Wozu dienen R1 und R2 und was hat RE für eine Funktion?

5 Antworten

Das ist ein "Spannungsfolger". Bei konstanter Basis-Emitter-Spannung (z.B. 0,6 Volt) ist das Potential am Emitter immer um 0,6 Volt niedriger als an der Basis.

R1 und R2 stellen einen Arbeitspunkt ein, denn damit die Schaltung überhaupt funktioniert, muss das Potential an der Basis deutlich höher als 0,6 Volt sein.

Der Emitterwiderstand RE dient dazu, dass im Arbeitspunkt sowohl über die Basis-Emitter-Strecke als auch über die Kollektor-Emitter-Strecke sinnvolle Ströme fließen können.

Über das Verhältis R1 / R2 stellst du die Emitter/Basis bzw. die Basis Kollektor Spannungen ein, für die Dimensionierung der Schaltung.

deropa495 
Fragesteller
 17.07.2020, 10:38

Was hat RE für eine Funktion ?

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derAnalyst123  17.07.2020, 10:44
@deropa495

RE ist für die Ausgangseigenschaften der Schaltung Verantwortlich. RE liegt parallel zu RL also dem Lastwiderstand der am Ausgang hängt. Meist wird hier auf Leistungsanpassung Dimensioniert. Das bedeutet RL = RE

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michiwien22  17.07.2020, 11:09
@derAnalyst123

>Meist wird hier auf Leistungsanpassung Dimensioniert. Das bedeutet RL = RE

das stimmt so nicht ganz, denn der Ausgangswiderstand der Kollektorschaltung ist nicht Re, sondern Re || (rbe+Rg)/β, und das ist oft sehr viel kleiner als Re.

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derAnalyst123  17.07.2020, 11:25
@michiwien22

Das stimmt schon...ok damit es jeder Versteht... RL gleich groß wie RE. Natür ist Der RE nicht der RL den sonst würden Sie ja nicht Unterschiedlich heißen

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michiwien22  17.07.2020, 15:36
@derAnalyst123

>RL gleich groß wie RE.

Du hast mich nicht verstanden: mit RL=RE hat man keine Leistungsanpassung!

Die hat man, wenn man RL=Ra macht, mit Ra=Re || (rbe+Rg)/β und das ist meistens (nicht immer) wesentlich kleiner als RE.

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Re stellt den Arbeitspunkt ein und bildet zusammen mit R1, R2 eine Strom-Gegenkopplung: Wird der Transistor wärmer, würde Ib und somit auch Ic davonlaufen.

Wird hier aber Ic größer, so wird Ube kleiner, da ja das Basispotenzial durch den Spannungsteiler vorgegeben ist. Dadurch wird der Erhöhung entgegengewirkt und der Arbeitspunkt ist thermisch stabil.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Ausbildung Elektronik/Nachrichtentechnik, Schaltungstechnik
Lutz28213  17.07.2020, 11:23

Ja, die Erklärung im letzten Teil ist richtig ......aber dazu passt nicht die Formulierung im ersten Teil (Strom-gegenkopplung). Natürlich ist es eine Spannungs-Gegenkopplung und einer der vielen Nachweise, dass der bipolare Transistor (wie der FET) ein spannungs-gesteuertes Eelement ist. Leider sehr verbreitet ist die Annahme, der BJT sei stromgesteuert, was also falsch ist (und leider sogar in einigen Fachbüchern falsch dargessellt wird). Überraschend dabei ist, dass das immer ohne Beweis einfach behauptet (und von vielen blind geglaubt) wird, obwohl es für Spannungssteuerung etliche Beweise gint.

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deropa495 
Fragesteller
 17.07.2020, 11:45
@Lutz28213

Danke Lutz das du einen wichtigen Fehler entlarvt hast und diesen mit uns geteilt hast.

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michiwien22  17.07.2020, 16:02
@Lutz28213

Das ist definitiv eine Stromgegenkopplung.

Man muss über Bezeichnungen nicht streiten, aber wenn es die ganze Welt so verwendet, warum soll man es dann umbennenen in etwas anders?

https://www.youtube.com/watch?v=p9UJoFF1VPY

ich könnte dir zig weitere Quellen zeigen.

Spannungsgegenkopplung gibt es auch, aber die sieht anders aus!

Deine Herumreiterei auf einem "spannungsgesteuerten" Transistor bringt hier Null. Ein Transistor hat Kennlinien und damit arbeitet man.

