mike123
06.06.2014, 22:03 (editiert von mike123 am 06.06.2014 um 22:05) |
AP-Einstellung (Transistor) (Elektronik) |
Abend zusammen!
Ich habe mir folgendes Thema erstmal durchgelesen: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506291.htm
Betrachten wir mal bitte zuerst mal die Schaltung. Vor dem Ck1 ist ja reines Wechselsignal und nach dem Ck1 ist dann dieses Wechselsignal mit einem DC-Anteil, also AC+DC.
Der DC-Anteil ist hier Ube. Ube ist ja für gewöhnlich bei Si-Transistoren um die 0,7V herum. Also ist das AC-Signal(das ja vor dem Ck1 um Null herumschwingt) nach dem Ck1 um 0,7V nach oben geschoben. Aber ist 0,7V DC-Anteil nicht viel zu wenig? Wäre da eine Emitterschaltung mit Gegenkopplung(Re) nicht eine bessere Wahl?
Hier kann ich doch gar kein AC-Signal das zwischen -1V und +1V schwankt verstärken, da es nach dem Signal zwischen -0,3 und +1,7V schwanken würde. Aber das Ziel ist ja, dass Wechselsignal in den pos. Bereich zu heben.
Sind meine Aussagen richtig?
mfg
mike |
xy

06.06.2014, 22:34
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» Der DC-Anteil ist hier Ube.
Nö.
"Der Arbeitspunkt wird durch den Basisstrom IB festgelegt." |
mike123
06.06.2014, 22:40
@ xy
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AP-Einstellung (Transistor) |
» » Der DC-Anteil ist hier Ube.
»
» Nö.
»
» "Der Arbeitspunkt wird durch den Basisstrom IB festgelegt."
Aber hier ist doch auch der DC-Anteil die Spannung am R2: 
Oder nicht?
Wie groß ist dann der DC-Anteil? |
xy

06.06.2014, 23:16
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» Aber hier ist doch auch der DC-Anteil die Spannung am R2:
Das ist ja auch eine andere Schaltung. |
mike123
06.06.2014, 23:44
@ xy
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AP-Einstellung (Transistor) |
» » Aber hier ist doch auch der DC-Anteil die Spannung am R2:
»
» Das ist ja auch eine andere Schaltung.
Hmm. Kannst du es mir erklären, wie es bei der anderen Schaltung(AP-Einstellung mit Basisvorwiderstand) mit den DC-Anteil ist bitte?
Weil ich bin jetzt verwirrt. Nur weil jetzt Ib durch Rb begrenzt wird und nicht mehr durch R1 und R2 kann es doch nicht soooo viel anders sein oder?
Bitte erklärt mir das. |
mike123
07.06.2014, 00:11
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
Hmm. Ich zitiere vom ELKO hier(bezogen auf AP-Einstellung mit ): "Ein typischer Anwendungsfall ist ein Mikrofonverstärker. Hierbei muss man beachten, dass das Mikrofon nur eine sehr niedrige Spannung mit maximal wenigen 10 mV liefern darf, weil sonst die lästigen nichtlinearen Verzerrung leicht hörbar werden. Wichtig sind dabei die beiden Koppelkondensatoren CK am Eingang und am Ausgang der Schaltung."
Hm ich meinet ja damit, dass das Eingangssignal keine +-1V haben darf, weil der DC-Anteil so klein ist. Da steht ja auch das es nur +-10mV AC sein darf, oder nicht?
Wie groß ist der DC-Anteil nun wirklich bei der Schaltung? |
xy

07.06.2014, 04:51
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» Hmm. Ich zitiere vom ELKO hier(bezogen auf AP-Einstellung mit ): "Ein
» typischer Anwendungsfall ist ein Mikrofonverstärker. Hierbei muss man
» beachten, dass das Mikrofon nur eine sehr niedrige Spannung mit maximal
» wenigen 10 mV liefern darf, weil sonst die lästigen nichtlinearen
» Verzerrung leicht hörbar werden.
