Emitterfolger-Schaltung meistern: Praktischer Leitfaden zur Impedanzanpassung und Stromverstärkung

Benötigt Ihr Elektronikprojekt Impedanzanpassung? Oder einen Transistorschaltkreis, der nur wenig Strom vom Eingang zieht – also Strom- und Leistungsverstärkung bietet? Dann sind Sie hier richtig. Die ideale Verstärkerschaltung dafür ist der Emitterfolger (Common Collector).

Das Beste: Wir erklären Ihnen umfassend, wie der Emitterfolger funktioniert, wie man ihn aufbaut, wo er eingesetzt wird und mehr.

Los geht's!

Was ist eine Emitterfolger-Schaltung?

Emitterfolger-Regler

Quelle: Wikimedia Commons

Der Emitterfolger ist die Schaltung, die man erhält, wenn man in einer BJT-Schaltung den Emitter als Ausgang nutzt. Das Eingangssignal liegt an der Basis. Der Ausgang am Emitter folgt der Basisspannung, abzüglich der Basis-Emitter-Schwellenspannung (ca. 0,6–0,7 V bei Silizium).

Wird der Kollektor an die positive Versorgungsschiene gelegt (Common Collector), liegt die Last am Emitter gegen Masse. Der Transistor leitet optimal, solange die Basisspannung ca. 0,6 V über der Emittersignalspannung liegt.

NPN-Struktur Bipolartransistor

Quelle: Wikimedia Commons

Wesentliche Merkmale des Emitterfolger-Transistors

1. Kollektorstrom ≈ Emitterstrom. Bei direkt an V_CC gelegtem Kollektor steht der volle Strom für die Last zur Verfügung – die Schaltung ist stromstark.
2. Last zwischen Emitter und Masse: Die Basis sieht einen hohen Eingangswiderstand, der Basistrom ist klein. Die Basisschaltung ist vor großen Strömen geschützt, braucht keinen hohen Schutzvorwiderstand. Die Basis ist nicht direkt über den Emitter mit Masse verbunden.
3. Die Emittersignalspannung folgt der Basis-Emitter-Spannung: Ändert sich U_BE, ändert sich U_Out entsprechend.

Funktionsprinzip der Emitterfolger-Schaltung

Emitterfolger-Diagramm

Quelle: Wikimedia Commons

Ein typischer Emitterfolger hat eine Spannungsverstärkung von ca. 1 (A_v ≈ 1). Die Ausgangsspannung am Emitter ist phasengleich zum Eingangssignal an der Basis (V_i). Positive und negative Spitzen werden instantan nachgebildet. Der Ausgang „folgt“ dem Eingang – daher der Name.

Die Schaltung weist hohen Eingangswiderstand und niedrigen Ausgangswiderstand auf – ideal für Impedanzanpassung. Dies ist das Gegenteil einer festen Basis-Vorspannschaltung (Common Emitter).

Wie baut man eine Emitterfolger-Schaltung?

Emitterfolger-Schaltplan

Quelle: Wikimedia Commons

Vor dem Aufbau beachten: Kollektorstrom, Grenzfrequenz der AC-Signale, DC-Versorgung des Kollektors.

Benötigte Bauteile:

• Drähte
• Lastwiderstand
• Widerstand 3,3 kΩ
• Netzteil mit +15 V, –15 V und Masse
• NPN-Transistor (2N3904)
• Einbrechende Spannungsquelle (Sagging Voltage Source)

Schritt 1

Bezugnehmend auf den Schaltplan:

1. Transistor richtig einbauen. Kollektor an +15 V. Pin-Belegung prüfen (Datenblatt!).
2. Emitter über 3,3 kΩ an –15 V.
3. Basissignal (sagging source) an die Basis.
4. Last an den Emitter anschließen.

Schritt 2

Korrekte Spannungsbereiche für Kollektor und Basis sicherstellen. Wird an der Basis ein Signalspannung angelegt, lässt der Transistor Laststrom fließen, bis:

1. U_B = U_E + 0,6 V (Basis 0,6 V über Emitter).
2. Ca. 99 % des Emitterstroms kommen vom Kollektor, nur ~1 % von der Basis.

Bedingung 1 erklärt, warum der Ausgang dem Eingang folgt. Bedingung 2 zeigt die Stromverstärkung: Der Emitterfolger liefert großen Laststrom, zieht aber nur wenig von der Signalquelle. Der Thevenin-Widerstand der Quelle wird um Faktor ~100 reduziert (1/100 der Einbruchsspannung).

Schritt 3 – Clipping (Begrenzung)

Kann der Transistor die Bedingungen nicht erfüllen (z. B. Signal zu negativ), tritt Clipping auf. Der Transistor kann nur Strom *aus* dem Emitter liefern (Quelle), nicht *senken* (Senke).

Bei fehlendem Transistorstrom bleibt ein Spannungsteiler aus zwei 3,3-kΩ-Widerständen zwischen –15 V und Masse. Der Ausgang pegelt sich auf –7,5 V ein. Das Signal clippt bei –7,5 V (untere Begrenzung).

Nach oben clippt das Signal bei +15 V (Kollektorspannung), da der Emitter nicht höher als der Kollektor gehen kann.

Unterschied: Common Emitter (CE) vs. Emitterfolger

Common Emitter	Emitterfolger (Common Collector)
Einfache Schaltung zur Spannungsverstärkung.	Effektiver Spannungspuffer (Gain ≈ 1) zum Lasttreiben.
Ausgang am Kollektor: Verstärkung ca. 10–100 (phasengedreht).	Ausgang am Emitter: Phasengleich zum Eingang, Gain ≈ 1.

Anwendungen

• Antennentuner (Impedanzanpassung)
• Akustische Hörner
• Baluns (Symmetrierung)
• Einfache Motordrehzahlregelung
• Hi-Fi-Endstufen
• Einfache Labornetzgeräte
• Signalgeneratoren

Zusammenfassung

Der Emitterfolger findet durch seine hohe Eingangs- und niedrige Ausgangsimpedanz breite Anwendung, besonders bei Impedanzanpassung. Der Aufbau ist einfach: Konstruktionsdetails verstehen und Schritte befolgen.

Brauchen Sie Hilfe beim Aufbau oder bei der Auswahl der passenden Schaltung? Kontaktieren Sie uns gerne.