ingangsweerstand berekenen van GES met ontkoppelde emitterweerstand.

Ik weet niet of dat de juiste manier is.
Je formule geeft grofweg de gelijkstroomweerstand aan (statische weerstand). Waarschijnlijk zal je daar niet in geïnteresseerd zijn omdat je vast een wisselspanning wilt versterken. Ik ken geen (grove) formule om de dynamische weerstand van de BE-overgang te berekenen.

Hi Martin V

Natte vinger werkt!

Je doet de impedantie aan de emittor maal de hFE en die staat dan parralel aan de DC ingangsweerstand.

Als je de emittor ontkoppeld dan valt deze weerstand dus weg.
Maar de transistor heeft inwendig ook een weerstand die ongeveer 25/mA is, dus bij 1mA door de emittor is de RE ongeveer 25 Ω
Loopt er nu 5mA door de emittor dan is het dus 25/5 is 5Ω voor de emittor weerstand in de transistor.
En dat doe je dan maal de hFE van die transistor.
Dan kom je bij zeg een BC550C met een gemiddelde hFE van 500x bij de 5mA uit op 2K5.
Dan heb je dus nog de DC instelling, vaak met twee weerstanden die je ook nog moet verekenen.
Heb je feedback van de er na geschakelde transistoren naar de emittor van de eerste transitor dan is het weer anders.

Meten van de Ri
Een simpele methode om het te testen is om een toongenerator te gebruiken met een frequentie in het midden van het gebied waar de versterkertrap voor bedoeld is.
Sluit je scoop(1:10 prob heeft mijn voorkeur) of mV meter op de uitgang van de versterker aan (denk wel aan de belasting van de collector als deze niet gebuffert is)
Neem een signaal zodat je b.v. 1V_tt op de schoop ziet en zet een weerstand in serie met de generator uitgang.
Als je nog maar 0,5V_tt hebt, dan is de serie weerstand even groot als de ingangs impedantie van je versterker trap.

Het is ook heel zinnig om als je 50% van je uitgangsspanning hebt, eens over het hele frequentie bereik te sweepen.
Kan je mooi zien dat de ingangs impedantie niet vlak is over het hele gebied!

Wil je het precies weten, dan zal je toch in de boeken moeten gaan duiken, datasheets van de gebruikte transitoren doorspitten, ingangs en collector capaciteiten gaan meenemen enz, enz.

Groet,
Bram

Op 8 december 2020 20:12:48 schreef blackdog:
Sluit je scoop(1:10 prob heeft mijn voorkeur) of mV meter op de uitgang van de versterker aan (denk wel aan de belasting van de collector als deze niet gebuffert is)
Neem een signaal zodat je b.v. 1V_tt op de schoop ziet en zet een weerstand in serie met de generator uitgang.
Als je nog maar 0,5V_tt hebt, dan is de serie weerstand even groot als de ingangs impedantie van je versterker trap.

Dit is inderdaad de correcte manier om de ingangsweerstand te bepalen. Deze manier, proefondervindelijk, is het makkelijkst. Rekenkundig kan het ook, maar is een pak lastiger.

Er is wel een (grove) formule voor de ingangsweerstand van een transistor.

Zaalberg-vanZelst: S = 40 * Ic (bij kamertemperatuur) en een geaarde-basis schakeling heeft dan op de emitter een ingangsweerstand van 1/S. Dezelfde transistor in geaarde emitter heeft op de basis een ingangsweerstand van Hfe * 1/S.

Dat geldt alleen voor ideale transistoren (geen interne Ree' en geen Rbb'), maar bij kleine stromen is dit een heel goede benadering.

Met terugkoppeling (weerstand tussen collector en basis, meestal ook nodig voor de DC-instelling,) wordt de ingangsweerstand t.g.v. die feedback lager.

Met een emitterweerstand is de genoemde formule voor de ingangsweerstand R(ingang) = Hfe * R_emitter prima. Maar ook los van tegenkoppeling tussen collector en basis; die is nog niet verwerkt.

