Wovon hängt die Verstärkung bei der Emitterschaltung ab?

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Ein Transistor bildet Dir sein Signal, was er an der Basis hat, zwischen Collector und Emitter 1:1 nach. Hierzu hat er mehere Parameter wie beispielsweise maximale Spannung, maximalen Strom und eine maximale Leistung. Diese Parameter darfst Du schon mal nicht überschreiten sonst himmelt er sich. Vorsicht mit der Leistung: Er kann nicht maximale Spannung bei maximalen Strom... sondst würde die maximale Verlustleistung überschritten werden. Daher immer auf die Kombi "Spannung" und "Strom" (multipliziert ist das die Leistung) achten.

So, weiter gehts! Ich denke, wir bleiben bei Standard- Transistoren und lassen diverse Exoten links liegen... Bei den bipolaren Transistoren gibt es welche aus Germanium (die arbeiten an der Basis mit 0,3V) und Silizium (die arbeiten an der Basis mit 0,6V). Billiger und sehr viel stärker verbreitet sind die Siliziumtransitoren... bleiben wir hierbei. Bei den Standard- Siliziumtransistoren gibt es zwei Typen: NPN und PNP. Die NPN- Transistoren arbeiten mit positiver Basisspannung und der Stromfluß geht zur Basis bzw. zum Collector rein... und zum Emitter wieder raus. Das sieht man auch an dem kleinen Pfeil im Symbol: Der Pfeil ist immer am Emitter dran und zeigt in Stromflußrichtung. Beim NPN zeigt er herausführend, beim PNP hineinführend. Damit kommen wir zum PNP: Dort fließt Strom zum Emitter hinein und zur Basis bzw. Collector wieder heraus. Beide Typen haben ihre Vor- und Nachteile... gebraucht werden aber sowohl als auch. Sorry, aber bis hierhin musstest Du jetzt einfach durch!

Nun ein Ausflug in die allgemeine Funktion: Der Transistor hat, neben vielen anderen Parametern, den Stromverstärkungsfaktor B. Dieser ist für uns, zwischen all den anderen, der Interessante. Bei Siliziumtransistoren liegt der so grob bis 900. Wenn Du nun einen Transistor mit B=500 hast, läst er Dir bei einem Basisstrom von 1mA zwischen Collector und Emitter einen Strom von 500mA fließen. Können aber schaltungsbedingt (Widerstände) nur maximal 250mA fließen, so nimmt die Basis auch nur 0,5mA. Der Basisstrom fließt beim NPN durch den Emitter mit ab; beim PNP durch die Basis. In jedem Fall geht er aber immer durch den Emitter mit durch, so daß der Emitterstrom immer der Collector-Emitter- Strom PLUS der Basis-Strom ist. 

Dimensionierung einer Transistorschaltung: Ein Transistor hat üblicherweise eine Basis- Spannungsteiler, der den Transistor bis zu dem Punkt vorspannt, wo er beginnt zu reagieren. Das macht man deswegen daß ein Signal nicht erst bei einer bestimmten Spannungshöhe verstärkt wird sondern von Anfang an... sonst würde der untere Teil fehlen und das Signal stark verfälscht werden. Beim Basis-Spannungsteiler rechnet man beim Widerstand, der parallel zur Basis hängt, mit dem zehnfachen Basisstrom bei 0,6V Spannung. Will heißen: Wenn Du 1mA Basisstrom haben willst bei 0,6V Spannung, währe Dein Widerstand 0,6V/0,001A=600 Ohm. Der Widerstand von der Basis weg in die andere Richtung wären dann (Betriebsspannung - 0,6V) / 11xBasisstrom (weil nach der 10fachen parallelen Weiterleitung kommt nun der Basistrom hier noch mit hindurch... daher 11x).

Die Grundschaltungen: Fangen wir mal beim Namen an... Irgendeinen Namen braucht das Kind ja; daher ist die Transistorschaltung an dem Pin zu erkennen, der unmittelbar an einer der Betriebsspannungen hängt... also nichts mehr dazwischen hängt. Bei der Emitterschaltung hängt beispielsweise der Emitter direkt an der Versorgung.

Die Eigenschaften: Jede Grundschaltung hat typische Eigenschaften hinsichtlch Spannungs- und Stromverstärkung. ... hier darfst Du googeln... bei der Emitterschaltung beispielsweise brauchst Du einen Kollektorwiderstand, weil Du sonst über den Emitter einen Kurzschluß schalten könntest. Durch den Widerstand fällt von 0 (kein Kollektorstrom) bis Betriebsspannung (CE- Strecke voll durchgesteuert) ab. Daher hast Du bei der Emitterschaltung einen hohen Spannungsverstärkungsfaktor.

Bei der Kollektorschaltung hast Du den Widerstand im Emitter. Hier hast Du bei entsprechender Abnahme eine hohe Stromverstärkung... Spannungsverstärkung kaum weil eine Spannung am Emitterwiderstand die Basis-Emitter-Strecke zuregeln würde. Wird der Strom ausgangsseitig nicht abgenommen, regelt sich der Transistor logischerweise ebenfalls zu!

Arbeitspunkt... zu guterletzt: Wenn Du eine Wechselspannung verstärken willst, hast Du einen positiven und einen negativen Teil. Der Transistor läßt den Strom über seine CE- Strecke aber nur in eine Richtung fließen. Daher stellst Du mit dem Basisspannungsteiler (s.o.) den Transistor im Ruhezustand schon auf den halben Verstärkungsbereich ein: Kommt eine positive Welle des Signals, macht er weiter und bis zur Maximalspannung auf; kommt eine negative Welle, schließt er mehr bis hin zum "ganz zu". Damit er also positiv wie negativ reagieren kann, muß er seinen Ruhepunkt (=Arbeitspunkt) entsprechend dem zu erwartenden Signal optimal gesetzt bekommen. Nun noch einen Kondensator Ein- und Ausgangsseitig rein und es kann gleichspannungsentkoppelte Wechselspannung rein- und rauskommen.

... naja, es steckt schon mehr hinter den kleinen, dreibeinigen Biestern als man glaubt! Schau mal, wie weit Du mit meiner Erklärung kommst... und ergänze vielleicht noch unklare Stellen mit Hilfe von Google!

Mfg

Die Spannungsverstärkung eines Transistorverstärkers mit bipolaren Transistoren in Emitterschaltung hängt im Wesentlichen von den Transistorparametern und der äußeren Beschaltung (Versorgungsspannung, Arbeitswiderstand (Kollektorwiderstand), Basisvorwiderstand bzw. Basisspannungsteiler und Gegenkopplung) ab, die der Einstellung des Arbeitspunktes dient.

Gruß, H.

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