taugt die Schaltung so auch nix. Dann wird's fast noch komplizierter. Ne Verstärkung von 250 pro Stufe ist auch leicht abenteuerlich.
Magste net lieber auf OpAmps gehen oder muss das diskret sein?

Sorry, kann grad nebenher nur Wissen abrufen und nicht rechnen - Würd mich grad zu sehr ablenken. Ich kümmer mich ggf. heut Abend drum ...

Viele Grüsse,

Uli

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

» » Also ich formulier einfach nochmal, was ich erreichen möchte.
» » Ich möchte eine simple Emitter-Schaltung in der ein Strom um das 250
» Fache verstärkt wird.
Hallo,
schau doch mal das Datenblatt an:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/MicroElectronics/mXuvtts.pdf

Die Stromverstärkung ist nicht konstant, sondern ändert
sich etwas mit dem Kollektorstrom.
Es kommt darauf an, welches Modell im LTSPICE verwendet wird.
Vorschlag: speise über eine Konstantstromquelle 1mA
in die Basis ein und messe den Kollektorstrom ohne
Kollektorwiderstand. (Simulieren kann man das,
in der realen Welt raucht der Transistor dabei ab)
Dann hast du das Verhältnis von Kollektorstrom zu
Basisstrom, also die Stromverstärkung bei 1mA Basisstrom.
Grüße
Altgeselle

» Versteh ich das richtig, Du willst Ströme mit definiertem Faktor verstärken
» und keine Spannung? Dann taugt die Schaltung so auch nix. Dann wird's fast
» noch komplizierter. Ne Verstärkung von 250 pro Stufe ist auch leicht
» abenteuerlich.
» Magste net lieber auf OpAmps gehen oder muss das diskret sein?
»
» Sorry, kann grad nebenher nur Wissen abrufen und nicht rechnen - Würd mich
» grad zu sehr ablenken. Ich kümmer mich ggf. heut Abend drum ...
»
» Viele Grüsse,
»
» Uli

Also, dann hab ich Sinn und Zweck der Emitterschaltung nicht verstanden. Mir geht es nur darum wie man den Arbeitspunkt einstellt. Also Spannungsverstärkung schon. Aber in dem Fall auf die Betriebsspannung, aber das wäre schon eher der Schaltfall denke ich. Ich versteh einfach nicht wie die Berechnung ablaufen soll. Weil man so einfache Berechnungen einfach nicht findet. Hier werden Sie dann immer Kompliziert gemacht. Gleich mit Wechselstrom Signalen etc. Aber mir geht es ja erst mal um die Gleichstromverstärkung. Und wonach man die Widerstände bemisst. Dachte mir okay. Bau das Beispiel mal in LTSpice nach. Aber im Beispiel funktioniert das viel besser als das was wirklich rauskommt.

» » Versteh ich das richtig, Du willst Ströme mit definiertem Faktor
» verstärken
» » und keine Spannung? Dann taugt die Schaltung so auch nix. Dann wird's
» fast
» » noch komplizierter. Ne Verstärkung von 250 pro Stufe ist auch leicht
» » abenteuerlich.
» » Magste net lieber auf OpAmps gehen oder muss das diskret sein?
» »
» » Sorry, kann grad nebenher nur Wissen abrufen und nicht rechnen - Würd
» mich
» » grad zu sehr ablenken. Ich kümmer mich ggf. heut Abend drum ...
» »
» » Viele Grüsse,
» »
» » Uli
»
» Also, dann hab ich Sinn und Zweck der Emitterschaltung nicht verstanden.
» Mir geht es nur darum wie man den Arbeitspunkt einstellt. Also
» Spannungsverstärkung schon. Aber in dem Fall auf die Betriebsspannung,
» aber das wäre schon eher der Schaltfall denke ich. Ich versteh einfach
» nicht wie die Berechnung ablaufen soll. Weil man so einfache Berechnungen
» einfach nicht findet. Hier werden Sie dann immer Kompliziert gemacht.
» Gleich mit Wechselstrom Signalen etc. Aber mir geht es ja erst mal um die
» Gleichstromverstärkung. Und wonach man die Widerstände bemisst. Dachte mir
» okay. Bau das Beispiel mal in LTSpice nach. Aber im Beispiel funktioniert
» das viel besser als das was wirklich rauskommt.
Es heißt z.B. das man je nach Anwendungsfall die CE Spannung bestimmen kann. Und es wird ja wohl auch eine Möglichkeit geben einen bestimmte Stromverstärkung zu erreichen. Oder nicht? Also was unter hFE liegt, dachte ich. Und das mit dem Bestimmen von CE hab ich in meinem Beispiel jetzt auch nicht heraussehen können. Das es geht. In meiner Schaltung hat der Transistor so ca 11,8 Volt verbraten und der wiederstand vielleicht gerade 0,2

Ich würd mal Folgendes vorschlagen, denn es geht ja um Grundlagenvermittlung. Machen wir einfach mal nicht den zweiten Schritt vor dem ersten und gucken uns nen ganz einfachen Spannungsverstärker an?
Wenn der mal sitzt, dann können wir an nen vernünftigen Stromverstärker gehen.

Wenn Du aber wirklich gleich auf ne Stromverstärkung mit Transistoren losgehen willst, dann googel mal nach "Stromspiegel".

--
„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

» Ich würd mal Folgendes vorschlagen, denn es geht ja um
» Grundlagenvermittlung. Machen wir einfach mal nicht den zweiten Schritt
» vor dem ersten und gucken uns nen ganz einfachen Spannungsverstärker an?
» Wenn der mal sitzt, dann können wir an nen vernünftigen Stromverstärker
» gehen.
»
» Wenn Du aber wirklich gleich auf ne Stromverstärkung mit Transistoren
» losgehen willst, dann googel mal nach "Stromspiegel".
Ja können wir machen (im Elko) hab ich bis jetzt keine Seite mit dem Titel Spannungsvverstärker gefunden.

» » Ich würd mal Folgendes vorschlagen, denn es geht ja um
» » Grundlagenvermittlung. Machen wir einfach mal nicht den zweiten Schritt
» » vor dem ersten und gucken uns nen ganz einfachen Spannungsverstärker an?
»
» » Wenn der mal sitzt, dann können wir an nen vernünftigen Stromverstärker
» » gehen.
» »
» » Wenn Du aber wirklich gleich auf ne Stromverstärkung mit Transistoren
» » losgehen willst, dann googel mal nach "Stromspiegel".
» Ja können wir machen (im Elko) hab ich bis jetzt keine Seite mit dem Titel
» Spannungsvverstärker gefunden.
Aber es frustriert mich jetzt schon, das mir keiner Erklärt was ich falsch gemacht habe. Oder an der Sache falsch verstanden habe. Ich hab es jetzt mal auf die Wirklich verstärkung angepasst. Das heißt die Wiederstände so Dimensioniert, dass es auf eine Verstärkung von 163 passen würde. Ich möchte weiterhin einen Strom von 100 Milliampere erreichen. Als Basisstrom hab ich somit 0,0006 Ampere. Der Spannungsteiler funktioniert ja. Er stellt genau das Potential zwischen Basis und emitter ein , welches ich haben will. Ich hab doch alles nach den Berechnungen gemacht, die auf der Seite standen! -.-