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Hallo in die Runde,

ich habe da ein arges Verständnisproblem mit einer Emitterschaltung. Warscheinlich habe ich auch grobe Denkfehler, ich bitte nicht zu hart ins Gericht zu gehen.

Im folgendem geht es um die Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung. Im konkreten Fall als Signalverstärker.

Ich versuche mal aufzuschlüsseln, womit ich keine Probleme hab:

(Grafik)

Die Schaltung wird mit Gleichstrom betrieben. Die Koppelkondensatoren CK sorgen dafür, dass weder am Eingang noch am Ausgang der Schaltung ungewollt ein Gleichstrom in die Schaltung fließt.
R1 und R2 fungieren als Spannungsteiler, RE soll den Arbeitspunkt stabilisieren, Rc den Kollektorstrom begrenzen und den Transistor schützen.
CE schließt die Wechselspannung des Signals gegen Masse kurz.
Und genau da fängt es an. Der Transistor wird im Betrieb permanent angesteuert und somit besteht ein "konstanter" Gleichstromfluss vom Kollektor zum Emitter.
Das Signal wird als Wechselspannung/Strom in die Schaltung gegeben. Nach meiner Erwartung müsste das Signal nun am Emitter abzunehmen sein. Stattdessen wird es aber am Kollektor abgenommen.
Ich versuch es jetzt mal sehr unkorrekt aber einfach auszudrücken: Wie gelangt der Wechselstrom von der Basis zum Kollektor und wird dort sogar verstärkt, obwohl die Gleichspannung eigt in die entgegengesetzte Richtung fließt?

Mein Dozent meinte natürlich schon, ich müsse nicht verstehen wie ein Auto/Motor funktioniert, um es fahren zu können.
Dennoch interessieren mich solche Unklarheiten einfach, da ich es tatsächlich verstehen möchte.

Hoffe ihr könnt damit was anfangen.

Grüße
Santa

» Hallo in die Runde,
»
» ich habe da ein arges Verständnisproblem mit einer Emitterschaltung.
» Warscheinlich habe ich auch grobe Denkfehler, ich bitte nicht zu hart ins
» Gericht zu gehen.
»
» Im folgendem geht es um die Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung. Im
» konkreten Fall als Signalverstärker.
»
» Ich versuche mal aufzuschlüsseln, womit ich keine Probleme hab:
»
» (Grafik)
»
» Die Schaltung wird mit Gleichstrom betrieben. Die Koppelkondensatoren CK
» sorgen dafür, dass weder am Eingang noch am Ausgang der Schaltung ungewollt
» ein Gleichstrom in die Schaltung fließt.
» R1 und R2 fungieren als Spannungsteiler, RE soll den Arbeitspunkt
» stabilisieren, Rc den Kollektorstrom begrenzen und den Transistor
» schützen.
» CE schließt die Wechselspannung des Signals gegen Masse kurz.
» Und genau da fängt es an. Der Transistor wird im Betrieb permanent
» angesteuert und somit besteht ein "konstanter" Gleichstromfluss vom
» Kollektor zum Emitter.
» Das Signal wird als Wechselspannung/Strom in die Schaltung gegeben. Nach
» meiner Erwartung müsste das Signal nun am Emitter abzunehmen sein.
» Stattdessen wird es aber am Kollektor abgenommen.
» Ich versuch es jetzt mal sehr unkorrekt aber einfach auszudrücken: Wie
» gelangt der Wechselstrom von der Basis zum Kollektor und wird dort sogar
» verstärkt, obwohl die Gleichspannung eigt in die entgegengesetzte Richtung
» fließt?
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» Mein Dozent meinte natürlich schon, ich müsse nicht verstehen wie ein
» Auto/Motor funktioniert, um es fahren zu können.
» Dennoch interessieren mich solche Unklarheiten einfach, da ich es
» tatsächlich verstehen möchte.
»
» Hoffe ihr könnt damit was anfangen.
»
» Grüße
» Santa

Das Signal am Emitter ist kleiner als das Signal am Kollektor.