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Lutz28213  17.07.2020, 17:32
@michiwien22

Wenn die Stromerhöhung durch Re eine Verminderung der Spannung Ube bewirkt, dass ist das einen stromgesteuerte Spannungs-Gegenkopplung. Punkt. Falls Du später vielleicht mal was von System-Theorie lernst, dann wirst Du verstehen, dass der Eingangswiderstand einer Schaltung NUR bei Spannungs-GK steigt. Nun frag Dich mal, ob dieser Eingangswiderstand durch den RE größer oder kleiner wird.

Wenn Dir die Kennlinien reichen - ohne Verständins - wie schön einfach für Dich. Es gibt aber auch Personen, die wollen VERSTEHEN, wie und warum eine Schaltung funktioniert. Dass Du von "Herumreiterei" sprichst, zeigt eigentlich nur Dein Desinteresse an der Materie. Das ist kein Problem, Dir reichts so ja scheinbar. Man muss ja aber auf seine Ignoranz nicht noch stolz sein - das macht keinen guten Eindruck.

PS: Noch ein kleiner Tip: Man sollte nicht blind irgendwelchen youtube-Videos glauben, sondern auch versuchen, kritisch zu sein und zu verstehen!! Es ist sehr viel Schrott im Netz!

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Lutz28213  17.07.2020, 18:35
@michiwien22

Zitat: Ich unterrichte serit 30 Jahren Elektronik und kann dir zu 100% sagen, dass das als Stromgegenkopplung bezeichnet wird...

Es tut mir leid, aber Du liegst wirklich falsch. Wenn Du seit 30 jahren Elektronik unterrichtest, weiß Du ja wohl, dass es grundsätzlich 4 Arten der Gegenkopplung gibt: Spannungs-gesteuerte Spannungs-GK (U-U) ...U-I, I-I und eben die stromgesteuerte Spannungs-GK (I-U), die i.a. abgekürzt nur Spannungs-GK genannt wird, weil eben eine Spannung rückgekoppelt wird. Bitte, beziehe Dich doch nicht immer auf ominöse Internet-Beiträge.....soll ich Dir mal ein paar Lehrbücher nennen, wo das alles schön ausführlich dargestellt ist? Sollte doch wohl eigentlich nicht nötig sein, oder?

pPS: Eigenes Nachdenken hilft auch manchmal...

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michiwien22  17.07.2020, 19:35
@Lutz28213

Was mich wirklich gestört hat, war deiene Aussage zur Leistungsanpassung (RL=RE), die einfach schlicht und ergreifend falsch ist. Beim Rest geht es um Worte udn Bezeichnungen.

>ist das eine stromgesteuerte Spannungs-Gegenkopplung.

Ja, und wenn man nur "Stromgegenkopplung" sagt, so meint man im üblichen Sprachgebrauch dass die Rückführgröße aus dem Strom gebildet wird. Das ist eine Bezeichnung und eine Konvention, die sich seit Jahrzehnten eingebürgert hat, egal ob im Deutschen oder im Englischen.

>Wenn Dir die Kennlinien reichen - ohne Verständins -

Man kann gerne auch ein paar Jahre lang Festkörperphysik studieren und die Vorgänge im Halbleiter exakt verstehen wollen, bevor man einen Transistor erstmals in die Hand nimmt. Ich bin selbst Physiker und habe die Theorie ausgiebigst gelernt, da ich im Fach Festkörperphysik promoviert habe und mich ausgiebigst auch mit Halbleitern und der Physik von Bändermodellen beschäftigt habe. Ich kann dir aber einigermaßen garantieren, dass es niemandem in der Praxis weiterhilft, wenn er die Diffusionsgleichungen einer dotierten Sperrschicht im Bändermodell zu beschreiben versucht, indem er partielle Differenzialgleichungen löst. Das ist eine relativ anspruchsvolle und interessante Sache, die man aber nicht eben in in ein paar Stunden lernt. Dafür haben Bauelemente eben Kennlinien, und ja, das IST der Zugang, den man in der Elektronik üblicherweise nimmt. Wie machst Du es? Ich glaube nicht, dass du erst mal mühsam ausrechnest, wie sich ein Transistor mit gegebenem Dotierungsprofil und Dimensionen elektrisch verhält, bevor du eine Kollektorschaltung aufbaust. Das macht man in der Halbleiterindustrie, aber hier sind enorme Rechenleistungen und sehr komplexe Simulationsprogramme notwendig, die schon alleine preislich jenseits davon liegen, was ein durchschnittlicher Hardwareentwickler zur Verfügung hat.

