Benutzer:MovGP0/Stromgegenkopplung

Eine Emitterschaltung, deren Arbeitspunkt mit Hilfe einer Stromgegenkopplung eingestellt wird.

Schaltung

Datei:Stromgegenkopplung.svg

Stromgegenkopplung

Kleinsignalersatzschaltbild der Stromgegenkopplung

Kenngrößen

• Spannungsverstärkung

  $A_{u}={\frac {u_{a}}{u_{e}}}=-{\frac {R_{C}}{{\frac {1}{g_{m}}}+R_{E}}}\approx -{\frac {R_{C}}{R_{E}}}$ mit $g_{m}={\frac {i_{c}}{U_{T}}}={\frac {\beta }{r_{BE}}}$

• Ausgangswiderstand

  $r_{a}={\frac {u_{a}}{i_{a}}}=R_{C}{\|}\left(r_{CE}+R_{E}\right)$

• Eingangswiderstand

  $r_{e}=R_{1}{\|}R_{2}{\|}\left[r_{BE}+R_{E}\cdot \left(\beta +1\right)\right]$

  Der Widerstand $R_{E}$ wird mit dem Faktor $\beta +1$ multipliziert, da durch diesen Widerstand sowohl der Kollektorstrom $I_{C}=I_{B}\cdot \beta$ als auch der Basisstrom $I_{B}$ fließt. Es gilt $I_{E}=I_{B}+I_{C}=I_{B}+\left(I_{B}\cdot \beta \right)=I_{B}\cdot \left(\beta +1\right)$.

• Wechselstromverstärkung

  $\beta ={\frac {i_{C}}{i_{B}}}\approx B$

Formeln

• Spannungsteiler

  $U_{B}=U_{R_{1}}+U_{R_{2}}=U_{R_{C}}+U_{CE}+U_{RE}$

  $U_{R_{2}}=U_{BE}+U_{R_{E}}$

• Stromteiler

  $I_{1}=I_{B}+I_{2}$

  $I_{E}=I_{C}+I_{B}$

• Widerstände

  $R_{1}={\frac {U_{R_{1}}}{I_{1}}}$, $R_{2}={\frac {U_{R_{2}}}{I_{2}}}$, $R_{E}={\frac {U_{R_{E}}}{I_{E}}}$, $R_{C}={\frac {U_{R_{C}}}{I_{C}}}$

• Gleichstromverstärkung

  $B={\frac {I_{C}}{I_{B}}}$

Parallelitätsoperator

Der Parallelitätsoperator ist definiert durch

• ${\|}\left(x,y\right)\to {\frac {1}{{\frac {1}{x}}+{\frac {1}{y}}}}$
• ${\|}\left(x,y,z\right)\to {\|}\left(\|\left(x,y\right),z\right)\to {\frac {1}{{\frac {1}{x}}+{\frac {1}{y}}+{\frac {1}{z}}}}$

und wird in Infixnotation angegeben.

Siehe auch

• Bipolartransistor
• Stromgegenkopplung
• Parallelschaltung