Das ist unglücklich formuliert.
» Hm ich meinet ja damit, dass das Eingangssignal keine +-1V haben darf, weil
» der DC-Anteil so klein ist.
Das Signal darf durchaus so groß sein, aber halt mit entsprechend hohem Innenwiderstand.
» Wie groß ist der DC-Anteil nun wirklich bei der Schaltung?
Spannung entsprechend der Flussspannung der BE-Diode, Strom entsprechend Versorgungsspannung und Basiswiderstand. |
mike123
07.06.2014, 09:29
@ xy
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AP-Einstellung (Transistor) |
Danke!
» » Hm ich meinet ja damit, dass das Eingangssignal keine +-1V haben darf,
» weil
» » der DC-Anteil so klein ist.
»
» Das Signal darf durchaus so groß sein, aber halt mit entsprechend hohem
» Innenwiderstand.
1. Naja, wenn Ube=1V ist, dann darf das AC-Signal so groß sein oder?
2. Was hat der Innenwiderstand damit zu tun?
» » Wie groß ist der DC-Anteil nun wirklich bei der Schaltung?
»
» Spannung entsprechend der Flussspannung der BE-Diode, Strom entsprechend
» Versorgungsspannung und Basiswiderstand.
A: Also ist der DC-Anteil=Ube, richtig? Weil Ube ist ja die Flussspannung.
B: Und wie wählt man Ube am besten? Laut einigen Datenblättern ist Ube0,7V bei Si-Transistoren, also da fang der Strom an zu steigen.
B.1 Darf man jetzt Ube auch größer wählen?
B.2 Der Strom Ib wird eh durch den Vorwiderstand begrenzt, also hat Ube ab 0,7V ja fast keinen Einfluss auf Ib, oder? |
xy

07.06.2014, 10:41
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» 2. Was hat der Innenwiderstand damit zu tun?
Berechne den Eingangswiderstand einer solchen Verstärkerstufe.
» B: Und wie wählt man Ube am besten?
Gar nicht. Man wählt I_b, und daraus ergibt sich U_be. |
Kendiman
07.06.2014, 11:39
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» Abend zusammen!
»
» Ich habe mir folgendes Thema erstmal durchgelesen:
» https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506291.htm
»
» Betrachten wir mal bitte zuerst mal die Schaltung. Vor dem Ck1 ist ja
» reines Wechselsignal und nach dem Ck1 ist dann dieses Wechselsignal mit
» einem DC-Anteil, also AC+DC.
»
» Der DC-Anteil ist hier Ube. Ube ist ja für gewöhnlich bei Si-Transistoren
» um die 0,7V herum. Also ist das AC-Signal(das ja vor dem Ck1 um Null
» herumschwingt) nach dem Ck1 um 0,7V nach oben geschoben. Aber ist 0,7V
» DC-Anteil nicht viel zu wenig? Wäre da eine Emitterschaltung mit
» Gegenkopplung(Re) nicht eine bessere Wahl?
»
» Hier kann ich doch gar kein AC-Signal das zwischen -1V und +1V schwankt
» verstärken, da es nach dem Signal zwischen -0,3 und +1,7V schwanken würde.
» Aber das Ziel ist ja, dass Wechselsignal in den pos. Bereich zu heben.
»
» Sind meine Aussagen richtig?
»
» mfg
»
» mike
Hallo Mike,
Dieser Kleinsignalverstärker in Emitterschaltung hat bei verwendeten Standard-Transitoren
eine Verstärkung von ca. 50
Ein Eingangssignal von 1 Volt würde 50 Volt am Ausgang ergeben.
Der Transistor ist damit total übersteuert !!!
Eingangssignal immer nur so groß wählen, dass der Transistor nicht überteuert wird.
Oder Gegenmaßnahmen treffen( Gegenkopplung ), die die Übersteuerung verhindert.
Wenn die Basisspannung 0,7 V beträgt, so darf die überlagerte Wechselspannung
höchstens +/- 0,05 Volt betragen.
