Zurück C) Christof Ermer, Regensburg

30.01.2017
viele Schreibfehler bereinigt;
09.2020..
03.12.2020
05.01.2021
kleines Transistor Kochbuch.
    Da sich diese Seite einer Beliebtheit erfreut, baue ich Diese etwas besser aus.
    Allerdings ist diese Seite sehr sehr alt und stilistisch , freundlich gesagt, "gewachsen"

Links: Gefunden im Netz: Empfehlung: Lehr PDF der Uni des Saarlandes --> Transistor_2005_MD_1.pdf
#Simulation mit LT-PSpice


Um Transistoren besser zu verstehen ist es nicht notwendig dicke Physik Bücher zu lesen, viel zu rechnen  oder auswendig  zu lernen.

Tatsächlich reichen eine handvoll Regeln im Hinterkopf aus, um die Funktion eine Transistors zu verstehen.
Somit kann man verstehen, was er tut und kann so auch selbst einen Einsatz bei Bedarf planen.
In der "digitalen Welt" wird es meist noch einfacher!
Da reicht es oft aus, einen Transistor einfach wie einen Schalter  "voll" durch zusteuern, oder "abzuschalten". 
Zuerst ein kurzer Ausflug in den inneren Aufbau:
Hilfreich ist einfach die Betrachtung einer Diode, dann des Transistors, um die  Ursache  für die Polung der Anschlüsse zu kennen und zu verstehen.

Deshalb zuerst die Funktion einer Diode:
 Die Diode
Sehr zu empfehlen: https://de.wikipedia.org/wiki/Diode

Schaltzeichen und Gehäuse- Die Ringkennzeichnung ist die KATHODE
innerer Aufbau ( Prinzip )


Verschiedene Dioden-Typen haben auch  verschiedene Diffusions- ( sprich Durchbruch-) Spannungen:
  Alles typenabhängig.  Nur Richtwerte.
Achtung: Nicht verwechseln mit der Zehner-Spannung =( Durchbruchsspannung einer Diode, die in Sperr-Richtung  betrieben wird.)

Anwendung:



Ein Vorwiderstand, oder eine LAST, (hier die Lampe) ist immer erforderlich,

MERKE:  Es gibt keine Hableiter, die ohne Vorwiderstand an einer Spannungquelle m,it definierten Wert liegt. !!
   Das tut weh!    Es ist so, als würde man eine 6V Batterie  parallel zu einer 12V Batterie klemmen.  Das ist pfusch udn geht defintiv schief.
Grund:
Die sogenannte  Diffusionsspannung ist eine relativ "KONSTANTE" Spannung.
Nochmals: Halbleiter haben einen Diffusionsspannung,
welche Material abhängig ist. Diese ist relativ  ~konstant.
(sprich Durchbruchspannung, {Silizium ~0.6..0.7V, Germanium ~0.3V}
   
Die  restliche Spannung der  angelegten Spannung muss also irgendwo, eben an einem ohmschen Widerstand, abfallen.

DA GIBT ES KEINE  AUSNAHMEN
!

Es muss sichergestellt werden, das eine Anpassung, eben mit einem "sinnvollen, Widerstand" an die äußere Spannung gewehrleistes ist,
In der Praxis sieht man immer wieder "schmutzige" Situationen, wie billige Lampen, wo z.B. eine LED DIREKT an die Knopfzelle gelegt wird. Ohne Vorwiderstand. Gruselig,
Das ist eigentlich Pfusch.
Die Wahrheit ist, der Innenwiderstand der Batterie begrenzt den Strom, was auch ein Vorwiderstand ist. Wenn auch sehr schmutzig = falsch gelöst.

Bsp. So wird der Vorwiderstand berechnet
Gegeben ist:
,,wir wollen einen Strom von 10mA. ( typisch für eine LED ),
,,wir haben 5V Versorgungsspannung. 
Eine Grüne LED hat etwa 1.8V Diffusionsspannung
Wir Rechnen  R= U/ I   -->   U= (5V -1.8V) / I=0.01A = 320 Ohm.
Der nächste Näherungswert der Normreihe für Widerstände 5% = 330R,
und das ist nun unser Vorwiderstand.   FERTIG.