Totaal wordt het dan Rin = Hfe/(40*Ic)+ (Hfe * Re_extern). En dan de instelweerstanden en eventuele feedback invloed nog verwerken.

... en inderdaad, 1/40 = 25m; het is dezelfde formule.

De meting die @blackdog beschrijft is op zich praktisch te doen, maar ik denk wel dat je met die 1 V de transistor ver zult oversturen. Hij heeft immers geen emittertegenkoppeling, zodat de versterking gemakkelijk honderd of meer wordt. (BC550B met Rc= 1k, voeding 12V: A= ca. 150x)

Met 1 of 10 mV zal het gemakkelijker gaan. Mocht dat voor de AC-voltmeter aan de kleine kant zijn, dan kun je dié op de collector aansluiten.
e: dat schrijft @blackdog ook! te snel gelezen.

Ik zal nu voor sommigen hard weg moeten rennen..., maar hier is een simulator ook een prachtig stuk speelgoed om, al voor het experimenteren, alvast de gedachte te bepalen. Zelf ben ik ooit begonnen met Simetrix en stap ik niet meer over, maar er zijn diverse andere goede; daarbij ook gratis.

SIMetrix is ooit van Catena geweest. Ik heb er beroepsmatig mee gewerkt. De studentenversie was voldoende voor mijn werk. Ik heb nooit de noodzaak gehad de volledige versie te gebruiken.

De bijdrage van Blackdog had ik over het hoofd gezien. Dezelfde info; beetje overbodig....

Hi Frederick E. Terman,

Denk je nu echt dat ik dement aan het worden ben...

Waarschijnlijk heb ik het niet duidelijk genoeg geschreven, maar ik bedoel 1Vtt aan de collector!

Spice naturlijk, dat kan je lekker experimenteren, maar dan moet je wel weten hoe je spice goed gebruikt.
Weet je de basis niet van de electronica die je wilt onderzoeken, dan helpt spice je er waarschijnlijk niet zo veel mee.
Het is een heel leerproces om spice goed te kunnen toepassen, voor jou ondertussen een "eitje" maar voor beginners is dit niet zo.

Mijn voorbeeld met de generator en de scoop (als die aanwezig zijn) levert veel inzicht op.
Clipt het signaal aan de uitgang, dan is misschien je instelling verkeerd of je stuurd te hard in, makkelijk zat, signaal halveren met de generator zonder serie weerstand aan de transistor versterker, clipt het nog, weer de helft nemen enz.
Ziet het er goed uit, dan de serie weerstand truc toepassen en walla, de Ri is bepaald!

Groet,
Bram

Op 8 december 2020 22:41:14 schreef blackdog:
Hi Frederick E. Terman,

Denk je nu echt dat ik dement aan het worden ben...

Ik zég niet eens wat!

Maar inderdaad, ik heb te snel gelezen; je schrijft zelf ook: aan de uitgang.

Elektronica leren met alleen de sim kan natuurlijk niet inderdaad, maar wat wél goed gaat, is een geleerd principe even uitproberen op de pc.
Al doende leer je dan meteen de sim steeds beter kennen.

@Brightnoise: ja klopt, toen gebruikte ik 'm ook al. Intussen zijn er nog leuke features bijgekomen.

Iedereen alvast bedankt voor de reacties, welke zeer interessant zijn.
De methode van Blackdog is praktisch zeer makkelijk om uit te voeren, in een al opgebouwde schakeling is zoiets éénvoudig te doen.`

Het werken met een simulatie programma, kan een beter beeld te vormen van wat in de praktijk het geval is.
Ik heb het eens geprobeerd maar kon er niet goed mee omgaan, ik had er geen geduld voor.
Maar als je er eenmaal mee kan omgaan is het een prachtige manier om dingen te simuleren.

