Schaltungstechnik

326 5 Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
benen Beispiel von Bild 5.3-37. Q2 zieht einen 1 BQ1 geringeren Strom als Q1 .
Die Darlingtonstufe wirkt wie ein Transistor mit einer Stromverstärkung von
BQ1 BQ2 + 1.
Für größtmögliche Aussteuerung sollte der Lastwiderstand RC im Beispiel so gewählt werden, dass sich in etwa die verfügbare Versorgungsspannung
hälftig auf UCE,Q1 und den Lastwiderstand aufteilt. Damit erhält man
RCopt= 3,5V/2mA.
ICQ12mA; IEQ2= ICQ1BQ1 002mA; ,
(5.3-19)
IBQ2= ICQ1 BQ1 BQ2 + 1;
R 1
R 2
10V
IB
Q2
I R2
Q 2
Bild 5.3-37: Darlingtonstufe: Arbeitspunkteinstellung
ICQ1 AC-Analyse: Das Ersatzschaltbild in Bild 5.3-38 gilt für Kleinsignalaussteuerung
im Arbeitspunkt. Es zeigt deutlich, dass der am Lastwiderstand wirksame
Ausgangsstrom im wesentlichen durch den stromführenden Transistor Q1
bestimmt wird. Allerdings beträgt die Steuerspannung von Q1 nur etwa die Hälfte
der Signalspannung U 1 am Eingang. Der Eingangswiderstand der Darlingtonstufe
ist erheblich hochohmiger als der des Einzeltransistors. Die Abschätzung angewandt
auf das Beispiel ergibt das folgende Ergebnis:
U R
2
------ g U mQ12 R L
=
L
---------- ;
26
1
(5.3-20)
Z11' = 2+ 1reQ2+
2+ 11+
1reQ12130k;
Im folgenden Experiment wird die Testschaltung in Bild 5.3-39 untersucht. Das
Simulationsergebnis für den Eingangswiderstand und für den Verstärkungsfrequenzgang
ist in Bild 5.3-40 dargestellt.
Experiment 5.3-9: Darl1 – AC Analyse der Darlingtonstufe.
Q 1
R E1
1k
10V
R C
2V
BQ2 = BQ1 = 100