AFu-Kurs nach DJ4UF - Technik Klasse E 13: Transistor
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AFu-Kurs nach DJ4UF AFu-Kurs nach DJ4UF Technik Klasse E 13: Transistor & Verstärker DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker DKØTU Integierte Schaltung Amateurfunkgruppe der TU Berlin Die Röhre Referenzen http://www.dk0tu.de Stand 25.11.2015 This work is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License. Amateurfunkgruppe der Technische Universität Berlin (AfuTUB), DKØTU 1 / 14 Bipolarer Transistor AFu-Kurs nach DJ4UF Bipolarer Transistor DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Abb. 1: Schichten eines NPNTransistors Abb. 2: Schichten eines PNPTransistors • Transistoren bestehen aus drei Halbleiterschichten • Anschlüsse: Basis (B), Kollektor (C), Emitter (E) 2 / 14 Bipolarer Transistor AFu-Kurs nach DJ4UF Ersatzschaltbild DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Abb. 3: ESB Transistors eines NPN- Abb. 4: ESB Transistors eines PNP- Die Röhre Referenzen Funktionsweise Der Basisstrom steuert den Kollektorstrom ICE = IBE · β 3 / 14 Bipolarer Transistor AFu-Kurs nach DJ4UF Bipolartransistor Verständnis DKØTU Bipolarer Transistor Funktionsweise Feldeffekt Transistor (FET) Der Basisstrom steuert den Kollektorstrom ICE = IBE · β Verstärker Operationsverstärker 1 Integierte Schaltung Die Röhre β = Verstärkungsfaktor (Modellabhängig β = 10 − 900) Referenzen Abb. 5: Bipolartransistor geschlossen 1 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transistor_animation.gif 4 / 14 Bipolarer Transistor AFu-Kurs nach DJ4UF Bipolartransistor Verständnis DKØTU Bipolarer Transistor Funktionsweise Feldeffekt Transistor (FET) Der Basisstrom steuert den Kollektorstrom ICE = IBE · β Verstärker Operationsverstärker 1 Integierte Schaltung Die Röhre β = Verstärkungsfaktor (Modellabhängig β = 10 − 900) Referenzen Abb. 5: Bipolartransistor offen 1 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transistor_animation.gif 4 / 14 Bipolarer Transistor AFu-Kurs nach DJ4UF Ersatzschaltbild DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker NPN Transistor Nicht Pfeil Nach Platte PNP Transistor Pfeil Nach Platte Integierte Schaltung Die Röhre Funktionsweise Referenzen NPN Transistor braucht UCE = +0.7V zum schalten PNP Transistor braucht UCE = −0.7V zum schalten Beide sind Stromgesteuert ICE = IBE · β 5 / 14 Feldeffekt Transistor (FET) Metall Oxid Semiconductor Feldeffekt Transistor (MOSFET) AFu-Kurs nach DJ4UF DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Abb. 5: Mosfet in Planartechnologie 2 2 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:N-Kanal-MOSFET_%28Schema%29.svg 6 / 14 Feldeffekt Transistor (FET) Metall Oxid Semiconductor Feldeffekt Transistor (MOSFET) AFu-Kurs nach DJ4UF DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Funktionsweise • Gate steuert Kanalbreite durch Spannung UGS • Je größer UGS desto größer IDS , da RDS kleiner wird 7 / 14 Feldeffekt Transistor (FET) AFu-Kurs nach DJ4UF Feldeffekt Transistor (FET) DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Abb. 6: Übersicht über FETs 3 3 http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:FET-Typen_(mit_Schaltbildern).svg 8 / 14 Verstärker Verstärker AFu-Kurs nach DJ4UF DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Definition eines Verstärkers nach Captain Obvious Es ist nur dann eine Verstärkung, wenn die Leistung am Ausgang größer ist, als die am Eingang Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen 9 / 14 Operationsverstärker AFu-Kurs nach DJ4UF Operationsverstärker DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) 4 5 Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Abb. 7: OPV nach ANSI Referenzen Abb. 8: OPV nach DIN • Transistoren bestehen aus drei Halbleiterschichten • Anschlüsse: Basis (B), Kollektor (C), Emitter (E) 4 5 http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Op-amp_symbol.svg http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Normsymbol_OPV.svg 10 / 14 Operationsverstärker AFu-Kurs nach DJ4UF Operationsverstärker DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Abb. 9: Innerer Aufbau eines OPVs 6 6 http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:OpAmpTransistorLevel_Colored_DE.svg 11 / 14 Integierte Schaltung AFu-Kurs nach DJ4UF Integierte Schaltung DKØTU Bipolarer Transistor 7 • Heutzutage komplexe Schaltungen auf einem Halbleiterkristall Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Abb. 10: IC auf einer Platine Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Abb. 11: Offener IC 7 8 8 http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Chips_3_bg_102602.jpg http://en.wikipedia.org/wiki/File:Intel_8742_153056995.jpg 12 / 14 Die Röhre AFu-Kurs nach DJ4UF Die Röhre DKØTU Bipolarer Transistor • Heizung löst Elektronen aus Kathode 9 • Elektronen werden Richtung Anode beschleunigt • Gitter verändert elektrisches Feld • Gitterspannung steuert Anodenstrom Feldeffekt Transistor (FET) Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen Abb. 12: Symbol einer Triode Abb. 13: Triode aus alten Fabfernsehern 9 10 13 / 14 Referenzen Referenzen/Links AFu-Kurs nach DJ4UF DKØTU Bipolarer Transistor Feldeffekt Transistor (FET) • Moltrecht E 08 : http://www.darc.de/referate/ajw/ausbildung/darc-online-lehrgang/ technik-klasse-e/technik-e08/ • Elektronik Kompendium: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/index.htm Verstärker Operationsverstärker Integierte Schaltung Die Röhre Referenzen 14 / 14