Der  (Bipolar-)Transistor

Externe Webseite mit guter  Erklärung:
http://www.ferromel.de/tronic_1870.htm
#Simulation
Ein Bipolar-Transistor ist Vorstellungsmäßig eine Abfolge von 3 gestapelten Schichten
Jede Schicht hat eine im Kristall eingebaute
Ladung. ( Fachbegriff: 'Dotierung')
Diese Ladung ist Negativ "N" oder Positiv "P".


  
 Relevant für den Typ ist der Pfeil
Möglich ist für 3 Schichten die Reihenfolge N-P-N oder P-N-P.
 
Alg. Schaltplan Symbol des Transistors.
Merke:
  ( was die +  - Zeichen sollen, erfahren wir später )


MERKE: Wir stellen uns den Bibpolar- Transistor als umgekehrt in Reihe liegende Dioden vor.
Und genau so, mit diesem Bild im Kopf, können wir eine Transistor mit einem Ohm oder Durchgangsprüfer testen.




Typische Bauform eines gebräuchlichen Kleinsignal Transistors


„Allerweltstypen“ nennt man auch TUN oder TUP.
Was bedeutet:
TUN = Transistor Universal NPN
TUP = Transistor Universal PNP



Polungen von bipolaren (NPN-PNP) Transitoren:

Es merkt sich gut, wenn man sich am Transistor-Typ (NPN oder PNP) am "mittleren Buchstaben" die Polarität an der Basis gegenüber dem Emitter merkt:

NPN  -->die Basis ist
zur Ansteuerung positiv gegenüber dem Emitter (ab ~0,6V) . Der Kollektor ist noch positiver PNP -->die Basis ist zur Ansteuerung negativ gegenüber dem Emitter (ab ~0,6V).
NPN -->
Der Kollektor und Basis ist positv relativ zum Emitter
PNP --> Der Kollektor und Basis ist negativ relativ zum Emitter

Hier nochmals anschaulich gezeichnet:
Transistor Polungen:


Merke:
PNP sind, durch die moderne MINUS Bezogenheit auf Masse, jedoch etwas seltener.
NPN hat den Emitter auf  Minus  = Masse  der meisten modernen Geräte.
Daher sind NPN Transistoren häufiger anzutreffen.


Daraus folgt: ( beim NPN silizium bipolar Transistor ) : 
Merke:    1.) Beim NPN Silizium Transistor ist der Kollektor im Normalbetrieb positiv, und  zwar (ab ~0.6 bis ~0.7x Volt)  relativ zum Emitter.            logischerweise ist es beim PNP ist die Polung umgekehrt !
                Damit ist im normalen Betrieb die „quasi“ Basis-Kollektor Diode im Sperrzustand.

wichtig * wichtig * wichtig * wichtig * wichtig * wichtig * wichtig * wichtig *
    2.) Ab einer positiven Spannung von ~0.6V, relativ zum Emitter(=durchschalten der Basis-Emitter Diode) beginnt ein Basisstrom zu fließen.Diese "Schwellen Spannung" nennt man Diffusionsspannung  
Merke:
Erst" ab etwa ~0.6V beginnt ein Basisstrom zu fließen.
Basis und Emitter haben „immer“ diese enge Spannungsbeziehung ( ~0.6 + 0.x Volt) zueinander.
Ab dieser "Diffusions Spannung"  ändert sich die Basis-Emitter-Spannung von 0.6..0.7..0,8V nicht mehr wesentlich,    

Ab hier erhöht sich die Basisspannung nicht wesentlich.
Aber der Basisstrom bestimmt das Ausmass der Ansteuerung des Transistors.

