Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Hallo, habe zur Zeit ein Projekt in der Schule, wobei ich den Spannungsteiler für die maximale und unverzerrte Ausgangsspannung einstellen muss. Laut meinem Lehrer kann man den idealen widerstand an einem Diagramm, dass per PSpice simuliert wurde ablesen. Nur wie? Bitte um Hilfe. Ein Bild der Schaltung und des diagramms habe ich angehangen.
 

Anhänge

  • Diagramm.jpg
    Diagramm.jpg
    115,9 KB · Aufrufe: 9
  • Schaltung.jpg
    Schaltung.jpg
    70,8 KB · Aufrufe: 15
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Gib der Leitung am Kollektor einen Namen, z. B. C.
Dann stellst du einen DC-Sweep mit RVAR ein, z. B. 100 bis 10k Schrittweite 100.
RUN
In Probe plottest du V(C). Auf der x-Achse hast du RVAR.
Mit dem Cursor fährst du die Kurve ab und liest bei V(C)=7,5 den Widerstand ab. 7,5V ist die halbe Betriebsspannung.
Das könnte bei ca. 4,87kOhm für RVAR sein.
Den Wert trägst du im Schaltplan bei PARAMETERS:RVAR ein statt den 10k
Jetzt kannst du deine Transientenanalyse mit dem optimalen Arbeitspunkt machen.
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Ich hatte den "falschen" Transistor drin. Mit dem 2N2222 kommt RVAR=4.9k für die 7,5V heraus.
An der Kollektorzuleitung sollte dann in der Transientenanalyse ca. 7,5V statt den 68,1mV stehen.
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Hallo Helmuts, 4,9 k ist leider schon zuviel. Das Ausgangssannung ist dann verzerrt. der richtige Wert ist 4,1 k. dies hab ich durchs ausprobieren getestet. Wie du an bild des DC Sweep sehen kannst, hab ich da nicht die Kollektor spannung sondern die basis-emitter spannunggenommen. anhand dieser spannung soll man wohl auch den widerstan erkennen.
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

An Ube kann man niemals den richtigen Arbeitspunkt erkennen. Vergiss das. Man muss Uce anschauen.
Welche Gleichspannung stellt sich am Kollektor ein, wenn du dein U1 auf 0mV stellst? Da sollte 7,5V stehen.
Die Eingangswechselspannung U1 von 20mV ist übrigens zu groß. Die sollt auf 10mV reduziert werden.
Mich wundern deine 4,1kOhm. Da müsste dein 2N2222 Modell schon stark anders sein.
Welche Version von PSPICE hast du verwendet?
Kannst du das Projekt zippen und mal anhängen.
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Habe die Version 9.1 von PSpice. Hab jetzt deine Version mit der Kollektorspannung ausprobiert. Bei der halben
Betriebsspannung hätte ich einen Widerstand von 3.9 kOhm. Dies leider zu wenig. ich hänge das Projekt man an.
 

Anhänge

  • Stromgegen.rar
    1,7 KB · Aufrufe: 4
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Hab jetzt PSPICE 9.1 Student installiert.

Bei den 4,9kOhm hatte ich übersehen, dass in der Originalschaltung ja noch 1kOhm in Reihe liegen.
Deshalb ist dein RVAR=3,9kOhm richtig.

Ich habe auch die Arbeitspunktspannungen im Schaltplan eingeschaltet.
Außerdem habe ich bei PARAMETERS die 3.9k eingetragen. Das ist wichtig für die TRAN-Analyse.

Die Verstärkung v aus der Simulation (TRAN) ist

v=4,7Vpp/20mVpp = 235
 

Anhänge

  • Schematics.pdf
    10,3 KB · Aufrufe: 12
  • dc_rvar.gif
    dc_rvar.gif
    16,1 KB · Aufrufe: 5
  • tran.gif
    tran.gif
    15,3 KB · Aufrufe: 7
  • schematic.gif
    schematic.gif
    9 KB · Aufrufe: 6
  • Stromgegen.zip
    1,8 KB · Aufrufe: 1
Zuletzt bearbeitet:
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

