Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

Azad

E-Mail

16.11.2011,
20:36
 

Verstärkerschaltung (Elektronik)

Hallo Leute wollte mal fragen ob ihr mir da vielleicht weiterhelfen könntet.

Hab eine Prüfung und wollte nun dieses beispiel rechnen wobei es ist nur gefragt kleinsignalersatzschaltbild und die verstärkung Ua/Ue

als hinweis gegeben: R2und R3 können zusammengefasst werden

jedoch macht mich dieser kondensator c3 verrückt! ich stehe voll auf der leitung bin sowieso nicht wirklich gut wenns um verstärker geht.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
16.11.2011,
22:57

@ Azad

Verstärkerschaltung mit Bootstraping...!

» jedoch macht mich dieser kondensator c3 verrückt! ich stehe voll auf der
» leitung bin sowieso nicht wirklich gut wenns um verstärker geht.

Mit der Unterstützung in diesem Forum, u.a. mit meiner Wenigkeit, wird sich das bald ändern. Kopf hoch! :-D

»

Es steht im Schaltbild Bootstrap...

Ohne C3 ist die Schaltung ein ganz gewöhnlicher Spannungsfolger - man nennt sowas auch Impedanzwandler - mit einer Spannungsverstärkung von 1 (0 dB). Der JFET-Eingang ist bekanntlich extrem hochohmig. Aber dieser hohe Eingangswiderstand wird durch R1 und R2 in Serie und gemeinsam paralell zu Gate/Source regelrecht kaputt gemacht. Der Eingangswiderstand beträgt nur noch gerade R1 plus R2 - ohne diesen geheimnisvollen C3. :lookaround:

Durch die kapazitive C3-Mit-Kopplung von der Source des JFET zu R2/R1, sorgt man dafür, dass der Eingangswiderstand drastisch erhöht wird, weil am Punkt R2/R1 und am Gate die selbe AC-Spannung vorliegt.

Und das heisst, dass über R1 kein AC-Strom fliessen kann. Und weil dieser nichtfliessende AC-Strom halt auch nicht weiterfliessen kann über R2 nach GND, ist rein theoretisch der Eingangswiderstand so hoch wie der FET-Eingangswiderstand ist.

Verlassen wir das Ideale aber ganz schnell wieder! Real ist, dass der AC-Eingangswiderstand tatsächlich drastisch erhöht wird, es jedoch ganz kleine AC-Spannungsunterschiede gibt, von denen ich geschrieben habe und vor allem bei höheren Frequenzen auch noch etwas Laufzeit (Phasenverschiebung) wirksam wird, ist der reale Eingangswiderstand mit diesem Bottstrap-Trick zwar viel höher, als nur gegeben mit R2 plus R1, aber trotzdem nie so hoch, wie es der reine FET-Eingangswiderstand wäre.

Wobei bei ziemlich hohen Frequenzen ist auch der reine FET-Eingangswiderstand nicht mehr so hoch, weil das die Gate-Source-Kapazität verhindert. Man hat es damit mit einer Impedanz zu tun...

Dieses Bootstraping-Prinzip kommt auch zur Anwendung, wenn man die Wirkung von Kapazitäten neutralisieren will, wie z.B. in hochempfindlichen EMG-Verstärkern mit Guard-Drive-Anwendung. Aber das ist ein gaaaaanz anderes Thema... :-D :-D :-D

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Azad

E-Mail

17.11.2011,
12:03

@ schaerer

Verstärkerschaltung mit Bootstraping...!

