Gesteuerte Quellen, Transistor, Spice

1 Spannungsgesteuerte Spannungsquelle, Verstärker Modell
L

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  1. Berechne allgemein das Verhältnis U2/U1 und das Verhältnis U2/U0
    • für Leerlauf an den Klemmen A-B und
    • für ein angeschlossene Last RL
  2. Welche Werte ergeben sich für R1 = 1 kΩ, R2 = 1 kΩ, k = 10, R3 = 2 kΩ, RL = 1 kΩ ?
  3. Berechne für die Klemmen A-B eine Ersatzspannungsquelle (U0 = 1 V).
2 Verstärker mit Rückkopplung
S

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Das ist die Schaltung von Aufgabe 1, erweitert um einen Widerstand, der für eine Rückkopplung vom Ausgang zum Eingang sorgt.

Finde eine Formel für U2/U1 und untersuche den Einfluss von Rk auf die Verstärkung U2/U1 !

3 Knotenpunktpotentialverfahren
M Analysiere die Schaltung aus Aufgabe 2 mit dem Knotenpunktpotentialverfahren. Rk = 4 kΩ
4 Maschenstromverfahren
M Analysiere die Schaltung aus Aufgabe 2 mit dem Maschenstromverfahren. Rk = 4 kΩ
5 Spice - Simulationen - Kennlinien - Arbeitspunkt
M/S

BC547AP.png

  1. Verwende Spice, um für den Transistor 2N4124 für UCE = 6 V (oder auch mehrere Spannungen) die Eingangskennlinie(n) IB(UBE)zu ermitteln. Bestimme den differentiellen Widerstand rBE = ΔUBE/ΔIB
  2. Verwende Spice, um für den Transistor 2N4124 für IB= 0,6 mA (oder auch mehrere Basisströme) die Ausgangskennlinie(n) UCE(Ic) zu ermitteln. Zeichne in das Diagramm auch die Leistungshyperbel für P = 625 mW ein. Bestimme den differentiellen Widerstand rCE = ΔUCE/ΔIC
  3. Wähle die Widerstände RE, R1 und R2 so, dass sich ein Arbeitspunkt mit VE ~ 6 V IC ~ 80 mA und und IB ~ 0,6 mA ergibt.
  4. Bestätige den Erfolg mit einer Arbeitspunkt-Analyse.
  5. Ergänze nun die Schaltung um die beiden Koppelkondensatoren und die AC-Quelle am Eingang und führe eine AC-Analyse durch.
    Berechne aus den Ergebnissen den Eingangswiderstand re = u1 / i1
    und den Ausgangswiderstand ra = - u2 / i2 (S)
  6. Ergänze die Simulationen noch um eine TRANS-Analyse.

Lösungshinweise - Lösungen

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