Schaltungstechnik

5 Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
Die „innere“ Schaltungstechnik u.a. in Verstärkerstufen, in Sensorschaltungen, in
Leistungsstufen basiert auf Funktionsschaltungen. Im Folgenden wird eingeführt in
die wichtigsten Funktionsprimitive und Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
(BJT). Es geht um die Ermittlung wesentlicher Eigenschaften zur Charakterisierung
und Einteilung der behandelten Funktionsschaltungen.
5.1 Eigenschaften und Kennlinien von Bip.-Transistoren
In Zusammenfassung der sehr viel ausführlicheren Literatur zum Thema „Elektronische
Bauelemente“ sollen hier die wichtigsten Modellbeschreibungen von Bipolartransistoren
vorgestellt werden, insbesondere im Hinblick auf einfache Modelle
als Basis für das Abschätzen von Schaltungseigenschaften.
Der Bipolartransistor stellt, im geeigneten Arbeitspunkt betrieben, eine spannungsgesteuerte
Stromquelle dar. Im Rückblick auf Kap. 4 ergeben sich Verstärkereigenschaften
gemäß folgendem Modell:
a) b)
A UBE + UBE
A IC + IC
U BE
Bild 5.1-1: Der Bipolartransistor als Verstärkerelement: a) Arbeitspunkt plus Änderung im
Arbeitspunkt; b) Änderungsanalyse im Arbeitspunkt
5.1.1 Wichtige Kennlinien eines Bipolartransistors
Die Übertragungskennlinie und die Ausgangskennlinien beschreiben u.a. das im
allgemeinen im Datenblatt dokumentierte Klemmenverhalten des Bipolartransistors.
Es wird aufgezeigt, auf welcher physikalischen Grundlage die Kennlinien
zustande kommen. Grundsätzlich besteht der Bipolartransistor im Normalbetrieb
aus zwei Diodenstrecken und einer stromgesteuerten Stromquelle. Wie später
Z id
gm
UBE Z a
I C