» » jedoch macht mich dieser kondensator c3 verrückt! ich stehe voll auf der
» » leitung bin sowieso nicht wirklich gut wenns um verstärker geht.
»
» Mit der Unterstützung in diesem Forum, u.a. mit meiner Wenigkeit, wird
» sich das bald ändern. Kopf hoch! :-D
»
» »
»
»
» Es steht im Schaltbild Bootstrap...
»
» Ohne C3 ist die Schaltung ein ganz gewöhnlicher Spannungsfolger - man
» nennt sowas auch Impedanzwandler - mit einer Spannungsverstärkung von 1 (0
» dB). Der JFET-Eingang ist bekanntlich extrem hochohmig. Aber dieser hohe
» Eingangswiderstand wird durch R1 und R2 in Serie und gemeinsam paralell zu
» Gate/Source regelrecht kaputt gemacht. Der Eingangswiderstand beträgt nur
» noch gerade R1 plus R2 - ohne diesen geheimnisvollen C3. :lookaround:
»
» Durch die kapazitive C3-Mit-Kopplung von der Source des JFET zu R2/R1,
» sorgt man dafür, dass der Eingangswiderstand drastisch erhöht wird, weil
» am Punkt R2/R1 und am Gate die selbe AC-Spannung vorliegt.
»
» Und das heisst, dass über R1 kein AC-Strom fliessen kann. Und weil dieser
» nichtfliessende AC-Strom halt auch nicht weiterfliessen kann über R2 nach
» GND, ist rein theoretisch der Eingangswiderstand so hoch wie der
» FET-Eingangswiderstand ist.
»
» Verlassen wir das Ideale aber ganz schnell wieder! Real ist, dass der
» AC-Eingangswiderstand tatsächlich drastisch erhöht wird, es jedoch ganz
» kleine AC-Spannungsunterschiede gibt, von denen ich geschrieben habe und
» vor allem bei höheren Frequenzen auch noch etwas Laufzeit
» (Phasenverschiebung) wirksam wird, ist der reale Eingangswiderstand mit
» diesem Bottstrap-Trick zwar viel höher, als nur gegeben mit R2 plus R1,
» aber trotzdem nie so hoch, wie es der reine FET-Eingangswiderstand wäre.
»
» Wobei bei ziemlich hohen Frequenzen ist auch der reine
» FET-Eingangswiderstand nicht mehr so hoch, weil das die
» Gate-Source-Kapazität verhindert. Man hat es damit mit einer Impedanz zu
» tun...
»
» Dieses Bootstraping-Prinzip kommt auch zur Anwendung, wenn man die Wirkung
» von Kapazitäten neutralisieren will, wie z.B. in hochempfindlichen
» EMG-Verstärkern mit Guard-Drive-Anwendung. Aber das ist ein gaaaaanz
» anderes Thema... :-D :-D :-D

danke für deine antwort
und wie kann ich in dieser schaltung R2 und R3 zusammenfassen?

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
17.11.2011,
12:15

@ Azad

Verstärkerschaltung mit Bootstraping...!

»

» danke für deine antwort
» und wie kann ich in dieser schaltung R2 und R3 zusammenfassen?

Wie meinst Du das mit Zusammenfassen?
R2 und R3 erfüllen elektronisch unterschiedliche Aufgaben...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Azad

17.11.2011,
14:02

@ schaerer

Verstärkerschaltung mit Bootstraping...!

» »
»
»
» » danke für deine antwort
» » und wie kann ich in dieser schaltung R2 und R3 zusammenfassen?
»
» Wie meinst Du das mit Zusammenfassen?
» R2 und R3 erfüllen elektronisch unterschiedliche Aufgaben...


Als hinweis ist gegeben dass ich r2 und r3 zusammenfassen kann für die das kleinsignalersatzschaltbild. des weiteren muss ich die verstärkung also Ua/Ue rechnen

Altgeselle(R)

E-Mail

17.11.2011,
16:40

@ Azad

Verstärkerschaltung mit Bootstraping...!

» » »
» »
»
» »
» » » danke für deine antwort
» » » und wie kann ich in dieser schaltung R2 und R3 zusammenfassen?
» »
» » Wie meinst Du das mit Zusammenfassen?
» » R2 und R3 erfüllen elektronisch unterschiedliche Aufgaben...
»
»
» Als hinweis ist gegeben dass ich r2 und r3 zusammenfassen kann für die das
» kleinsignalersatzschaltbild. des weiteren muss ich die verstärkung also
» Ua/Ue rechnen

Hallo,
der Hinweis wird bedeuten, das "für das Kleinsignal" der
C3 und somit auch alle anderen Kondensatoren als Kurzschluss
angesehen werden sollen.
Dann liegt R2 parallel zu R3. Für den J-Fet ist das
entsprechende Kleinsignal-Ersatzschaltbild einzusetzen.
Grüße
Altgeselle