Kollektorschaltung

Wirkungsgrad h im A-Betrieb
(c) Friedrich Sick
trans-11
Emitter-Folger-Schaltung (Kollektorschaltung) im A-Betrieb bedeutet, dass der Arbeitspunkt des Transistors mit Hilfe von R1 so eingestellt wird, das Transistor V und Emitterwiderstand RE die Betriebsspannung Ub im Verhältnis 1:1 teilen. Diese Vorspannung des Transistors ist notwendig, damit auch die negative Halbwelle des Eingangssignals verarbeitet werden kann.

Damit hat aber die Schaltung - auch ohne Eingangssignal - eine hohe Verlustleistung. (Siehe Ausgangskennlinienfeld der Demo-Schaltung!)

Der Wirkungsgrad der Schaltung kann damit - abhängig vom Eingangssignal - auch im günstigsten Fall nicht größer als 0,5 werden!

Damit ausgangsseitig wieder ein Wechselsignal erreicht wird, muss die oszillierende Gleichspannung URE am Emitterwiderstand durch den Kondensator CK2 ausgekoppelt werden.
Der Kondensator ist für das negative Ausgangssignal somit die Hilfsspannungsquelle.

  • Schaltungsbeispiel
    transistor-103


  • Berechnung des Wirkungsgrades h
    (am Schaltungsbeispiel)
  • Leistungsaufnahme der Schaltung:
    Pges = Ub * Ib = 15V * 78mA = 1,17W

  • Ausgangsleistung:
    Pa~ = Ua~ * Ia~ = 3,94V * 18mA = 70,9mW

  • Wirkungsgrad:
    h = Pa~ / Pges = 70,9mW / 1,17W = 0,06 = 6% !!

  • Verlustleistung des Transistors:
    PvTr = (Ub- URe) * Ib = 7,2 V * 78mA = 562mW

  • Fazit:
  • Geeignet für Eingangsstufen
  • Ungeeignet für Leistungsstufen