7. Bipolare Transistoren - FB E+I: Home

Näherungsweise beträgt IC ~ IE.
Der Spannungsfall an RE steuert
bei einem größeren Strom IE
den Transistor zu, sodass UBE
und IB kleiner werden.
In der Praxis beträgt der Spannungsfall
am Emitterwiderstand
RE · IE � ≥ 1,0 V ≈ 0,1 · Ub.
Basisvorspannungseinstellung
mit Spannungsteiler und
Emitterwiderstand zur
Stabilisierung des
Arbeitspunktes
Der Arbeitspunkt wird entsprechend den Gl. 7.8, 7.10 und 7.11 festgelegt. Für RC, R2 und R1 gilt:
Ub
− IE
⋅ R E − UCE
U b − UCE
R C =
≈
− R
I
I
R
2
=
R 2
C
U BE + IE
⋅ R
( 2...
10) ⋅ I
Ub
− U BE − IE
⋅ R E
R1 =
⋅
I ⋅ R + U + I ⋅ R
B
2
R 1
I B
U 2
B
E
BE
E
E
R
2
C
Transistorrauschen
Ladungsträger führen in Leitern und in Halbleiterkristallen unregelmäßige Bewegungen aus, das
heißt, sie bewegen sich nicht alle gleich schnell und nicht in gleicher Richtung. Die Ladungsträgerbewegungen
werden ganz wesentlich durch die Wärmeschwingungen der Atome
beeinflusst.
Die unregelmäßigen Ladungsträgerbewegungen führen bei allen Strömen zum sehr kleinen
Wechselstromanteil, dem sogenannten Rauschstrom.
An einem Widerstand entsteht so eine Rauschspannung. Die Rauschleistung Pr ist das Produkt aus
dem Effektivwert der Rauschspannung Ur und dem Rauschstrom IR. Die Rauschleistung PrR eines
Widerstandes R ist proportional der Temperatur T. Sie wird stets für eine interessierende
Frequenz-Bandbreite b angegeben.
2
U BE
R C
I C
I E
R E
U CE
k = 1,38 · 10 -23 PrR
= Ur
⋅ Ir
=
Ur
R
= 4 ⋅ k ⋅ T ⋅ b
(7.17)
Ws/K (Boltzmann-Konstante)
Der Transistor verstärkt die Eingangsrauschleistung PR1 zur Ausgangsrauschleistung PR2, der die
Rauschleistung des Transistors PRT hinzugefügt wird.
G. Schenke, 1.2008 Bauelemente der Elektrotechnik FB Technik, Abt. E+I 85
E
C E
U b
(7.14)
(7.15)
(7.16)