Dann ändert sich die Spannung an der Basis von 0,65 V bis 0,75 V
Das ist ca. der Bereich, wo ein Transistor ausgesteuert werden kann.
Gruß Kendiman |
mike123
07.06.2014, 11:51
@ xy
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AP-Einstellung (Transistor) |
» » B: Und wie wählt man Ube am besten?
»
» Gar nicht. Man wählt I_b, und daraus ergibt sich U_be.
» » 2. Was hat der Innenwiderstand damit zu tun?
»
» Berechne den Eingangswiderstand einer solchen Verstärkerstufe.»
r_ein = Rb || rbe, also ist r_ein von Rb und rbe abhängig.
Du sagtest: Wenn man +-1V als Eingangssignal haben will, muss r_ein dementsprechend groß sein. Je größer Rb desto kleiner ist der Strom Ib. --> Rb=(Ub-Ube)/Ib oder Ib = (Ub-Ube)
Wie stellt man das so ein, dass das Eingangssignal +-1V haben darf?
Ich habe ja dazu wenig Werte gegeben, also muss ich wählen. Sagen wir Versorgungsspannung Ub=5V. Und wie wähle ich da Ib, sodass ich +-1V Eingangssignal haben kann?
Da muss doch theoretisch Ube=1,7V sein, sodass das AC+DC-Signal dann zwischen 0,7V und 2,7V schwankt --> Ube schwankt ja auch bei dieser Schaltung --> Der Transistor wird ja kaputt dadurch. Ube darf ja nicht um so viel schanken.
Hm, kannst du mir es bitte erklären? |
mike123
07.06.2014, 12:05
@ Kendiman
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AP-Einstellung (Transistor) |
Danke!
» Ein Eingangssignal von 1 Volt würde 50 Volt am Ausgang ergeben.
» Der Transistor ist damit total übersteuert !!!
Und außerdem, würde man dieses 1Volt Signal mit einem DC-Anteil nach oben verschieben, dann würde ja Ube viel zu viel schwanken --> Transistor kaputt
Richtig?
xy sagte, dass es sowohl mit 1Volt geht, darum war ich verwirrt, denn da schwankt ja Ube viel zu viel. Oder du meintest(an xy), dass man Gegenmaßnahmen treffen müsste und dann gings. Ich war dennoch verwirrt, sry.
» Wenn die Basisspannung 0,7 V beträgt, so darf die überlagerte
» Wechselspannung
» höchstens +/- 0,05 Volt betragen.
» Dann ändert sich die Spannung an der Basis von 0,65 V bis 0,75 V
» Das ist ca. der Bereich, wo ein Transistor ausgesteuert werden kann.
Zurück zum Thema:
Also Ube muss immer so ungefähr 0,7V betragen bei Si-Transisotren und darf nur minimal schwanken, richtig?
Unser Eingangssignal beträgt vor dem Ck1 +-0,05V und nach dem Ck beträgt es zwischen 0,65V und 0,75V.(Ube ist also doch der DC-Anteil) Habe ich das so richtig verstanden?
Und Uce ist der DC-Anteil nach dem Transistor und dieser schwankt zwischen einem größeren Bereich wie Ube, da es verstärkt worden ist und nach dem Ck2 ist der DC-Anteil Uce weg und es schwankt das verstärkte Signal um 0V herum. Richtig? |
xy

07.06.2014, 12:19
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» r_ein = Rb || rbe, also ist r_ein von Rb und rbe abhängig.
Und da R_b üblicherweise sehr viel größer als R_be ist...
» Wie stellt man das so ein, dass das Eingangssignal +-1V haben darf?
Vorwiderstand, der macht sozusagen aus der Spannungsquelle eine Stromquelle. |
xy

07.06.2014, 12:20
@ Kendiman
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AP-Einstellung (Transistor) |
» Wenn die Basisspannung 0,7 V beträgt, so darf die überlagerte
» Wechselspannung
» höchstens +/- 0,05 Volt betragen.