ich danke dir. Hast mir sehr weiter geholfen. Hab noch ein, zwei Fragen. Unzwar, wenn ich mir den Sinuskurvenverlauf der Eingangswechselspannung U1 anschaue, hab keine Amplitude von 10mA sondern knapp 9 mA. ich denke, dass liegt an dem 200 ohm widerstand spannungsquelle. muss ich die amplitude höher drehen um auf 10 mA zu kommen? Mene 2. Frage ist, die negative halbwelle der ausgangsspannung ist grösser als der der positiven Halbwelle. ist das normal? Und als letzte Frage, die 3,9 kOhm ist soweit in Ordnung nur ich könnte auch auf 4,1 kOhm gehen, dann wäre dir Ausgangsspannung immernoch unverzerrt. Kann ich das trotzdem so lassen?
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Chris, die 3.9 KOhm wurde ja mir DC Sweep herausgefunden. Nur halt nicht mit der Basis-Emitter Spannung auf der Y-Achse sondern mit der Kollektor-Emitter Spannung. Hab jetzt auch auf vielen Seiten gelesen, dass man immer für die Arbeitspukteinstellung die hälfte der Betriebsspannung an der Kollektor:emitter Srecke einstellen soll. So hats auch Helmuts gemacht. Wie ast du denn die 4,1 KOhm abgesen bei der Basis-Emitter Spannung Chris ?
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Jap, es soll immer die Hälfte der Betriebspannung an UCE anstehen, so haben wir dann einen optimalen Arbeitspunkt. Das du 3.9k abliest, wird an dem anderen Transisitor. Das Problem bei der Einstellung ist die Phasenlage von U2 und der Basis, die sind dann bei den Einstellungen nicht mehr 180° Phasenverschoben, das Problem habe ich grade bei 2.8.
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Ja soweit bin ich noch nicht. Arbeite mich nach und nach vor. Was hast du bei der 2.4 mit der Signal Spannung gemacht. Hast du sie verändert und für jeden RE-Wert eine Simuation gemacht und dokumentiert?
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Die Signalspannung habe ich nicht verändert, haben immer nur den R2 geändert, obwohl man diesen ja nur bis 10k einstellen darf. Bei uns weiß aber niemand so wirklich, wonach man die U1 einstellt.
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

> ich danke dir. Hast mir sehr weiter geholfen. Hab noch ein, zwei Fragen. Unzwar, wenn ich mir den
> Sinuskurvenverlauf der Eingangswechselspannung U1 anschaue, hab keine Amplitude von 10mA sondern
> knapp 9 mA.

Die Spannungsquelle kann nur Spannungen liefern, also 10mV.
ich denke, dass liegt an dem 200 ohm widerstand spannungsquelle. muss ich die amplitude höher drehen um auf 10 mA zu kommen?

> An der Basis bleiben nur noch 9mV Amplitude, weil in Reihe zum Generator 200Ohm liegen.
> Damit beträgt der Eingangswiderstand an der Basis ca. 1800Ohm.


> Mene 2. Frage ist, die negative halbwelle der ausgangsspannung ist grösser als der der positiven Halbwelle.
> ist das normal?

Ja das ist normal, weil da der Transistor bei der tiefen Ausgangsspannung mehr Strom zieht und dadurch
eine höhere Verstärkung hat.

Und als letzte Frage, die 3,9 kOhm ist soweit in Ordnung nur ich könnte auch auf 4,1 kOhm
> gehen, dann wäre dir Ausgangsspannung immer noch unverzerrt. Kann ich das trotzdem so lassen?

Typischerweise legt man bei dieser Schaltung die keinen Emitterwiderstand hat die Kollektor-Emitter-Spannung Uce auf die halbe Versorgungsspannung.


Falls man doch einen Emitterwiderstand Re hat, dann bietet sich diese Dimensionierung an:

Ic = Ubatt/(2*Rc+Re)

bzw. die äquivalente Form

Uce = Ub*Rc/(2*Rc+Re)

Rc sei der Widerstand am Kollektor, Re sei der Widerstand am Emitter.

Wenn man parallel zum Kollektorwiderstand auch noch eine Wechselsapnnungsgekoppelte signifikante Last hat,
dann ließe sich noch eine weitere "optimale" Dimensionierung definieren.

Ic = Ubatt/(Rc+Rc||RL+Re)
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

Also ich verstehs immernoch nicht wie man den arbeitspunkt nun richtiG einstellt bzw herrausfindet --.--
 
AW: Wie kann man den optimalen Widerstand bei Spannungsteiler ablesen?

@Shlord, ja habe ich auch gerade rausgefunden bzw hab micht dran erinnert, dass uns der Lehrer gesagt hat, dass wir ihn auf 1Ohm stellen können.

@helmuts Danke dir, bist echt ne Hilfe :) ich dachte erst die unterschiedlich grossen Halbwellen kommen durch die Erwärmung des Transistors zustande, aber das wäre dann wohl zuviel verlangt von Pspice um eine Erwärmung des Transistors zu simulieren :)
 

Jobs

Jobmail abonieren - keine Jobs mehr verpassen:

Top