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Pfirsichmensch
Anmeldungsdatum: 09.08.2014 Beiträge: 284
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Pfirsichmensch Verfasst am: 06. Dez 2014 15:24 Titel: Emitterschaltung AC Kurzschluss |
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Hallo :)
Ich schlag mich immer noch mit Transistoren rum. Eine Sache an der Emitterschaltung ist mir immer noch unklar:
Man verwendet "Koppel"-Kondensatoren, um die Wechselspannungsquelle von der Gleichspannungsquelle abzukoppeln. Das ist mir alles noch verständlich, denn bei Gleichspannung lädt sich der Kondensator auf einen Wert auf und wirkt dann als Unterbrechung. Ich lese aber ständig (nur in Bezug auf die Emitterschaltung!), dass die Gleichspannungsquelle einen Kurzschluss für die Wechselspannungsquelle darstellt.
Stellt die Gleichspannungsquelle hier einen Kurzschluss dar, wegen dem Koppelkondensator am Eingang? Ich kann mit diesem Satz einfach nichts anfangen "DC-Quellen sind immer Kurzschlüsse für AC-Quellen". Nein, sind sie eben nicht. Es würde sich zu einer Mischspannung überlagern, was ja auch an der Basis-Emitter-Spannung geschieht. Das Eingangssignal wird allerdings unverfälscht reingesteckt und erst an der Basis-Emitter-Strecke mit einer Gleichspannung überlagert. Kann mir das jemand bitte erklären?
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München
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isi1 Verfasst am: 06. Dez 2014 15:49 Titel: |
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Na ja, Pfirsich, wenn das eine ideale Spannungsquelle ist, hat sie doch keinen Innenwiderstand, d.h. die Wechselspannung 'sieht' einen Kurzschluss.
_________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Pfirsichmensch
Anmeldungsdatum: 09.08.2014 Beiträge: 284
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Pfirsichmensch Verfasst am: 06. Dez 2014 16:32 Titel: |
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Hallo isi1, danke für die schnelle Antwort.
Aber wenn ich eine ideale Gleichspannungsquelle habe und eine ideale Wechselspannungsquelle, dann kann ich die beiden mit einem Maschenumlauf zusammenfassen und dann hab ich eine Mischspannung.
Korrigier mich bitte wenn ich falsch liege, aber was macht denn dann genau dieser Koppelkondensator? Der will doch, dass das Eingangssignal möglichst unverfälscht in den Verstärker reingeht. Die erste Überlagerung mit einer Gleichgröße erfolgt dann an der Basis-Emitter-Strecke, mit der Gleichspannung U_BE die zur Arbeitspunkteinstellung gedacht war.
Ich versteh daher nicht, wieso das bei der Emitterschaltung überhaupt erwähnt wird.
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 07. Dez 2014 09:15 Titel: |
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Angenommen du hast eine Emitterschaltung wo der Arbeitspunkt mit einem Basisspannungsteiler R1=50k und R2=10k eingestellt wird. Nun legst du eine niederohmige Signalquelle direkt an die Basis gegen Masse. Dann würde R1 durch die Signalquelle kurzgeschlossen werden, mit der Konsequenz, dass U(be)=0 wird. Du kannst dir vorstellen, dass dies für einen Arbeitspunkt nicht sehr vorteilhaft wäre....
Nimmst du einen Koppelkondensator, so passiert das eben nicht: Die Spannung U(be) bleibt 0,7V, egal wie niederohmig die angeschlossene Signalquelle auch sein mag.
_________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Pfirsichmensch
Anmeldungsdatum: 09.08.2014 Beiträge: 284
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Pfirsichmensch Verfasst am: 08. Dez 2014 19:24 Titel: |
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Danke schnudl, der Ansatz führt mich glaub ich so langsam auf den richtigen Weg ... aber wie kann ich mir diesen Widertsandskurzschluss vorstellen? Ich sehe nun zwei Zweige, die widerstandslos sind, die idealen Quellen.
Ich hab grad aber ein logisches Problem: Wenn ich jetzt die Ströme der Versorgung betrachte, dann würde sich an R1 sogut wie nichts aufteilen, da der Widerstand einfach sehr hoch ist. Das heißt ich hätte keinen (richtigen Querstrom von R1 zu R2. Der Strom von der Signalquelle aber, würde sich doch bei R2 aufteilen und einen Spannungsabfall verursachen, also würde sich doch eine Spannung U_BE einstellen.
PS: Vergiss die Stromrichtung im Bild.