Was soll sich jemand von der Aussage "ein Transistor wäre spannungsgesteuert" konkret abschneiden? Es bestehen einfach physikalische Beziehungen zwischen Größen, man kann aber nicht sagen, das eine wäre die Ursache für die andere. Ich glaube, damit führst du Leute mehr in die Irre als du ihnen hilfst und dashabe ich als Herumreiterei bezeichnet, weil es absolut nichts bringt.

>Man sollte nicht blind irgendwelchen youtube-Videos glauben

Ja, richtig, aber das heißt nicht umgekehrt, dass dort alles automatisch falsch ist. Ich wollte Beispiele geben; wenn die zwei nicht reichen, kannst du ja nach weiteren suchen.

>Falls Du später vielleicht mal was von System-Theorie lernst, 

Ich brauch das nicht zu lernen - ich unterrichte das als Dozent an einer technischen Uni, und das auch schon sehr sehr lange ;-)

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michiwien22  17.07.2020, 19:46
@Lutz28213

Ach komm - lassen wir das. Du lebst in deiner Welt - mache sie dir wie du es für richtig findest... Solange du falsche Aussagen verbreitest, werde ich diese aber kritisieren. Der Fragesteller hat Null davon, wenn du ihm sagst das wäre eine stromgesteuerte Spannungs-GK. Wenn man nur Stromgegenkopplung sagt, meint man Strom als Stereurgröße, nicht als Rückführgröße. Auch das kann man nachlesen, wenn man will.

Übrigens habe in meinem Leben wahrscheinlich mehr nachgedacht, als du je tun wirst... Diskussion beendet. Meine Zeit ist mir für dertiges Geplänkel zu schade.

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Lutz28213  18.07.2020, 10:11
@michiwien22

Na, dann wenigstens zu Deinem ersten Satz: Da bist Du einem (verzeihlichen) Irrtum aufgesessen; ich habe diese Aussage zur Leistungsanpassung nicht verbrochen.

Eigentlich schade, dass unter erfahrenen Fachleuten (ich hab auch 25 Jahre einschlägige Lehrerahrung) eine emotionsfreie und sachliche Diskussion so schwer ist....lies mal nach, wer mit "persönlichen Seitenhieben" (Herumreiterei) angefangenhat.

Eines aber überrascht mich bei Dir (Zitat: ..man kann aber nicht sagen, das eine wäre die Ursache für die andere.): Meinst Du das - als Physiker - wirklich im Ernst? Das kann ich nicht glauben....

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michiwien22  18.07.2020, 10:18
@Lutz28213

ich habe schon gesagt dass mich deine Kommentare nicht mehr interessieren. Du bist hier um zu provozieren, trägst Null zu einer Frage bei und machst dich mit Banalitäten oberleherhaft wichtig.

Ja, das mit der Leistungssnpassung war nicht von dir. Sorry. Aber dennoch lege ich auf solche substanzlose Wichtigtuerei wie du sie von dir gibst keinen Wert.

Andere haben hier was sinnvolles geschrieben...

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Lutz28213  18.07.2020, 10:43
@michiwien22

Schade eigentlich, dass Du auf sachliche Fragen nie geantwortet hast - auch nicht auf meine letzte....nur Polemik.

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Lutz28213  19.07.2020, 10:56
@Lutz28213

Ich möchte gerne das "Kriegsbeil" zwischen uns begraben und wollte Dir eine persönliche Nachricht schicken - geht hier in diesem Forum leider nicht.

Meine mail: wangenhm@etech.hs-bremen.de

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deropa495 
Fragesteller
 17.07.2020, 11:57

Also wird durch RE Ib und Ic kleiner ?

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Lutz28213  17.07.2020, 12:34
@deropa495

Die Frage ist "unsauber" gestellt. Die Gegenkopplungswirkung von RE besteht darin, dass die durch Temperaturanstieg (oder auch durch unbekannte Toleranzen) bewirkte Erhöhung von Ic und Ib deutlich kleiner wird. Ohne den Widerstand RE wäre diese Erhöhung deutlich größer (bewirkt durch den Temperaturkoeffizienten d(Vbe)/d(T/=-2mV(K) , was ein weiterer Beweis für die Spannungssteuerung ist.

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Der Emitterwiderstand dient der Gegenkopplung. Sie bewirkt u.a. die Stabilisierung des Arbeitpunktes bei Temperaturänderung (sogenannte Temperaturstabilisierung des Arbeitspunktes) bei der Emitterschaltung. In diesem Fall handelt es sich aber um die Kollektorschaltung, bei der RE der Arbeitswiderstand ist.

LG H.