Verstärkung Kollektorschaltung

Elect-Rick · Anmeldungsdatum: 11.01.2021 Beiträge: 56

Hallo,

ich bin komplett am Verzweifeln was die folgende Schaltung angeht.
im Anhang befindet sich die Aufgabenstellung sowie die geförderteren Werte und meine bisherigen Lösungen. Allerdings komme ich einfach nicht mehr weiter...

Kann mir jemand helfen und verraten, wie ich hier am besten weiter vorgehe?

Ich hatte auch daran gedacht, das ganze als Kleinsignal-Ersatzschaltbild umzuzeichnen. Würde das funktionieren?
Fallen dann nicht auch die Kondensatoren weg? Dessen Spannungen aber gefordert sind...

Und wie geht man mit dem Temperatureinfluss (59°) um?

Danke für jegliche Hilfe smile

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 433

Hallo,

vielleicht beginnst Du mal mit folgendem Ansatz, um Dich hineinzufinden.
Wir nehmen erst mal Raumtemperatur an.
In der Aufgabenstellung findest Du die Steuerkennlinie des Transistors. Der Emitterstrom I(E) ist mit 300mA angegeben. Der Basisstrom wird so um 1 mA sein. Ergo können wir den Kollektorstrom I(c) mit rund 300mA annehmen. Dafür findest Du in der Steuerkennlinie den U(BE)-Wert von 0,72V.

Über R(E) fällt eine Spannung von 16,7 Ohm*0,3A = 5 V ab (richtig im Lösungsblatt). Zu dieser addierst Du den U(BE)-Wert und kommst damit auf die Spannung an der Basis von 5,72 V. Durch R(2) fliesst ein Strom von (9V - 5,72V)/223,4 Ohm = 14,7 mA. Durch R(1) fliesst ein Strom von 5,72V / 454,4 Ohm = 12,6 mA. Für den Basisstrom in diesem AP bleiben 2,1 mA. In der Eingangskennlinie des Transistors siehst Du bei 2100 uA einen U(BE)-Wert von 072V.
Die U(CE)-Spannung wäre dann 9V - 5V = 4V (richtig im Lösungblatt).
Die Stromverstärkung wäre 300mA/2,1mA rund 150 (richtig im Lösungsblatt).

Eine Temperaturerhöhung führt zu einem kleineren U(BE)- und größerem I(BE)-Wert.

Für den AC-Teil kann ich nur auf Goßner, Grundlagen der Elektronik (ab S. 176) verweisen. Grob geschätzt kannst Du von einem Einganswiderstand um die 2,5 kOhm ausgehen und einem Ausgangswiderstand so um die 15 Ohm. Spannungsverstärkung bei Kollektorschaltung liegt bei rund 1 (0,986). Kollektorschaltung wird daher auch als Impedanzwandler bezeichnet. Die VL-aufzeichnungen sollten auch weiter helfen.

Gruß, masterpie

Elect-Rick · Anmeldungsdatum: 11.01.2021 Beiträge: 56

Super, ich danke dir!

Aber ist es auch möglich, das ganze als Kleinsignal-Ersatzschaltbild umzuzeichnen und somit zu berechnen?

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 433

Sicher und für den AC-Teil sinnvoll, wenn Du mit den Vierpolparametern (h-Parameter) arbeiten willst. Evtl. mal bei Tietze,Schenk Halbleiterschaltungstechnik einen Blick reinwerfen.

Gruß, Masterpie