In een ander topic (de transistor als schakelaar) wordt naar deze PDF verwezen: https://www.circuitsonline.net/forum/file/63405

Op bladzijde 26 wordt de ingangsimpedantie uitgelegd.
En daar staat toch bijna hetzelfde als wat ik veronderstelde.
Namelijk basis wisselspanning gedeeld door de basisstroom.

Deze vraag van mij was zeer interessant, allen hartelijk dank voor uw input.

Hi,

Nog wat toevoeging aan het topic dat eigenlijk al klaar is, omdat de TS al tevreden is.

Ik kwam vanochtend nog wat tegen wat uitleg betreft, dat ik een stuk makkelijker vind dan waar anderen op gewezen hebben.
Tenminste, dat vind ik...

De informatie in dit boek is zoals ik het graag heb "duidelijke normale plaatjes" van de onderdelen en prettige uitleg.
Klein beetje wiskunde zonder te gaan mierenneuken zodat het uiteindelijk moeilijker te begrijpen wordt.
Wil je het beste weten betreffende het uitrekenen van transistor trapjes, dan heb ik nog wel een boekje van HP,
zodat je in de HP 41C calculator,
je transistor trapje tot op de electron kan uitrekenen bij 25,537°C *grin*
Dat was 35 jaar geleden heel wat inkloppen op doe calculator!

http://nvhrbiblio.nl/biblio/boek/Bishop%20-%20Electronics%20Circuits%2…

Deze documentatie kwam ik tegen bij de NVHRBIBLIO en legt het een en ander over de transistortrapjes vrij helder uit.
Ik heb niet alles doorgelezen van dit boek, maar mij even beperkt tot het hoofdstuk dat "Topic 9" wordt genoemd en
dat Topic begint op bladzijde 71 met de uitleg van de geaarde emittor schakeling.

Veel leesplezier.

Bram

Op 9 december 2020 11:46:53 schreef Martin V:
En daar staat toch bijna hetzelfde als wat ik veronderstelde.
Namelijk basis wisselspanning gedeeld door de basisstroom.

Als dat was wat je veronderstelde, dan was die veronderstelling goed (als we hier voor 'basisstroom' lezen: basiswisselstroom).
Maar dan was je startpost wat onduidelijk. Daar schreef je: 0,7/Ib, en dat doet erg denken aan gelijkspanning en -stroom.
Vandaar de, achteraf dus waarschijnlijk onnodige, uitleg die op je is afgevuurd.
Nu ja, beter dubbel dan niets.

Los daarvan: ub/ib geeft je natuurlijk de Zi rechtstreeks, maar dat kan dan ook alleen in een experiment waarin je ook werkelijk die signaalspanning én signaalstroom in de basis kunt meten.

De berekeningen die uitgaan van de basisgelijkstroom, of zelfs van de emittergelijkstroom, geven je een benadering van de Zi door uit te gaan van de werking van een transistor. Je kunt daardoor bij het ontwerpen al nagaan wat de Zi zal worden, of - omgekeerd - de instelling kiezen voor de gewenste Zi.

Op 8 december 2020 19:41:03 schreef ohm pi:
Ik ken geen (grove) formule om de dynamische weerstand van de BE-overgang te berekenen.

Nu wel
En ik hou er nog mooie boekjes aan over.

Ja Frederick, ik vergeet stil te staan bij het feit dat voor gelijkspanning een andere weerstand is als voor wisselspanning.
En hoe hoger je gaat in frequentie hoe lager die weerstand wordt.
Voor bijvoorbeeld 100MHz is die waarde 5 ohm en voor 3MHz is die waarde 30 ohm.

Wat ik veronderstelde is slechts een grove benadering van die ingangsweerstand, op zeg 100MHz is dat weer een hele andere waarde.
Tsja en dan is de manier van Blackdog nog altijd nauwkeuriger voor het ongeveer benaderen van die waarde.

Je kan daarom niet uitgaan van de ingangswaarde voor gelijkstroom.
Terecht een juiste opmerking, hier stond ik even niet bij stil.

Blackdog nog bedankt voor het PDF bestand, weer wat leesvoer om door te nemen.