Emitterschaltung: Dimensionierung Temp.-Stabilität

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:tom:
Stammgast

#1 erstellt: 29. Dez 2009, 13:06

Hallo,
Irgendwie stehe ich gerade auf der Leitung, würde mich freuen wenn viell. jmd. helfen kann..

Gegeben ist eine Emitterschaltung zur Kleinsignal-Wechselspannungsverstärkung mit Stromgegenkopplung bei der die Rs dimensioniert werden sollen.

Mein Problem liegt bei der Dimensionierung des Emitter-Rs zur Temp.-Stabilisierung.
Wenn z.B eine Arbeitspunkt-Stabilität von 1 promille gefordert ist, dann rechne ich 2mV/1 promille=2V (2mV: Spgs.-Änderung/K von Ube beim Transistor).
Die 2V ist nun die Spg. welche am Re abfallen muss. Mit dem vorher berechneten Kollektorstrom rechne ich dann Re aus..

Nun ist aber die Temperaturstabilität des AP mit z.B. 50mV pro 10K Temperaturänderung gegeben.
Also nicht als promille-Wert. Wie komme ich nun auf die Spannung am Re bzw. den Wert in promille

Grüße und schonmal vielen Dank,
Tom

SteffDA
Ist häufiger hier

#2 erstellt: 29. Dez 2009, 14:01

Wenn z.B eine Arbeitspunkt-Stabilität von 1 promille gefordert ist, dann rechne ich 2mV/1 promille=2V (2mV: Spgs.-Änderung/K von Ube beim Transistor).

Also deine Rechnung paßt mit den Einheiten nicht. Du rechnest mit einer Spannung, gibts aber in der Klammer eine Einheit von Volt/Kelvin an.
D.h. als Ergebnis deiner Rechnung erhältst du die Größe 2V/K.
Gibts du aber die Arbeitspunktstabilität in der Einheit 1/K an, dann kommst du im Ergebnis auf eine Spannung.

Wenn ich das Problem richtig verstehe, dann bezieht sich die Angabe von 1 promille auf den gesamten Abreitstemperaturbereich. Also, wenn diese Schaltung in einem Bereich von -20°C bins +45°C arbeiten soll, dann hast du eine Temperaturdifferenz von 65K. D.h. Deine Arbeitspunktstabilität wäre dann 1promille/65K. Damit kannst du dann rechnen.
So versteh ich das, lasse mich aber gerne eines besseren belehren.

:tom:
Stammgast

#3 erstellt: 29. Dez 2009, 21:22

Hallo,
erstmal vielen Dank für die schnelle Antwort.

Mit den Einheiten hast du Recht, die vollständige Formel lautet eigentlich auch:

U_E=(2mV/AS)*(DeltaTheta/K)

mit U_E=Spannung am Emitterwiderstand; AS=Arbeitspunktstabilität (z.B.: "1 promille pro 1K", das "pro 1K" ist dann DeltaTheta, "1 promille ist die AS selbst)

Wenn ich nun z.B. eine AP-Stabilität von 1 promille pro K gegeben habe, ist es wie gesagt ein leichtes U_E rauszubekommen.
Nun hab ich aber die Angabe "Temperaturstabilität des Arbeitspunktes ca. 60mV pro 10°C Temperaturänderung, Arbeitstemperatur: 300K" ...und da steh ich jetzt nun mit meinem nicht allzu dollen Wissen irgendwie vor einer Wand.

MfG Tom

[Beitrag von :tom: am 29. Dez 2009, 21:32 bearbeitet]

SteffDA
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 29. Dez 2009, 21:55

Also, ich denke die Angabe "promille" bezieht sich auf den eingestellten Arbeitspunkt (1promille/K wäre dann ein tausendstel von U_Be bzw. I_B pro Kelvin).
Deine erste Rechnung rechnet ja mit U_BE, also würde ich die Angabe der AP_Stabilität von V/K auf U_BE beziehen.
Meine Rechnung wäre dann folgende:

promille/K = (APS/U_BE)*1000

APS - Arbeitspunktstabilität in V/K
U_BE - Basis-Emitter-Spannung im Arbeitspunkt
... die 1000 für das promille ;-)

Die Angabe 60mV/10°C Temperaturänderung = 60mV/10K = 6mV/K.
Das gillt aber nur, wenn sich der Arbeitspunkt linear mit der Temperatur ändert. Das würd ich in diesam Fall einfach mal annehmen