Schaltungstechnik

5.2 Arbeitspunkteinstellung und Stabilität 289
Die Arbeitspunktstabilität bei eingeprägtem Basisstrom lässt sich durch Änderungsanalyse
im Arbeitspunkt gemäß Bild 5.2-4 ermitteln. Bei der Änderungsanalyse
(AC-Analyse) wird bestimmt, wie sich die Zielgröße (Kollektorstrom)
aufgrund von Änderungen der Stromverstärkung B, des Sperrstroms I CB0 oder
der Schwellspannung U BE der Emitter-Basis Diode verändert.
R B
I B
r b
U BE
Q
r e
RC A IC = 0 IB + B IB + 0+ 1
ICB0 I E
Bild 5.2-4: Arbeitspunkteinstellung mit eingeprägtem Basisstrom; Arbeitspunktstabilität
Die Änderung des Arbeitspunktes IC ergibt sich für das Beispiel bei gegebenen
Änderungen von B, IB und ICB0 im Arbeitspunkt aus IC = B IB+ B + 1
ICB0 (siehe Bild 5.1-17b)) mit:
IC =
A A B IB+ ICB0 + 0 IB + 0+ 1
ICB0 ;
(5.2-1)
Mit der Maschengleichung
IB RB+ rb + IB+ IC re – UBE = 0;
(5.2-2)
ergibt sich:
1
IB = UBE – IC re----------------------------; RB + rb + re A A Eingesetzt in obige Gleichung erhält man bei ICB0 « IB :
(5.2-3)
I
0re C 1 + ----------------------------
RB + rb + r
e
=
A 0U BE
0+ 1
ICB0 + B IB + ----------------------------;
RB + rb + re (5.2-4)
Durch Umformung ergibt sich schließlich die gesuchte Arbeitspunktänderung:
R
B
+ r
b
+ r
e
A
0
U
BE
IC = ---------------------------------------------------------- re 0+ 1+
RB+ rb 0 + 1
ICB0 + B IB + ----------------------------------------------------------;
re + RB+ rb 0+ 1
(5.2-5)
Bei gegebener Beschaltung, bei gegebenem ICB0 , bei gegebenem B und bei
gegebenem UBE erhält man daraus die Änderung des Arbeitspunktes IC .
Als nächste Variante wird die Arbeitspunkteinstellung mit eingeprägtem Emitterstrom
betrachtet.