Merke:
"Bipolar Transistoren sind Basis-Stromgesteuert".     Nicht Spannungsgesteuert
 
aber es fließt, bei (leicht) steigender BE-Spannung, ein immer höherer Basistrom!
Und dies hat, je nach Verstärkung des Transistortyps, einen entsprechenden Kollektorstrom zu Folge ( Verstärkung Vu = ~30..250 )
Dieser viel höhere Kollektorstrom (25..400 fach) relativ zum Basistrom ist die Verstärkungseigenschaft des Transistor
Merke:
Eine kleine Stromänderung an der Basis produziert eine hohe Stromänderung im Kollektor-Emitter Stromkreis.
Daraus resultiert die Strom Verstärkung des bipolaren Transistor
   
Merksatz für die Praxis:  Praxis: Je mehr Strom ein Transistor, je nach Typ, verarbeiten kann um so kleiner ist seine Stromverstärkung.
    Kleinsignal Transistoren (wie BC 545) haben durchaus eine Stromverstärkung, Beta oder Vu genannt von >200
    Leistungstransistoren  ( wie 2N3055  für 15 A) haben daher nur einen Vu von ~30 und weniger. Einfach weil intern die Basis nicht so dünn gebaut sein kann.

Allein aus diesem Wissen, lassen sich viele Transistorschaltungen besser verstehen !
Technischer Hintergrund:  Im Fall, wenn die Basis-Emitter Diode leitend wird, weil  an der Basis-Emitterspannung >0.6V anstehen,
 also Ladungsträger in die „dünne“ Basis gelangen, wird auch die Zone zwischen Kollektor und Emitter mit Ladungsträgern geflutet und damit leitend.
Merke: Geringe Basis-Stromänderungen produzieren große Stromänderungen zwischen Kollektor und Emitter     = Verstärker Effekt

Merke: Ein Basisstrom hat die Folge dass die Basis-Kollektor Sperrschicht mit Ladungsträgern geflutet wird....
       --->
und das bedeutet, die Strecke vom Kolletor zum Emitter leitend = Niederohmig


Teste einen  (bipolar-)Transistors mit einem Durchgangsprüfer mit bekannter Pollung.
siehe dazu  Piepser-Zusammenbau

Mit Hilfe eines Durchgangsprüfers kann man Transistoren einfach wie zwei Dioden prüfen.
        und zwar mit einem 
Durchgangsprüfer ( Piepser ) mit bekannten Polen an den Messspitzen:

1.) ob Sie funktionieren oder kaputt sind, und
2.) ob es ein NPN oder PNP Typ ist.
Mit einem Durchgangs Piepser, dessen Polung bekannt ist, kann nun ein Transistor nach Typ und Funktion getestet werden.
Zubehör: wie z.B. Piepser.html
  Anleitung:   Piepser-Zusammenbau.html   oder als PDF:    Piepser-Zusammenbau-Ausführlich.pdf
Man betrachtet den Transistor einfach wie zwei gegenpolig geschaltete Dioden.
Durchlass Spannung  an der Basis ist relevant: Merksatz
 --> NPN => Basis positiv,
restliche Anschlüsse dazu quasi negativ
PNP => Basis negativ, restliche Anschlüsse dazu positiv.
Praxis:
Vorgang: PLUS an BASIS halten,  auf Emitter und Kollektor mit der Meßspitze tippen.
     wenn es jetzt piepst, ist es ein NPN, weil PLUS über Basis leitet, sonst ist es ein PNP.
..und man weiß auch gleich ob beides funktioniert. auch die Sperrung zwischen Emitter und Kollektor ist zu erkennen.
2. Test. zwischen Kollektor und Emitter:
Wenn es da eine 0-Ohm Verbindung gibt , ist der Transistor kaputt. ( Durchlegiert nennt man das )
    Fall 2: Es gibt Transistoren ( Feldeffekt Typen sowieso ) die eine Substratdiode in Sperrichtung zwischen Emitter und Kollektor haben )
 


Praxis  

Dies ist ein Transistor in der sogenannten (selteneren)  Kollektorschaltung  ( weil Ein und Ausgang sich auf den Kollektor beziehen )
Diese Schaltung wird auch Spannungsfolger genannt
Warum? -->  weil der Emitter (die Emitter Spannung) der Spannung an der Basis folgt.  ( mit einem Offset von ~0.6V )

Grund: weil eben eine feste Potential-Beziehung zwischen Emitter und Basis besteht ( unterschied etwa 0.6V )
Was hat man davon?
Meist nutzt man dies als Impedanzwandler, oder zur Signaltrennung.
    ( hier ist RE bsp. 2K2 Ohm, was die "Ausgangsimpedanz genannt" bildet ) .. oder z.B mit 65 Ohm als BNC Leitungstrieber.
Ein geringer Basis-Steuerstrom ist notwendig um einen höheren Kollektor- und damit Emitter-Strom zu treiben.                                                                                             

