Verstärkerimpedanzen

Die Eingangsimpedanz variiert erheblich mit der in der Abbildung unten gezeigten Schaltungskonfiguration. Es variiert auch mit der Voreingenommenheit. Hier nicht berücksichtigt, ist die Eingangsimpedanz komplex und variiert mit der Frequenz. Für den gemeinsamen Emitter und gemeinsamen Kollektor sind es Basiswiderstandszeiten β. Der Basiswiderstand kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des Transistors liegen.

Für den gemeinsamen Kollektor:

Rin =βRE 

Bei der Common-Emitter-Schaltung ist es etwas komplizierter. Wir müssen den internen Emitterwiderstand r_EE . kennen .

Dies ist gegeben durch:

rEE =KT/IE m wobei:K=1,38×10
-23
 Wattsek/
o
 C, Boltzman-Konstante T=Temperatur in Kelvin ≅300. IchE =Emitterstrom m =variiert von 1 bis 2 für Silizium RE ≅ 0,026 V/IE =26mV/IE 

Somit ist für die Emitterschaltung Rin

Rin =βrEE 

Als Beispiel ist der Eingangswiderstand von a, β =100, CE-Konfiguration mit einer Vorspannung von 1 mA:

 rEE =26mV/1mA =0,26Ω Rin =βrEE =100(26) =2600Ω 

Außerdem hätte ein genaueres Rin für den Common-Collector Re’

. enthalten sollen

Rin =β(RE + rEE ) 

Die obige Gleichung gilt auch für eine Konfiguration mit gemeinsamem Emitter mit einem Emitterwiderstand.

Die Eingangsimpedanz für die Konfiguration mit gemeinsamer Basis beträgt Rin =r_EE .

Die hohe Eingangsimpedanz der Common-Collector-Konfiguration entspricht hochohmigen Quellen. Ein Quarz- oder Keramikmikrofon ist eine solche Quelle mit hoher Impedanz. Die Anordnung mit gemeinsamer Basis wird manchmal in HF-(Hochfrequenz-)Schaltungen verwendet, um eine Quelle mit niedriger Impedanz anzupassen, beispielsweise eine 50--Koaxialkabeleinspeisung. Für Quellen mit mittlerer Impedanz ist der gemeinsame Emitter eine gute Wahl. Ein Beispiel ist ein dynamisches Mikrofon.

Die Ausgangsimpedanzen der drei Grundkonfigurationen sind in der Abbildung unten aufgeführt. Die moderate Ausgangsimpedanz der Common-Emitter-Konfiguration macht sie zu einer beliebten Wahl für den allgemeinen Gebrauch. Die niedrige Ausgangsimpedanz des Common-Collectors wird bei der Impedanzanpassung genutzt, beispielsweise bei der trafolosen Anpassung an einen 4-Ohm-Lautsprecher. Es scheint keine einfachen Formeln für die Ausgangsimpedanzen zu geben. R. Victor Jones entwickelt jedoch Ausdrücke für den Ausgangswiderstand. [RVJ]

Verstärkercharakteristik, angepasst aus dem GE Transistor Manual, Abbildung 1.21.

RÜCKBLICK:

• Siehe Abbildung oben.

VERWANDTE ARBEITSBLÄTTER:

• Klasse-A-BJT-Verstärker