6 Der Transistor als Verstärker - SmiLE

124 6 Der Transistor als Verstärker6.4 Verstärker mit npn-BipolartransistorAufgabenstellungGegeben sei die in Abb. 6.12 gezeigte Verstärkerschaltung mit den BetriebsspannungenU B+ = 5 V und U B− = −5 V. Folgende Daten seien bekannt:• Transistor: β N = 130, U AN =75V.• Widerstände: R e = 330 Ω, R 1 = 240 kΩ, R 2 =10kΩ, R 3 =16kΩ sowieR a = 220 kΩ.• Die Kapazitäten C 1 = C 2 = C 3 seien hinreichend groß, so dass ihre Wirkungauf das Übertragungsverhalten vernachlässigt werden kann.• Die parasitären Kapazitäten des Transistors seien vernachlässigbar.U B+R 2 C2R C e 1T 1R C3 a U aU eR 1R 3U B-Abb. 6.12. Verstärkerschaltung mit npn-Bipolartransistora. Zeichnen Sie die Gleichstromersatzschaltung der Verstärkerschaltungund berechnen Sie den Arbeitspunkt unter Vernachlässigung des Early-Effektes.b. Geben Sie das Kleinsignalersatzschaltbild der Verstärkerschaltung anund berechnen Sie die Spannungsverstärkung.c. Bestimmen Sie den Ein- und Ausgangswiderstand der Schaltung.Lösung zu a. Gleichstromersatzschaltung, ArbeitspunktDie Gleichstromersatzschaltung ergibt sich aus der Betrachtung der Schaltungnach Abb. 6.12 für den Gleichstromfall. Die Kapazitäten können in diesemFall durch Leerläufe ersetzt werden und wir erhalten die in Abb. 6.13 gezeigte