vorläufiges Skript zur Vorlesung ES1 - Elektrotechnik

Skript zur Vorlesung ES1, Fassung vom 9.Mai 2006, Prof.Dr.Arnold, FB1, FH-Ge 101
wobei gd und Ud;stat - wie oben gezeigt - aus den Arbeitspunktswerten berechnet werden.
Baut man in diese lineare Schaltung eine oder mehrere Quellen ein, deren Amplituden so klein
sind, dass durch ihre Anwesenheit die Geradengleichung weiterhin eine gute Näherung ist, so
kann man die Spannungs- und Strombeiträge dieser Zusatzquellen aus der linearen Schaltung
berechnen. Die Zusatzquellen nennt man auch ”Kleinsignalquellen”. Fügt man obiger Schaltung
zwei Kleinsignalquellen, nämlich Uk und Ik hinzu 33 , so entsteht folgende Schaltung.
Nach dem Superpositionsprinzip für lineare Schaltungen lassen sich die Beiträge der einzelnen
Spannungsquellen separat berechnen. Es ist demnach erlaubt diese Schaltung in zwei Schaltungen
zu zerlegen, nämlich eine Schaltung, die alle Quellen enthält, die den Arbeitspunkt festlegen
- also die ursprüngliche Schaltung im Arbeitspunkt und die folgende Schaltung, die nur noch die
Kleinsignalquellen Uk und Ik enthält; man nennt diese auch ”Kleinsignalersatzschaltung”. Sie
ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
In der Kleinsignalersatzschaltung wird die Diode durch den ohmschen Widerstand rd = 1
gd
ersetzt.
Die Kleinsignalersatzschaltung ist immer eine lineare Schaltung und kann mit den zu Beginn
dieser Vorlesung dargestellten Berechnungsmethoden berechnet werden.
6.1.5 Frequenzabhängiges Kleinsignalersatzschaltbild der Diode
Das bisher besprochene Kleinsignalersatzschaltbid berücksichtigt keinerlei Frequenzabhängigkeiten.
Literatur hierzu …ndet man z.B. in [?, Kapitel 5.3]
33 Beim Hinzufügen von Kleinsignalquellen ist darauf zu achten, dass nach dem Abschalten der Quellen die
ursprüngliche Arbeitspunktsschaltung entsteht.