Schaltungstechnik

314 5 Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
1,0k
RB = 500
300
100
30
10
re + rb + 1
100Hz 10kHz 1,0MHz 100MHz
Bild 5.3-19: Basisgrundschaltung – Frequenzgang des Eingangswiderstands bei Ansteuerung
am Emitter mit dem Originalmodell Q2N2222 und RB als Parameter
Zusammenfassung: Bei Ansteuerung am Emitter ergibt sich ein niederohmiger
Eingangswiderstand mit re + rb 0+ 1.
Die Verstärkung beträgt etwa gm
R
L .
Der Transistor arbeitet am Ausgang als spannungsgesteuerte Stromquelle. Der
Innenwiderstand der Stromquelle ist bei mittleren Frequenzen näherungsweise
durch den „Early-Widerstand“ r0 unter Berücksichtigung der Seriengegenkopplung
durch den Innenwiderstand RG der Signalquelle gegeben. Bei höheren Frequenzen
macht sich die Sperrschichtkapazität Cc am Ausgang durch ein
Tiefpassverhalten bemerkbar.
Innenwiderstand am Ausgang: Nach Untersuchung des Verstärkungsfrequenzgangs
und des Eingangswiderstands soll nunmehr der Innenwiderstand am
Ausgang der Verstärkerstufe in Basisschaltung näher betrachtet werden, bei einem
angenommenen Quellwiderstand RG = 20 der Signalquelle. Der Quellwiderstand
RG der Signalquelle wirkt dabei als Seriengegenkopplung, er macht den Innenwiderstand
der Stromquelle des Transistors am Ausgang hochohmiger. In Bild 5.3-20
ist zum Vergleich der Ausgangswiderstandswert (hier: 1,8k) eingetragen. Die
Eckfrequenz der Ausgangsspannung wird erreicht, wenn der kapazitive Innenwiderstand
gleich dem Lastwiderstand (im Beispiel von Bild 5.3-16: 1,8k) ist. Das
folgende Experiment untersucht den Innenwiderstand am Ausgang der Basisgrundschaltung
bei verschiedenen Bahnwiderständen. Die Testschaltung zeigt Bild 5.3-
20, das Ergebnis ist in Bild 5.3-21 dargestellt. Mit zunehmend niederohmigem
Bahnwiderstand wird der Innenwiderstand am Ausgang breitbandig hochohmiger.
Experiment 5.3-4: Basis1sch_out – Untersuchung des Innenwiderstands
am Ausgang der Basisschaltung.
Z x
100
10