Schaltungstechnik

6.2 Arbeitspunkteinstellung und Arbeitspunktstabilität 385
Graphisch veranschaulicht wird die Lösung der Gl.(6.2-8) im folgenden Bild
A 6.2-10. Es ergibt sich ein sehr stabiler Arbeitspunkt ID durch Stromeinprägung.
U P
0
I D
20
mA 15
10
5
Bild 6.2-10: Zur graphischen Veranschaulichung der Arbeitspunkteinstellung nach Gl.(6.2-8)
Wichtig ist, dass bei Aussteuerung der „Stromquellenbetrieb“ des Feldeffekttransistors
erhalten bleibt, wenn Verstärkereigenschaften gefordert werden. Dazu muss
mit UDS > UDSP die Drain-Source-Spannung hinreichend groß sein, auch bei
ungünstigster Aussteuerung. Für die Beispielschaltung erhält man für den optimalen
Lastwiderstand:
RL opt
A UBverf– UDSP = ------------------------------------- ;
A 2 IC Die Versorgungsspannung U B = 10V ist wegen des Spannungsabfalls an R2 um 2V
reduziert, somit ist die verfügbare Versorgungsspannung im Beispiel 8V.
Für Wechselspannungsbetrieb muss der Knoten am Emittereingang von Q1
durch einen Abblockkondensator kurzgeschlossen werden, um eine Rückkopplung
der Verstärkerschaltung über Q1 zu vermeiden. Damit erhält man das AC-Ersatzschaltbild
für die Verstärkeranordnung nach Bild 6.2-9 bei Ansteuerung des Gate-
Eingangs. Wegen Kurzschluss des Emitterknotens ist der Lastwiderstand R L am
Drainausgang wirksam.
G
U GS
Bild 6.2-11: AC-Ersatzschaltbild der Verstärkeranordnung nach Bild 6.2-9
I D
gm UGS R 1
UGG I0 – ----------- = 11,4mA
R1 = 0; bei UGS = I0R1 – UGG 450V
r DS
U GS
R L
D
(6.2-9)