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 09. Dez 2014 08:09 Titel: |
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Pfirsichmensch hat Folgendes geschrieben: | Danke schnudl, der Ansatz führt mich glaub ich so langsam auf den richtigen Weg ... aber wie kann ich mir diesen Widertsandskurzschluss vorstellen? Ich sehe nun zwei Zweige, die widerstandslos sind, die idealen Quellen.
und was ist mit der linken Signal-Quelle? Angenommen diese ist ein Signalgenerator mit Ri=0, bei dem du die Amplitude gerade auf 0V eingestellt hast. Dann hast du zwischen seinen Ausgangsklemmen 0V - also einen Kurzsschluss. Und das parallel zu R2 ... Was ist R2 || 0 Ohm ? Ach bei Einstellung eines Signals, sagen wir 10mV gibt dann die Quelle eine Spannung ab, die sich periodisch zwischen -10mV und 10mV ändert.
Diese Spannung ist aber gleichzeitig U_be. Ein Transistor braucht etwa 0,7V, damit sich überhaupt etwas tut. Wie kann das also gehen?
Ich hab grad aber ein logisches Problem: Wenn ich jetzt die Ströme der Versorgung betrachte, dann würde sich an R1 sogut wie nichts aufteilen, da der Widerstand einfach sehr hoch ist. Das heißt ich hätte keinen (richtigen Querstrom von R1 zu R2. Der Strom von der Signalquelle aber, würde sich doch bei R2 aufteilen und einen Spannungsabfall verursachen, also würde sich doch eine Spannung U_BE einstellen.
Ich kann das in keiner Weise nachvollziehen. Kannst du versuchen deine Gedanken quantitativ auszudrücken? Weshalb sollte durch R2 kein Strom fließen? Ja, wenn du die Signalquelle links mit 0V hast, dann stimmt das. Bei 10mV Amplitude schwankt der Strom durch R2 zwischen +/- 10mV/R2. Trotzdem bekommt die Basis nichts ab, da bei 10mV die Basis-Emitter-Diode lange noch nicht leitet. Der springende Punkt ist: Ohne Koppelkondensator gibt die linke Signalquelle ganz alleine das U_be vor, und nicht der durch R1 und R2 eingestellte Querstrom. Mehr noch: R2 ist durch die Signalquelle außer Gefecht gesetzt - du kannst ihn herausnehmen und die Spannung U_be ist immer noch alleine durch die Quelle festgelegt. Was heißt außerdem "so gut wie"? Das ist keine physikalisch/technische Kategorie, mit der man etwas anfängt.
PS: Vergiss die Stromrichtung im Bild. |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 09. Dez 2014 10:49 Titel: |
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ich habe im vorigen Post R1 und R2 vertauscht. Ist korrigiert.
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Pfirsichmensch
Anmeldungsdatum: 09.08.2014 Beiträge: 284
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Pfirsichmensch Verfasst am: 09. Dez 2014 11:25 Titel: |
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Also das mit dem Kurzschluss versteh ich, denn dann ist der Signalpfad ohne Spannung und R2 || 0 sind 0 Ohm. Dieser Fall würde dann durch den Kondensator verhindert werden, denn die Kollektorruhestromeinstellung und die Arbeitspunkteinstellung würden davon unberührt bleiben. Der Gleichstrom könnte den Pfad aufgrund des Koppelkondensators in dem sich die niederohmige Signalquelle befindet erst gar nicht passieren (bzw. ja, bis der Kondensator aufgeladen ist) und würde als Querstrom zu R2 fließen. Das kann ich nachvollziehen.
Aber den anderen Punkt versteh ich nicht, ich glaube da ist die Krux!
Bei der Emitterschaltung mit Koppelkondensatoren überlagern sich ja Gleich- und Wechselstromgrößen an der Steuerstrecke (Basis-Emitter-Strecke), wobei der Basisspannungsteiler zur Arbeitspunkteinstellung benutzt wird (somit der Querstrom). Wenn du mir jetzt noch erklären könntest, wieso die Signalquelle ganz alleine die Spannung vorgibt und nicht die Versorgungsquelle ... dann hätte ich den Dreh raus. Versteh mich nicht falsch: Ich sehe, dass R2 direkt an das Wechselsignal angeschlossen ist und das da und an der Steuerstrecke die gleiche Spannung abfällt, ich kann mir nur nicht erklären, wieso die Versorgungsspannung da keinen Einfluss mehr drauf hat, denn immerhin sind R1 und R2 auch an die Versorgungsspannung angeschlossen
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 10. Dez 2014 20:12 Titel: |
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In deinem Bild ohne Koppelkondensator hängt die Signalquelle direkt zwischen Basis und Emitter. Daher ist zu jedem Zeitpunkt
Es ist daher für U(BE) unerheblich wie groß R1, R2 oder die Versorgungsspannung sind.
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Pfirsichmensch
Anmeldungsdatum: 09.08.2014 Beiträge: 284
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Pfirsichmensch Verfasst am: 11. Dez 2014 12:47 Titel: |
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Danke, jetzt hab ichs begriffen.
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