Schaltungstechnik

7.2 Konstantstrom- und Konstantspannungsquellen 475
Damit wird:
Ix 1+ 0 2
Ux– Ix2re r0; (7.2-4)
Schließlich erhält man daraus das Ergebnis für den gesuchten Innenwiderstand:
Ux Ix r0 1+ 0 2;
(7.2-5)
Nach dieser abschätzenden Betrachtung wird der Ausgangswiderstand r0 durch
Gegenkopplung um den Faktor 1 + 0 2 erhöht. Diese Grobabschätzung soll in
erster Linie das Zustandekommen der Gegenkopplung erläutern.
R 1
0
0 Iy Q 2
R1 » re 0+ 1
re 0+ 1
0 Iy 0 Iy re 0 I y
0
r
e
0
+ 1
0 Iy Iy re Bild 7.2-6: AC-Ersatzschaltbild der Wilson-Konstantstromquelle mit R1 » 0+ 1
re Anstelle der einschränkenden Annahme, dass R1 » 0+ 1regelten
möge, wird
nun der andere Grenzfall mit R1 « 0+ 1
re betrachtet (Bild 7.2-7). Die Steuerspannung
von Q1 ist gemäß Bild 7.2-7 0 Iy R1. Diese Steuerspannung steuert
die Stromquelle des Kollektors mit einem Strom in Höhe von 0 Iy R1 gm .
Dieser Strom vermindert den ursächlichen Strom Ix aufgrund der Gegenkopplung,
was einer Erhöhung des Innenwiderstandes entspricht. Wegen der getroffenen
Annahme ist weiterhin in diesem Fall Ix Iy . Damit wird näherungsweise
Ix 1+ 0 R1 gmUx– Ix re r0; (7.2-6)
Schließlich ergibt sich daraus der gesuchte Innenwiderstand:
Ux Ix
r0 1 + R1gm; Auch hier zeigt sich eine signifikante Erhöhung des Innenwiderstandes aufgrund
der gegebenen Seriengegenkopplung. In beiden betrachteten Grenzfällen erhöht
sich der Innenwiderstand bei der Wilson-Konstantstromquelle.
r e
U x
I x
Q 1
I y
Q 3
r 0
(7.2-7)