Übung 3: Analyse und Dimensionierung von Transistorschaltungen
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- Miriam Seidel
- vor 7 Jahren
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1 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll Übng 3: Anlys nd Dimnsioning von Tnsistoschltngn A 3.. mittlng von Abitspnktgößn m Tnsisto Von in Tnsistoschltng mit tomückkopplng nch Abbildng sind folgnd Wt ggbn: 0kΩ, 5kΩ, kω, tomvstäkng V chnn i di oßsignlgößn (Abitspnktgößn), nd. 3V Abbildng : Tnsistoschltng mit tomückkopplng A 3.. mittfolg gbn ist in chltng mit inm mittfolg nch Abbildng. bn i llgmin di zihng f ( ) n. chnn i znächst di xkt Foml nd litn i nschlißnd in Nähngsbzihng nt Vnchlässigng von b. Abbildng : mittfolg A 3.3. Tnsisto ls Vstäk An in Tnsistoschltng nch Abbildng 3 wdn m Abitspnkt folgnd töm nd pnnngn gmssn: 8V, 0,6V, 8mA, 80μA. k i i, i, 5V i L,5k Within sind ls Klinsignlpmt bknnt: h kω, h β00, h 0, h / 5μ mv~ Abbildng 3: Vstäkschltng, ) hktisin i di obn sthnd chltng. Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc -
2 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll b) chnn i di Widständ,, nd nt dn Vogbn 0,08 sowi 5. c) bn i ds Klinsignlstzschltbild (Wchslspnnngsstzschltbild) mit dn zghöign Pmtn n, wobi fü di mpdnzn d Kondnston z Vinfchng gltn soll: 0;. jω jω jω d) lätn i di Fnktion d Kondnston. A 3.4. Dimnsioning in Tnsistostf Von in mittschltng nch Abbildng 4 sind folgnd Pmt bknnt: Vsogngsspnnng 9V Tnsistotyp Y59 (Klinlistngstnsisto) tomvstäkng β 400 sis-mittwidstnd 5kΩ T A ) Dimnsionin i di Widständ, wnn n di chltng folgnd Anfodngn gstllt wdn: pnnngsvstäkng v 0 Abbildng 4: mittschltng ingngswidstnd > 0 kω Vwndn i Widständ d Nomih. Lösngshinwis: - m dn tomvbch d chltng, wämng nd Asbitng von töngn ging z hltn, sollt di chltng mit klinn tömn btibn wdn. - Dis solltn b ch widm nicht z klin sin, m psitä Kpzitätn (Litngsnd pschichtkpzitätn) poblmlos nd ohn goß Phsndhng mzldn. - Fü dn Kollktowidstnd sollt gltn: >> ( Kollkto-mittwidstnd ds Tnsistos) - Z ginn d chnng mss in öß ds ntwfspozsss znächst ls Anstz voggbn wdn. Hi ist ds d Kollktostom ma. Dis Wt ist ntspchnd dn Tnsistodtn znächst fi wählb. st di wit chnng bwist, ob dmit ll gfodtn ignschftn d chltng füllt wdn. Ansonstn ist in wit chnng mit nn Asgngswtn notwndig (ittiv Pozss). - hn i in dism ispil wi folgt vo: (ggbn) T 0 / Übpüfng v Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc -
3 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll Lösngn z Übng 3: L 3.. mittlng von Abitspnktgößn m Tnsisto sisstom 7,7μA Kollktostom nd nd Asgngsspnnng :, 3 ma 3, 4V Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc - 3
4 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll L 3.. mittfolg ( 0,6V ) ( + ) + ( + ) nt chtng d ltion ( ) 0, 6V << + vinfcht sich obn sthnd lichng z Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc - 4
5 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll L 3.3. Tnsisto ls Vstäk ) Di Abbildng 3 nthält in Tnsisto-Vstäkstf in mittschltng mit d Abitspnktinstllng üb dn sisspnnngstil / sowi in Abitspnktstbilising dch tomggnkopplng üb dn mittwidstnd. b) chnng d pnnngn nd töm im Abitspnkt, Dimnsioning d Widständ +,9V ; 5 400μ A; 50Ω; μA; 75Ω; 3, V lichstomvstäkng 4,75kΩ; 00 ( β ) 7,3kΩ c) Klinsignlvhltn: i sis i i Kollkto i ß i L mitt Abbildng 5: Klinsignlstzschltbild Knnwt d Vstäkschltng (ohn äß schltng mit,, L ) di nnnwidständ knn mn in dism infchn Fll dikt s d chltng blsn: ingngssitig nnnwidstnd: Asgngssitig nnnwidstnd: i i + i i 0 7Ω 800Ω << pnnngsvstäkng: v β β 7, ingngsspnnng i Ω mv 450μV kω + 800Ω Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc - 5
6 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll smtvstäkng v gs L v ( + )( + ) L,4 i v i L d) D Kondnsto schlißt dn mittwidstnd wchslspnnngsmäßig kz nd vingt dmit di nwünscht Vstäkngsmindng fü ignl dch di tomückkopplng mittls. Vstäkschltng Abbildng 6: schltt Vstäk Di Kopplkondnston nd tnnn di inzlnn Vstäkstfn glichspnnngsmäßig nd möglichn di instllng von vschidnn Abitspnktn. Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc - 6
7 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll L 3.4. Dimnsioning in Tnsistostf ) Zhlnih 0 n [;,;,5;,8;,;,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,] v - Kollktostom mit v nch l v - Dmit chnt sich d Kollktowidstnd,43kΩ, kω + v - mittwidstnd 0Ω 00Ω v - Kollktospnnng 4, 6V - sisspnnng 0,V + 0, 6V - sisstom 5μA - sisspnnngstil / : 6kΩ 5 Ω 0 k nd 49kΩ 50kΩ - ingngswidstnd ds Tnsistos: + β i * ß i + >> i Abbildng 7: Klinsignl-stzschltbild - Dz ist d sisspnnngstil plll gschltt, so dss sich ls ingngswidstnd * d chltng gibt: [ + ] * β + + kω > Ω kω + kω kω kω k * 0,4 0 * (gfodt Wt) in höhng ds ingngswidstnds * könnt dch Anstz ins gingn Tilstoms icht wdn, z.. 5. D ingngswidstnd wid n in gingm Mß von dn Tnsistodtn bstimmt. - Nchchnng d pnnngsvstäkng v - n Wt ohn Nähng (Abschnitt..3) T Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc - 7
8 lktotchnischs nstitt lktisch Mschinn nd Antib PD D.-ng. hbil. V. Müll v * β + ( + β ) β >> β + β 400,kΩ 5kΩ Ω 9,6 Übngn chltngstchnik 0/06 03chTchn.doc - 8
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