U-Emitter = UBasis - ~ 0.6V.     Aber mit Impedanzwandlung
   Eigenschaften:
Ua = Ue - 0.6V   
Spannungsverstärkung = 1. 
Jedoch wird der Ausgangsstrom von Re bestimmt. Der Strom in Re = I-Collektor  Ib..  Das erlaubt einen steuerbaren Konstantstrom  im Kollektor.
Weil eine stabile Spannung am Emitter mit einem stabilen Widerstand  Re, laut I= U/R, auch einen konstanten Strom zur Folge hat.



Anders die Emitterschaltung:   Eingang und Ausgang beziehen sich auf den Emitter
    Mit einem geringen Basisstrom ( meist weit kleiner als ~10µAmpere) stellt man den Kollektorstrom ein       z.B. 10 mA.
Beispiel: STROM! Verstärkung BC547 ~160
I Basis = 3.3µA
I Kollektor = 538µA oder 0.528 mA


aber in der digitalen Welt ist es erlaubt einfacher, gröber, zu verfahren und die Transistoren in Sättigung zu steuern...
so ändert sich die Wertermittlung etwa folgendermaßen:



Bild 4:
Mit einer Test-Schaltung, Bild 4 kann man die Verhältnisse gut überwachen und ausprobieren was passiert:

Bild 5:
So sieht ein Analog-Wechselspannungsverstärker aus. ( Mikrofon Vorverstärker )
Eine feste Basis-Emitterspannung wird eingestellt.( die leicht moduliert werden kann )
An R4 gibt es deshalb eine feste Spannung Ue , die ~0.6V negativer ist als dei von R1/R2 eingestellte Ub und damit einen konstanten Ue Ruhe-Spannungsabfall.
Damit ist auch I-R4 ruhe-konstant.
Dieser Strom fließt folglich auch in R3 !
zudem muss die Steuerspannung Ube + U-R4 sein !  R4 ist also eine Strom Gegenkopplung..
Den (hochohmigen ~>100K-Ohm Level)  Basis-Spannungsteiler stellt man so ein, dass  U-Versorgung /2 am Kollektor in Ruhe anliegt.  hier also 6V
R3 liegt etwa im 4...10K-Ohm Bereich
R4 eher kleiner, also 1K-Ohm



Transistor Kennlinen
dienen zum Verstehen des Verhaltens des Transistors. ( Typ abhängig ! )
Dazu konsultiert man, bei Bedarf, das Datenblatt
Bsp: 
BC547.pdf
Dieses braucht man besonders in dem Fall, wenn der Transistor analoge Spannungen Verstärken oder Regeln soll.
Beachte die Maximale Verlustleistung Ptot. Dies ist wörtlich zu nehmen..

Im digitalen Schaltbetrieb reichen die Bedingungen  für genügend Basis Strom für die volle Sättigung des Schaltverhaltens zwischen Kollektor und Emitter.
Mit folgendem Aufbau kann das Diagramm manuell ermittelt werden. ( Steckbrett )

Folgendes Diagramm soll den "Geruchssinn" für "richtige" Basisströme ausbilden.
Also die  Auswirkung  Basisstrom auf den Kollektorstrom:

Wir sehen, --> spätesten ab 1mA I-Basis  ist der Transistor voll durchgesteuert.
Immer mit Gefühl und sachte an die Sache herangehen. !! Viel hilf nicht immer viel.
Und immer "TESTEN", was man tut, ..............so viel wie möglich.




