Schaltungstechnik

300 5 Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
Bei bekannter Dimensionierung der Schaltung stellen diese zwei Gleichungen
Bestimmungsgleichungen für die gesuchten Arbeitspunkte I (A)
C,Q1 und IC,Q1
(A)
dar. Aus diesen Gleichungen lässt sich auch eine Aussage über die Arbeitspunktstabilität
treffen. Zur Vereinfachung werden Vernachlässigungen eingeführt. Die
Vernachlässigung von IBQ1ist zulässig, wenn ICQ1 , ICQ2 , 10 ; mit B 100 ist
dann IBQ1 , IEQ2 , 0,1,
sowie unter Vernachlässigung von ICB0 (bei Normaltemperatur
ist ICB0 etwa nA) vereinfachen sich die obigen Gleichungen erheblich:
ICQ2 ,
ICQ1 ,
800 = ----------- 4k + U
B BE, Q1 +
Q1
12V = ICQ1 , 2,2k + UBE, Q2 + ICQ2 , 800;
Mit UBE = 0,7V ergeben sich für das Beispiel die Arbeitspunkte ICQ1 , =
ICQ2 , = 3,5mA.
Das Simulationsergebnis in Bild 5.2-15 bestätigt dies.
3,9mA ;
Bild 5.2-15: Simulationsergebnis für das Beispiel Optischer Empfänger
Experiment 5.2-2: OptischerEmpf_AP
ICQ1 ,
500;
VCC 0
RC1
2.2k
3.889mA RC2
1.6k
3.438mA DC = 12V
2.648V
Q2
3.445V
21.82uA
3.438mA
Q2N3904
1 RF
3
4k
24.98uA
C2 0
RE1
500
3.892mA
10u
RE2
800
3.434mA
7.326mA
12.00V
+ -
6.909nA
D1
Q1 3.867mA
Q2n3904
24.98uA
0
(5.2-29)
Die verallgemeinerte Vorgehensweise zur Arbeitspunktanalyse von Schaltungen
soll nun an dem Beispiel nach Bild 5.2-7 Variante e) dargestellt werden (siehe Bild
5.2-16). Zur Bestimmung der Arbeitspunktströme I (A)
C,Q1 , IC,Q2
(A) und IC,Q3
(A)
müssen drei unabhängige Netzwerkgleichungen nach dem Schema:
ICQ1 , = f1UBE, Q1,
, , , ;
ICQ2 ,
ICQ3 ,
UBE Q2 UBE Q3 = f2UBE, Q1,
, , , ;
UBE Q2 UBE Q3 =
f2UBE, Q1,
, , , ;
UBE Q2 UBE Q3 gebildet werden. Im konkreten Beispiel lassen sich mit Berücksichtigung der einschränkenden
Bedingung, dass nur Steuerspannungen auftauchen dürfen, zwei
0
(5.2-30)