- Transistoren sind Heißleiter mit relativ hohen TK-Wert.
Damit verändert sich ihre Leitfähigkeit und damit auch der eingestellte Arbeitspunkt durch
- Fremderwärmung oder -kühlung durch die Umgebung
- Eigenerwärmung auf Grund ihrer Verlustleistung
- Transistoren haben auch eine große Exemplarstreuung
Das bedeutet, dass kaum eine Transistorstufe nach der Dimensionierung auf Grundlage der Nenndaten den beabsichtigten Arbeitspunkt aufweist.
- Beide Einflüsse sind damit z.B. für eine Serienproduktion inakzeptabel, da jede Stufe eineln eingestellt werden müßte.
- Eine Stabilisierung des Arbeitspunktes erreicht man z.B. durch Stromgegenkopplung mit Hilfe eines Emitterwiderstandes RE (siehe Schaltskizze!) Die Wirkungsweise ist einfach beschreibbar:
- Mit (z.B.) steigender Temperatur steigt die Leitfähigkeit des Transistors und damit auch der Kollektorstrom Ic - der Arbeitspunkt triftet ab!
- Höherer Kollektorstrom Ic bewirkt am Emitterwiderstand jedoch eine höhere Spannung URE.
- Da der Basisspannungsteiler die Spannnung UR2 konstant hält, muss die Basis-Emitter-Spannung UBE kleiner werden, denn es gilt:
UR2 = UBE + URE
- Kleinere Basis-Emitter-Sp´g. UBE führt zu verringerten Basis-Strom IB und der Transistor wird zurückgesteuert!
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Schaltskizze: Stromgegenkopplung
- Die Stromgegenkopplung würde aber auch für die zu verstärkenden Wechselsignale wirksam werden. Um das zu verhindern wird ein Kondensator CE mit großer Kapazität - und damit kleinem Blindwiderstand Xc - parallel zum Emitterwiderstand RE geschaltet. Für die Wechselsignale bildet er einen Kurzschluss und überbrückt den Emitterwiderstand. Die Gegenkopplung wird unwirksam!
- Die Schaltung dimensioniert man normaler Weise so, dass die Spannung URE etwa 10 - 20 % der Betriebsspannung Ub entspricht. (Siehe Dimensionierungsbeispiel!)
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