Darlington Transistor
--->  Symbol:            --> Anwendung:

Durch einfache quasi Serienschaltung der Transistoren ( meist kleiner auf gößeren Transistor ) kann der Verstärkungsfaktor MULTIPLIZIERT werden.
So ergibt sich wieder ein DREI-Pol,
Jetzt allerdings mit 2*0,6V = ~1.2Volt mindest Basis-Emitter Spannung
 - VuT1=150, VuT2=50     -->  VuT1*VuT2 = 7500 fach

Ein Hinweis eines Lesers, dieser Seite:
Die Sziklai Darlington Schaltung: eine Darlinton Variante, die jedoch weniger bekanmt  ist, und verwendet wird.
Ein Mix aus PNP-und NPN Transistoren. 
In meiner 40jährigen Praxis hab eich es noch nie verwendet. Aber es ist interessant.
https://de.wikipedia.org/wiki/Sziklai-Paar



WICHTIG:  Open Kollektor

Es gibt ICs, und auch Schaltungsentwürfe, die den Kollektor ohne weitere Beschaltung nach außen legen.
Der Sinn ist, das man selbst die Spannung am Verbraucher definieren kann. und so nur der  Einschalt-Strom durch den Transistor meist gegen Masse geht.

   

Open Kollektor Prinzip,  z.B. als Relaistreiber für das Relais z.B.12V oder 24V
Zur Ansteuerung reichen z.B. 3.3V über einen 1..2K Widerstand an der BASIS
  NIEMALS OHNE BASIS-WIDERSTAND !!!  Das Bild zeigt nur das Prinzip



Bei Induktivitäten, wei Relais, unbedingt eine Diode parallel zum Verbraucher in Sperrrichtung schalten.

Diese nennt man Freilaufdiode.  ( Vergleich von Anwendung "Bibpolar Transistor" zu "MOS-FET" )



Ein typischer Strom-Ausgang, wenn die benötigte Spannung  vorher nicht bekannt ist.
Man legt den Kollektor einfach nach außen ( evtl. schon mit einer Freilaufdiode für Induktivitäten )
Jetzt kann eine beliebige Spannung an das zu schaltende Element ( Relais ) gelegt werden, z.B. 24V+ und dann mit dem Transistor gegen Masse geschaltet werden.

So sieht das Innenleben des ULN2803 Treiber ICs aus: 8facher OC Treiber mit TTL Eingang. Gezeigt wird nur einer.


Typische Anwendungen:  Optokoppler




Feldeffekt Transistor   "Sperrschicht FET"
oder JFET = Junction FET

Es gibt N-Kanal und P-Kanal Sperrschicht FETs

FETs sind (fast) wie regelbare Widerstände .
Der hier gezeigte Sperrschicht FET, oder JFET wird über eine NEGATIVE Spannung von - ~5V bis 0 Volt angesteuert.
MERKE: Niemals ist das Gate gegenüber der Source grösser = 0.6V bzw.
Dies mus durch die Schaltung gewährleistet werden Und im Fall dass dies doch möglich ist, niemals ohne entsprechenden Vorwiderstand am Gate.
Ein typischer Vertreter : BF245A,  B oder C, wird aber nicht mehr produziert, aber ist gut erhältlich
   oben TO,, SMD = Ersatz im Gehäuse SOT23 heißt BF545.   
->innerer Aufbau

Regel:  Feldeffekt Transistoren sind, im Gegensatz zu Biblortransistoren, Spannungsgesteuert

Schaltzeichen:   Sperrschicht -FET  ( JFET )
                  
Namen der Leitungen:
Die Namen der Leitungen heißen nun:
Drain ( statt Kollektor )
Source ( statt Emitter )
Gate ( statt Basis )

Symbol: Wie man sieht ist der Pfeil genau in die andere Richtung wie bei NPN oder PNP Tarnsitoren
Der NPN hat den Pfeil nach aussen, der N-Kanal hat den Pfeil nach innen.
MerkSatz: Die Pfeilrichtung geht umgekehrt wie bei 'normalen' Bipolar Transistoren.
    !!Bei gleicher Polung NPN wie N-Kanal
  
das heißt N-Kanal FET ist genauso gepolt wie NPN: 
        N-Kanal FET: Drain = Positiv, relativ zu Source                -->wie bei NPN  Kollektor = Positiv bei N-Kanal FET,  relativ zum Emitter
umgekehrt   bei P-Kanal FET: Drain = Negativ,
relativ zu Source    -->wie bei PNP Kollektor = Negativ,  relativ zum Emitter
      
