6 Der Transistor als Verstärker - SmiLE

122 6 Der Transistor als Verstärkervon dem Verhältnis der Transfersättigungsströme der Transistoren und deram Transistor T 2 anliegenden Basis-Kollektor-Spannung ab. Letztere bewirktdabei den Early-Effekt, der mit zunehmender Basis-Kollektor Sperrspannungvon T 2 zu einem größer werdendem Strom I 0 führt. Vernachlässigt man diesenEinfluss, ergibt sich zwischen den Stromen I ref und I 0 der sehr einfacheZusammenhangI S2I 0 = I ref . (6.31)I S1Lösung zu c. Abhängigkeit des Stromes I 0 von der Spannung U 0Die Abhängigkeit des Stromes I 0 von der Spannung U 0 erhalten wir, wenn wirin der abgeleiteten Beziehung (6.30) die Spannung U BC durch U 0 ausdrücken.Der entsprechende Zusammenhang ergibt sich direkt aus der Schaltung inAbb. 6.10. Wir erhaltenU BC,2 = U BE + U B− − U 0 . (6.32)Unter der Voraussetzung, dass U 0 deutlich größer ist als U B− ,können wir dieBasis-Emitter-Spannung in dem Ausdruck vernachlässigen, d.h. es giltU BC,2 ≈ U B− − U 0 . (6.33)Durch Einsetzen von (6.33) in (6.30) erhalten wir schließlich(I S2I 0 = I ref 1+ U )0 − U B−I S1 U AN(6.34)in Analogie zu dem Lehrbuch, Abschn. 6.3.1. Diese Beziehung gilt nach dengetroffenen Annahmen unter der Voraussetzung, dass die Spannung U 0 großgenug ist, damit der Transistor T 2 im normalen Verstärkerbetrieb arbeitet.Lösung zu d. Skizze des Verlaufes I 0 = f(U 0 )Mit I ref =1mA,U AN = 75 V und I S1 = I S2 sowie U B− = −10 V erhaltenwir aus (6.34) die Beziehung(I 0 =1mA 1+ U )0 +10V=1, 133 mA + U 075 V75 kΩ . (6.35)Diese Gleichung beschreibt eine Gerade mit der SteigungdI 0dU 0= 1 r 0= 175 kΩ , (6.36)wobei der differentielle Widerstand r 0 der Ausgangswiderstand des TransistorsT 2 ist. Nähert sich die Spannung U 0 jedoch der Spannung U B− = −10 V, so