Weil das ja schon einer enormen Stromänderung entspricht. |
mike123
07.06.2014, 12:42
@ xy
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AP-Einstellung (Transistor) |
» » r_ein = Rb || rbe, also ist r_ein von Rb und rbe abhängig.
»
» Und da R_b üblicherweise sehr viel größer als R_be ist...
...ist im Prinzip r_ein = Rb
» Vorwiderstand, der macht sozusagen aus der Spannungsquelle eine
» Stromquelle.
Ja, dass vestehe ich. Der Vorwiderstand Rb ist ein Strombegrenzer und liefert somit einen möglichst konstanten Strom Ib.
Ube soll ja trotzdem ungefähr 0,7V sein, denn wenn bei einem Si-Transistor Ube=2V oder mehr ist, dann führt das doch zur Zerstörung des Transistors, oder nicht?
Also geht es ja gar nicht ein Eingangssignal +-1V mit dieser Schaltung(AP-Eintellung mit Vorwiderstand) zu verstärken, weil ja dann Ube größer wie 0,7V wäre und das ja wie gesagt nicht gut sein kann für den Transistor, richtig?
Oder was verstehe ich da falsch? |
Kendiman
07.06.2014, 12:58 (editiert von Kendiman am 07.06.2014 um 12:59)
@ mike123
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AP-Einstellung (Transistor) |
» Danke!
»
» » Ein Eingangssignal von 1 Volt würde 50 Volt am Ausgang ergeben.
» » Der Transistor ist damit total übersteuert !!!
» Und außerdem, würde man dieses 1Volt Signal mit einem DC-Anteil nach oben
» verschieben, dann würde ja Ube viel zu viel schwanken --> Transistor
» kaputt
» Richtig?
»
Nein, so schnell geht ein Transistor nicht kaputt.
Wenn Kollektorwiderstand und Emitterwiderstand groß genug sind, dann begrenzen sie
den Strom und nichts geht kaputt.
»
» xy sagte, dass es sowohl mit 1Volt geht, darum war ich verwirrt, denn da
» schwankt ja Ube viel zu viel. Oder du meintest(an xy), dass man
» Gegenmaßnahmen treffen müsste und dann gings. Ich war dennoch verwirrt,
»
» sry.
»
Eine Schaltung wählen, die nur eine 3-fache Verstärkung hat.
Dann wird aus 1 Volt 3 Volt.
Oder wie xy schon sagte: einen Widerstand vor das Eingangssignal vorschalten.
Damit wird aus einer Spannungsssteuerung eine Stromsteuerung.
Eigentlich sollten man immer Transistoren mit einer Stromquelle ansteuern.
Die Stromsteuerung ist linearer als die Spannungssteuerung.
»
»
» » Wenn die Basisspannung 0,7 V beträgt, so darf die überlagerte
» » Wechselspannung
» » höchstens +/- 0,05 Volt betragen.
» » Dann ändert sich die Spannung an der Basis von 0,65 V bis 0,75 V
» » Das ist ca. der Bereich, wo ein Transistor ausgesteuert werden kann.
»
» Zurück zum Thema:
» Also Ube muss immer so ungefähr 0,7V betragen bei Si-Transisotren und darf
» nur minimal schwanken, richtig?
»
Ja, denn das ist der mögliche Aussteuerungsbereich.
»
» Unser Eingangssignal beträgt vor dem Ck1 +-0,05V und nach dem Ck beträgt es
» zwischen 0,65V und 0,75V.(Ube ist also doch der DC-Anteil) Habe ich das so
» richtig verstanden?
»
Ja
»
» Und Uce ist der DC-Anteil nach dem Transistor und dieser schwankt zwischen
» einem größeren Bereich wie Ube, da es verstärkt worden ist und nach dem Ck2
» ist der DC-Anteil Uce weg und es schwankt das verstärkte Signal um 0V
» herum. Richtig?
»
Ja |