    (so mache ich es) Der mittlere Buchstabe des 'normalen' Transitors ist wie die Zeichnung des Sperrschicht  FETs  ( NPN = P )

Polung und Verwendung:
Das   Gate ist wie eine Diode in Durchlassrichtung,
Aber hier wird NIEMALS ein Spannung > als die Diffusionsspannung angelegt,
Merke: Das Gate ist ( beim Sperrschicht FET )  in der Regel immer MINUS bis 0V gegenüber der SOURCE beim N-
    

Bsp:  Mikrofon Vorverstärker mit FET




Gemischte Anwendung Bipolar und MOS_FET Transistor
schlaue Strom Konstant Schaltung:  z.B. für LED Leisten, auch mit hohem Strombedarf.

ein kleiner Bibpolartransistor regelt das GATE des Leistungs-MOS-FET z.B. BUZ11 (~15A)  oder beliebige MOS Transistor-Größe...
Achtung : Verbraucher liegt über SHUNT Widerstand an Masse..
Dieser hat z.B. bei 6 Ohm und 0,1 A (100mA)  -->
    U = I*R  0.6 Volt Spannungsabfall, wo der Transistor beginnt leitend zu werde, und so das Gate automatisch regelt.
Bie höheren Leistungen ist die Verlustleistung am Shunt zu beachten.
Bei 1 Ampere = es 0,6 W --> P = U*I = 0,6* 1, 10 Ampere =  dann schon 6 Watt...




Der leider obsolete BF245C  --> BF246
      
Simple Konstantstrom Schaltungen mit FET  BF246   (Verbindung von Gate-Source mit Widerstand)



Anwendungen
z.B. als Impedanzwandler . Hier als Gitarrensignalwandler, in die Gitarre eingebaut,
PDF Dazu FET-PreAmp-SF.pdf

Vorsicht R2 = 2* 10 Megaohm. So fliest schon etwas Strom an Source.
Arbeitspunkt: Ideal. U/2 an Source


Das ganze ausführlicher! Impedanzwandler mit  50 Ohm Leitungstreiber:  ( Arbeitspunkt am Poti so einstellen das U-Halbe an dem Emitter anliegt )

Simulation:
LT-PSpice File: FetPreAmp.asc



Variante, die ich schon vor etwa 40 Jahren aufgebaut habe für meine E Gitarre:






Feldeffekt MOS-FET   Transistor
    siehe auch www.elektronik-kompendium.de   und https://de.wikipedia.org/wiki/Feldeffekttransistor
Typenauswahl leicht gemacht: http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht

Nochmals: So sehen  Sperrschicht FETs im Symbol aus.
   
Und so MOS-FET Transistoren im Symbol.


Typischer Vertreter:   N-Kanal   BUZ11  ( kann ~15 A schalten )

Merke:  Diese schalten (fast wie wie Transistoren)   ab einer "Spannung am Gate_Source die, so ab 1,5..2V" Seher unkompliziert in der Handhabeung und sehr Leistungsstark ( je nach Typ ) Z.B: BUZ11  schaltet bis 15A
Hohe Eingangsimpedanz.
Nachteil. Nicht Superschnell. Für schnelle Schalten Ladung muss die Spannung am Gate schnell nach unten zur Source gezogen werden.

Anwendungsbeispiele MOS Transistor:

  BUZ11 ( 15A ) schaltet einen Heitzwiderstand mit einem PWM Signal 
Simpler geht es nicht,


Beispiele:
  um die Polaritäten gut darzustellen.              Innenschaltungsauszug aus einem FlipFlop CMOS Baustein
Oben ist im Ausgang ein P-Kanal MOSFET mit SOURCE an VDD ( Plus ),
    bei 0 schaltet dieser durch, weil Source = gegen VDD
Unten ist im Ausgang ein N-Kanal, MOSFET mit Source an VSS ( Minus/Gnd )
    bei 1 schaltet dieser durch, weil Source = gegen VSS






Anwendungen:
Multivibrator: typische Anwendung mit zwei Integratoren, die über Kreuz sich gegenseitig ein/ausschalten.
Die Blinkfrequenz wird mit dem 2fachen RC-Integrator eingestellt.
so ergeben z.B. 2 *    5.6KOhm und 100nF eine Frequenz von etwa 1 Kiloherz.
Der Prüfpiepser funktioniert genau so.. Hier werden als Lastwiderstand  ~2K oder nicht weniger als 100 Ohm in Reihe zum Lautsprecher, bei Kleinleistungstransistoren, verwendet werden.
     (Für Bauteilwerte entwickelt sich mit der Zeit eine Art "Geruchssinn", was richtig und plausibel ist.)


