Transistorschaltungen

Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement zum Schalten und Verstärken von elektrischen Signalen ohne mechanische Bewegungen. Transistoren sind, teilweise als elementare Komponenten integrierter Schaltungen, Bestandteil der Nachrichtentechnik (Funk, Radio), der Automatisierungstechnik und in Computersystemen.

Der Begriff „Transistor“ ist eine Kurzform für eine der englischen Bezeichnungen Transfer Varistor, Transformation Resistor oder Transfer Resistor, also einen durch Spannung oder Strom steuerbaren elektrischen Widerstand.

Inhaltsverzeichnis 1 Emitterschaltung 2 Kollektorschaltung (Emitterfolger) 3 Basisschaltung 4 Siehe auch 5 Weblinks

Emitterschaltung

Sie entspricht der normalen Funktionsweise eines Bipolartransistors. C1 und C2 blocken den Gleichspannungsanteil. Mit den Widerständen R1 und R2 wird der Arbeitspunkt festgelegt. Der Basis-Emitter-Strom steuert den um den Stromverstärkungsfaktor β größeren Kollektor-Emitter-Strom. Der Eingangswiderstand ist klein und entspricht R1//R2//(rBE+B·RE) (Wenn Ce vorhanden dann ist Re=0). Der Ausgangswiderstand ist die Parallelschaltung aus dem Arbeitswiderstand und dem Kollektor-Emitter-Widerstand rCE. Die Spannungsverstärkung ist das Verhältnis von Ausgangswiderstand und Eingangswiderstand.

Emitterschaltung	Daten Phasendrehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignal 180° Leistungsverstärkung ca. 500-1.000 Eingangswiderstand 500 Ω- 2 kΩ Ausgangswiderstand 20 kΩ- 100 kΩ

Kollektorschaltung (Emitterfolger)

Indem man davon ausgeht, dass die Spannungsquelle (gegebenenfalls durch Parallelschaltung eines Kondensators) für das Signal keinen Widerstand besitzt, ist der Kollektor signalmäßig gleichwertig mit dem Minuspol und man kann die Schaltung so umformen, dass wieder ein Basis-Emitter-Strom fließt und einen Kollektor-Emitter-Strom steuert. Der Arbeitswiderstand folgt dem Emitter, weshalb man auch von einer Emitterfolgerschaltung spricht. Da der Arbeitswiderstand im Eingangs- und im Ausgangskreis liegt, sind die beiden Spannungen gleich (bis auf den Spannungsabfall über rBE) und die Spannungsverstärkung ist etwa 1. Da aber im Ausgangskreis ein β-fach größerer Strom fließt, ist der Ausgangswiderstand klein, der Eingangswiderstand hingegen groß (Arbeitswiderstand · β). Dies macht die Schaltung zu einem Impedanzwandler.

Kollektorschaltung	Daten Phasendrehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignal 0° Spannungsverstärkung < 1, Leistungsverstärkung > 1 Eingangswiderstand groß: 3 kΩ- 1 MΩ Ausgangswiderstand klein: 30 Ω- 20 Ω

Basisschaltung

Sie entspricht der Emitterschaltung, jedoch liegt die Basis auf Masse, und der Kollektor-Emitter-Strom muss auch durch die Signalquelle fließen. Dies macht die Stromverstärkung zu 1. Der Eingangswiderstand ist sehr klein, da nur 1/β des Eingangsstroms von der Quelle aufgebracht werden muss, der Rest stammt aus dem Kollektorstrom. Der Ausgangswiderstand und die Spannungsverstärkung entsprechen der Emitterschaltung.

Basisschaltung	Daten Phasendrehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignal 0° Stromverstärkung geringfügig unter 1 Leistungsverstärkung ca. 1.000 Spannungsverstärkung 5% bis 10% größer als bei der Emitterschaltung Eingangswiderstand klein: 25 Ω- 500 Ω Ausgangswiderstand groß: 100 kΩ - 1 MΩ höhere Grenzfrequenz durch geringere Rückwirkung

Siehe auch

Transistor Wechselgrössenersatzschaltbild

Weblinks