Schaltungstechnik

330 5 Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
Damit ergibt sich für die Ausgangsspannung:
U 2
= gmQ2Ux+ gmQ1UyRL ;
(5.3-21)
Bei genügend großem R0 ist wiederum Uy = U1 2 und U2 = gmQ1UyR L .
Die allgemeine Aussage, dass die Darlingtonstufe am Ausgang im wesentlichen
die Eigenschaften des stromführenden Transistors übernimmt, wird auch hier
bestätigt.
5.3.7 Kaskode-Schaltung
Die Kaskode-Schaltung (Bild 5.3-43) vermeidet den „Miller“-Effekt. Damit ist die
Verstärkerschaltung deutlich breitbandiger als vergleichsweise ein Verstärker in
Emittergrundschaltung. Die Kaskode-Schaltung besteht aus zwei hintereinander
geschalteten Transistoren.
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U 1
R 1
C 3
R 2
C 1
R 3
I R3
10V
RC Q2 Q 1
R E1
1k
U RE1
Bild 5.3-43: Kaskode-Schaltung: Arbeitspunkteinstellung
DC-Analyse: Um einen stabilen Arbeitspunkt zu erhalten, wird wiederum
U gewählt, damit ist . Der Querstrom sollte
RE1 = 2V
ICQ1= 2mA = ICQ2
IR3 deutlich größer als der Basisstrom von Q1 sein, im Beispiel also größer als 0,2mA.
Für die Dimensionierung der Widerstände des Basisspannungsteilers ergibt sich:
R3 = 54k , ; R2 = 2k;
R1 = 12, 6k . Bei der gewählten Dimensionierung
erhält man für die Kollektor-Emitter Spannung von Q1: UCE Q1 =
1V.
Aus der
nachfolgenden AC-Analyse folgt, dass die Verstärkung von Q1 gering ist, somit
ergibt sich kein Problem hinsichtlich der Aussteuerbarkeit von Q1. Wohl aber ist
auf eine hinreichende Aussteuerbarkeit von Q2 zu achten. Die verfügbare Versorgungsspannung
ist gleich der Versorgungsspannung, vermindert um den Spannungsabfall
an RE1 plus UCE,Q1 . Für größtmögliche Aussteuerbarkeit von Q2 sollte
im Beispiel RC,opt = 3V/2mA = 1,5k sein.
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