Microstructure Physics

 

Applied Surface Physics and Micro Technology

Übungsaufgaben zur Elektronikvorlesung SS 06 Uni Mz

 

E. Transistorschaltungen am 26. Juni 2006, 18 Uhr

 

1. Gummel Plot

Dies ist eine Darstellung der Großsignalgleichungen
     und in halblogaritmischer Auftragung der Ströme über U_BE mit U_CE als Parameter der Kurven. Identifizieren sie die Rolle von B₀ in beiden Kurven.

 

2. Stromspiegel in npn bzw. n-Kanal Konfiguration

Völlig analog zur Herleitung in der Vorlesung lässt sich ein Stromspiegel auch mit n-Kanal MOSFET aufstellen. 
Das Übertragungsverhältnis lautet hier .

 

Beschreiben sie den Unterschied der Ausgangskennlinien I_a(U_a) beider Schaltungen, wenn für MOSFET in integrierten Schaltungen typischerweise Arbeitspunkte von U_GS-U_th≈1 Volt eingesetzt werden.

 

 

3. Endstufen

Wir haben gezeigt, dass die Verlustleistungen in normalen Emitterschaltungen an R_E sehr hoch werden können. Besser ist es, einen npn- und einen pnp- Transistor (komplementäre Typen) wie im bekannten CMOS-Inverter zu verschalten. Was allerdings dort positiv auffällt, nämlich die deutlich getrennten Schwellen des Umschaltens, bringt uns bei analogen Anwendungen in arge Probleme (Nichtlinearitäten bei kleinen Aussteurungen = „Klirrfaktor“). Diskutieren sie dies anhand eines Ua(Ue) Diagrammes (Signale um 0 Volt bei U_B = -(-U_B)). Wie kann man mit Spannungsquellen bzw. Stromquellen und Dioden abhelfen? Stichwort: Ruhestromeinstellung!