<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
Prinzip
Erhöhte Stabilität einer Transistor-Verstärkerstufe gegenüber
Schwankungen der Temperatur, der Betriebsspannung und gegenüber
Streuung der Verstärkerkenngrößen wird durch Gegenkopplung
erreicht. Hierbei wird ein Teil des Ausgangsspannung mit
entgegengesetzter Phasenlage auf den Eingang des Verstärkers
zurückgeführt. Bei der in diesem Versuch verwendeten
Stromgegenkopplkung erzeugt der verstärkte Strom im
Emitterwiderstand den für die Gegenkopplung verwendeten
stromproportionalen, gegenphasigen Spannungsabfall.
Bei einer Spannungsgegenkopplung hingegen wird ein Teil der
verstärkten Spannung vom Kollektor auf die Basis des Transistors
zurückgeführt.
Neben den erwünschten Wirkungen - der Erhöhung der Stabilität des
Verstärkers, der Linearisierung seiner Kennlinien und der
Modifizierung seiner Kenngrößen - ist mit jeder Gegenkopplung
unvermeidlich eine Verringerung der Verstärkung verbunden. Diese
ist umso größer, je größer das Verhältnis der rückgekoppelten
Spannung zu Ausgangsspannung ist.
Die stabilisierende Wirkung der Stromgegenkopplung wird
verständlich, wenn man annimmt, dass eine konstante Steuerspannung
von beispielsweise 1 V am Eingang des Verstärkers anliegt.
Diese teilt sich auf die Basis-Emitter-Strecke und den
Emitterwiderstand auf. Steigt nun, etwa durch Temperatur- oder
Betriebsspannungserhöhung, die Emitterstromstärke an, so wächst
auch der Spannungsabfall am Emitterwiderstand, wodurch für die
Steuerung des Transistors an der Basis-Emitter-Strecke nur noch ein
geringerer Teil der anliegenden Steuerspannung wirksam ist. Die
ursprungliche Erhöhung der Kollektorstromstärke wird hierdurch
wieder rückgängig gemacht. Die gleichen Vorgänge spielen sich auch
ab, wenn zur Ansteuerung eine Wechselspannung verwendet wird; nur
ein Teil der angelegten Spannung steht für die Steuerung des
Transistors zu Verfügung, wenn ein Emitterwiderstand vorhanden
ist.
Schaltet man einen Kondensator hinreichend großer Kapazität zum
Emitterwiderstand parallel, so wird für Wechselspannungen die
Gegenkopplung aufgehoben, während die Gleichstromgegenkopplung
erhalten bleibt.
Vorteile
- Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau
- Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine
- Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte
- Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar
Aufgaben
Wie erreicht man, dass eine Transistor-Verstärkerstufe
unempfindlich gegenüber Schwankungen der Betriebsspannung wird?
Untersuche, wie sich das Verhalten einer
Transistor-Verstärkerstufe ändert, wenn ein Emitterwiderstand in
die Schaltung eingesetzt wird.
Service
