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Differenzstufe


Bei der Differenzstufe wird nicht ein einzelnes Signal, sondern ein Spannungsunterschied zwischen zwei Eingängen verstärkt.



Funktion der Differenzstufe

Gezeigt wird hier eine Differenzstufe in Emitterschaltung. Sind die beiden Eingangsspannungen exakt gleich, dann fließen auch durch beide Transistoren gleiche Kollektorströme und die Spannungsabfälle sind bei den beiden Kollektorwiderständen R1 und R2 gleich groß (R1 und R2 haben also gleiche Werte!). Dadurch beträgt die Spannung am Ausgang 0 Volt. Dies ist aber nur der Fall, wenn die Daten beider Transistoren und Widerstände exakt übereinstimmen. In der Praxis ist das wegen gewisser Streuungen der Daten der Bauteile nie der Fall und man wird auch bei exakt gleichen Eingangsspannungen immer eine kleine Spannung am Ausgang messen, die man Offset-Spannung nennt. Mit einem Poti zwischen den beiden Emittern der Transistoren kann man auf den exakten Nullpunkt abgleichen.


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Prinzip einer Differenzstufe


Sind die beiden Eingangsspannungen nicht mehr gleich, so fließen durch die beiden Transistoren unterschiedliche Kollektorströme. Der Transistor, an dem die höhere Eingangsspannung liegt, schaltet mehr durch wodurch sein Kollektorstrom auch größer wird. Durch den größen Kollektorstrom fällt an dem Kollektorwiderstand auch eine höhere Spannung ab, womit die Spannung am Ausgang sinkt. Wir erinnern uns, das bei der Emitterschaltung eine höhere Eingangsspannung eine niedrigere Ausgangsspannung zur Folge hat!

Bei dem Transistor mit der niedrigeren Eingangsspannung ist es umgekehrt. Hier ist der Kollektorstrom und auch der Spannungsabfall an seinem Kollektorwiderstand geringer, was eine höhere Ausgangsspannung zur Folge hat. Man sieht also: Je unterschiedlicher die Eingangsspannungen sind, desto höher ist die Spannung am Ausgang!

Differenzstufen werden z. B. in der Meßtechnik eingesetzt. Auch in Operationsverstärkern ist immer eine Differenzstufe mit enthalten.


Bitte beachten Sie die Hinweise zur Seite!

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