Schaltungstechnik

7.3 Schaltungsbeispiele zur Potenzialverschiebung 481
Die Temperaturabhängigkeit der Ausgangsspannung bestimmt sich aus:
U22 2mV C
T
(7.2-12)
Dieser Effekt der Kompensation von Temperaturkoeffizienten ist bei der
gewählten Dimensionierung in etwa gegeben. Damit sollte bei einer Temperaturänderung
die Ausgangsspannung weitgehend konstant bleiben. Im folgenden Experiment
wird dies überprüft. Das Ergebnis des Experiments zeigt Bild 7.2-15 (vergl.
Bild 7.2-14). Man kann feststellen, dass sich die Temperaturstabilität gegenüber
der ersten betrachteten Realisierungsvariante beträchtlich verbessert hat.
o
k
= – + 10 09 - ln909
;
e
k
U22 0 wenn 10 09 - ln909
2mV C
T
e
o
k: Boltzmannkonstante
=
+ ;
Experiment 7.2-5: Bandgap-Referenz_120
RC1
10k
RE1
1k
RE2
1k
74.69uA
Q1
0
Q2N3904
2.494V
1.747V
757.7mV
Bild 7.2-15: Bandgap-Referenz als Konstantspannungsquelle bei T = 120 o C
7.3 Schaltungsbeispiele zur Potenzialverschiebung
RC2
1.1k
Q2N3904
679.1uA
Bei DC-gekoppelten Funktionsschaltungen ergeben sich Verkopplungen der
Arbeitspunkte von Transistoren. Zur Realisierung eines Potenzialausgleichs benötigt
man Funktionsprimitive für die Potenzialverschiebung, so dass die Hauptfunktion
einer Schaltung möglichst nicht beeinträchtigt wird.
Sollen zwei Funktionsschaltungen verbunden werden, so muss eine Arbeitspunktverschiebung
durch die speisende Stufe verhindert werden. Dies ist besonders
wichtig bei DC-gekoppelten Stufen. Bild 7.3-1 zeigt die Auswirkungen einer
AC-Kopplung bei Übertragung eines Bitstromes mit DC-Komponente. Bei geeigneter
DC-Kopplung kann die bitmusterabhängige Basislinienverschiebung vermieden
werden. Eine AC-Kopplung ist im allgemeinen nur erlaubt, wenn das Signal
keine DC-Komponente enthält. Dies kann beispielsweise bei Digitalsignalen durch
einen gleichstromfreien Code (z.B. AMI-Code) erreicht werden.
3
2
uA741
Q2
-682.6uA
U1
+
-
7
VB
V+
V-
4
0
+ -
DC = 10V
OS2
OUT
OS1
1.245V
5
6
1
0
2
R4
1k
R5
1k
2.494V
1.245mA
0