H-Brücke "nur mit Transistoren"
So wird z.B. eine H-Brücke "nur mit Transistoren" realisiert.  
Zudem: richtige Potential Anpassung  von NPN-PNP-Paarung der Transistoren
Nur ein Transistor steuert zugleich 2 Powertransistoren überkreuz an.
Man beachte den trickreichen Basis-Steuerstromfluß für die Basis der  Leistungstransistoren.
Zugleich wird ein "Darlington Betrieb" = "hohe Stromverstärkung" erreicht.




SIMULATION:
Mit dem kostenlosen LTPSpice  lässt sich wunderbar experimentieren:
1. LT-PSPice installieren ( Google =
2: Lade mal das Übungs Schaltbild von mir hoch.  PhaseInvert_2Trans.asc
Es zeigt einen Phasen+ Phaseninverttransistor + Differenz-Transistoren, wie ein OP, mit Konstantstrom im gemeinsamen Emitterzweig.
Dann können Sie mit dem Testtool ( wie ein Oszi-Pin )  die Situation abtasten.
es braucht etwas "eigene" Übung. PSpice ist etwas kompliziert und unschön zu zeichnen. Speziell die  Bauteil Auswahl ist unübersichtlich.
Auch hier hilft googeln weiter,


Ein Beispiel für die Stromsteuerung von Bibpolar-Transitoren

Stromverstärker ( Endstufe )  mit ungewöhnlicher End-Transistoren Schaltungen.
DIE KOLLEKTOREN SIND ZUSAMENGSCHALTET.
Das hat ein Ing. Rieder zu einer hervorragenden Endsufe verbaut. Google:  "Rieder Verstärker"
Hier liegen nicht wie gewöhnlich die Emitter am Ausgang sondern die Kollektoren.
Die Emitter liegen an der Plus/Minus Versorgung.
Diese werden folglich nun nur durch den Spannungsabfall am "Emitterwiderstand = Strom durch den OP" angesteuert..
der OP bekommt eine Konstantspannung via Zehnerdiode.
Folglich ist der  Emitterwiderstand-Strom gleich dem Signalstrom.
Das beudetet absolute Phasen Neutralität.  ( google Rieder Verstärker ) Thomas SchaererThomas Schaerer
Beispiel: grooser Schaltplan des Rieder Verstärkers Kollektorfolger-Endstufe.jpg

Das ganze diskret aufgebaut:



Jetzt nur für für Experten.....
Ein weiteres Beispiel aus der Praxis mit einem Trick.
Ein dicker Transistor wird zur Srom-Steigerung eines Spannungsregler benutzt.
Uns zwar als Spannungsfolger in Kollektorschaltung.
Der Trick: Ein 5Volt Spannungsregler ( 7805 ) liegt  direkt an der Basis des Leistungs NPN 3055.
die 0.6Volt Verlust am Emitter wird dadurch kompensiert, das der Regler 0,6 Volt  "höher" (oder mehr) gelegt wird.
Deshalb die Dioden.
Da ich statt Dioden LEDS, mit 1.8Volt Diffusionsspannung benutze, liegt nun, 6.2 Volt an den Servos an.
5V +1.8Volt (LEDs) - 0,6Volt "Basis-Emitter Spannung" = 6.2Volt
Was noch zu sehen ist, ein BUZ11 ( kann 15A ) Feldeffekt Transistor schaltet die Servos auf  Masse

Das Prinzip nochmals  für eine Multi Servo Board
Mit Stromausstockung bis 15a des 7805 und Spannungslift
der 2N3055 ist als Emitter-Spannungsfolger beschaltet
Der BUZ11 Feldeffekt für ein Masse bezogenes ENABLE für alle Servos.

 


vorläufiges ENDE