Ur2 = Ube + Ure in einer geschlossenen Leiterschleife ist die Gesamtspannung immer 0

--
"Immer genügend Widerstand mitbringen"

» Rc den Kollektorstrom begrenzen und den Transistor
» schützen.

Nein, das ist der Arbeitswiderstand.



» Nach
» meiner Erwartung müsste das Signal nun am Emitter abzunehmen sein.

Die Spannung am Emitter ist um die Flussspannung der Basis-Emitter-Diode kleiner, und die ist ziemlich konstant.

Hallo,
» Wie gelangt der Wechselstrom von der Basis zum Kollektor und wird dort sogar
» verstärkt, obwohl die Gleichspannung eigt in die entgegengesetzte Richtung
» fließt?

Der Wechselstrom "gelangt" nicht von der Basis an den Kollektor!

Der Transistor wird über den Basisstrom gesteuert. Diese Steuerung wird durch die Stromverstärkung (ß genannt) beschrieben. ß=100 würde also bedeuten, dass bei einem Basisstrom von x ein Kollektor-Emitter-Strom von 100x fließen würde. Durch den Emitter fliessen dabei der Kollektor-Emitter-Strom plus der Basis-Strom.
Ist der Basisstrom ein Wechselstrom, so leitet die CE-Strecke des Transistors proportional dem Basisstrom - das hat einen dementsprechend wechselnden Spannungsabfall am Kollektor/Kollektorwiderstand zur Folge.
Steigt der Basisstrom, so fließt ein größerer Kollektorstrom, die Spannung am Kollektor sinkt also (Dafür fällt mehr Spannung über dem Kollektorwiderstand ab). Daraus ist zu entnehmen, dass das Signal am Kollektor gegenüber der Basis um 180° Phasenverschoben ist (auf Masse bezogen)
Fließt ein Strom in die Basis, so fließt wie gesagt ein Strom von Ib x ß + Ib durch den Emitter - wenn dort kein Emitterwiderstand wäre! Am Emitterwiderstand kommt es jetzt aber zu einem Spannungsabfall, dadurch erhält der Emitter eine Vorspannung. Da zwischen Basis und Emitter konstant etwa 0,7V abfallen, muß die Basisstromquelle gegen diese Spannungserhöhung arbeiten - das führt zu einem geringeren Basisstrom. Dadurch geht der Stromfluß (Ice) durch den Transistor zurück, es gibt weniger Spannungsabfall am Emitterwiderstand und es fließt wieder mehr Basisstrom. Wir haben hier also eine Art Regelkreis, in dem der Emitterwiderstand im wesentlichen die Verstärkung der Transistorstufe bestimmt. Die Verstärkung ß eines Transistors unterliegt erheblichen Streuungen, durch den Emitterwiderstand wird die Stufenverstärkung zwar geringer, aber ist genau berechenbar und streut dementsprechend weniger.
Damit die Spannung am Kollektor der Eingansspannung bzw. dem Basisstrom in beiden Richtungen (also plus/minus) folgen kann, wird der Arbeitspunkt oft so eingestellt, dass bei 0V am Eingang durch den Basisspannungsteiler ein Basisstrom vorgegeben wird, der am Kollektor etwa die halbe Betriebsspannung stehen läßt. Der Strom durch den Basisspannungsteiler sollte ein Mehrfaches des Basistroms sein (3-10fach).
Damit wäre die schaltung zu einem Teil erklärt.
Viele Grüsse
Hartwig

» Nach meiner Erwartung müsste das Signal nun am Emitter abzunehmen sein.
Würde es auch, wenn du nicht den Emitterkondensator hättest, der die Wechselspannung kurzschließt.
Das Signal soll ja am Arbeitswiderstand anstehen....

» Stattdessen wird es aber am Kollektor abgenommen.
...was es hiermit auch tut.