Home  •  Impressum  •  Sitemap

Emitter-Schaltung


Die Emitterschaltung ist die erste Transistorgrundschaltung. Sie wird sehr oft in der Verstärkertechnik verwendet.



Funktion der Emitterschaltung

Bei der Emitterschaltung liegt der Ausgang für die Last am Kollektor, während der Emitter mit der Masse verbunden ist. Zur Stabilisierung des Arbeitspunktes wird in der Regel noch ein Emitterwiderstand eingebaut. Wird die Emitterschaltung als Verstärker für Wechselspannung eingesetzt, kann man dem Emitterwiderstand noch ein Kondensator parallel schalten, um die Verstärkung nicht zu weit herabzusetzen. Der Kondensator überbrückt für Wechselspannungssignale den Emitterwiderstand.


emitterschaltung.gif

Grundschaltung eines Wechselspannungsverstärkers in Emitterschaltung


Liegt am Eingang ein Wechselspannungssignal an, so ändert sich im gleichen Rhythmus wie der Basisstrom auch der verstärkte Kollektorstrom, der durch den Arbeitswiderstand R3 fließt und an diesem ein Spannungsabfall erzeugt. Durch den Spannungsabfall am Arbeitswiderstand R3 wird die Ausgangsspannung am Kollektor verringert. Oder anders ausgedrückt: Eine höhere Eingangsspannung an der Basis hat eine niedrigere Ausgangsspannung am Kollektor zur Folge! Ein- und Ausgangsspannung sind bei der Emitterschaltung um 180 Grad phasenverschoben.

Die Emitterschaltung hat eine große Strom- und Spannungsverstärkung. Sie wird daher vor allem in NF-Verstärkern und Endstufen eingesetzt.

Der Ausgangswiderstand der Emitterschaltung ist in etwa so groß wie der Kollektorwiderstand (also R3).

Um den Arbeitspunkt zu stabilisieren, liegt normalerweise im Emitterkreis noch ein Emitterwiderstand (Re)


emitterschaltung2.gif

Wechselspannungsverstärker in Emitterschaltung mit Emitterwiderstand



Eigenschaften der Emitterschaltung
Spannungsverstärkung: groß
Stromverstärkung: groß
Verstärkte Leistung: sehr groß
Eingangswiderstand: klein bis mittel
Ausgangswiderstand: groß
Phasenlage U1 zu U2: gegenphasig = 180°
Anwendung: NF-Verstärker


Eingangswiderstand der Emitterschaltung

Der Eingangswiderstand einer Emitterschaltung hängt von verschiedenen Dingen ab. Erstmal von der Stromverstärkung des verwendeten Transistors, dann vom Emitterwiderstand (Re) und zuletzt vom Basisspannungsteiler.

Der Eingangswiderstand Ri der Transistorstufe selbst berechnet sich wie folgt:

emitterewiderstand.gif

Rbe ist der Widerstand vom Übergang von der Basis zum Emitter im Transistor. Sein Wert ist abhängig von der Arbeitspunkteinstellung des Transistors und meist klein gegenüber des Eingangswiderstandes der Transistorstufe. Daher kann man ihn für einfachere Berechnungen weglassen, was auch oft gemacht wird.

Nehmen wir als Beispiel eine Stromverstärkung für T1 von 300 und einen Emitterwiderstand von 1 Kiloohm an, dann wäre der Eingangswiderstand:

emitterewiderstand2.gif

Das ist der Eingangswiderstand der Transistorstufe. Allerdings kommt für den Gesamteingangswiderstand der Emitterschaltung noch der Basisspannungsteiler mit ins Spiel. Für den Eingang gesehen liegen die beiden Widerstände R1 und R2 nämlich parallel, obwohl R1 mit dem Pluspol der Betriebsspannung verbunden ist!

Man berechnet also den Ersatzwiderstand von R1 und R2, als wenn diese parallel liegen würde. Nehmen wir als Beispiel für R1 einen Wert von 10 Kiloohm und für R2 einen Wert von 9.1 Kiloohm an, dann ist:

emitterewiderstand3.gif

Der Eingangswiderstand des Basisspannungsteilers beträgt knapp 4.8 Kiloohm.

Wie man sieht, liegt der nachfolgende Transistor ebenfalls parallel zum Basisspannungsteiler. Im Grunde liegen hier, auf den Eingang gesehen, drei Widerstände parallel: R1, R2 und die nachfolgende Transistorstufe! Wir müssen also den eben berechneten Eingangswiderstand des Basisspannungsteilers und den Eingangswiderstand der Transistorstufe (die 300 Kiloohm) als parallel liegend betrachten und daraus wieder den Gesamtwiderstand berechnen:

emitterewiderstand4.gif

Der Gesamteingangswiderstand der Emitterschaltung beträgt etwa 4,7 Kiloohm! Natürlich kann man auch die Formel für parallele Widerstände nehmen und gleich alle drei Werte einsetzen.

Wie man sieht, wird der Gesamteingangswiderstand fast nur vom Basisspannungsteiler bestimmt, da der Eingangswiderstand der Transistorstufe recht hoch liegt.

Ist kein Emitterwiderstand vorhanden, wäre der Eingangswiderstand der Transistorstufe deutlich kleiner, aber nicht Null, weil ja immer noch Rbe vorhanden ist.


Bitte beachten Sie die Hinweise zur Seite!

© Copyright: 2005-2014 Mario Lehwald
www.hobby-bastelecke.de