Arbeitspunkt
Das Applet zeigt den Einfluss der Wahl des Arbeitpunktes bei einem Verstärker am Beispiel der Übertragungskennlinie eines Bipolar-Transistors.
Man sieht:
- Aus der Übertragungskennlinie des Verstärkers erkennt man, dass ein Eingangssignal UBE nur im mittleren Bereich der Kennlinie verstärkt wird, in dem die Steigung dUCE/dUBE groß ist.
- Um ein sinusförmiges Eingangssignal mit der Amplitude ube verzerrungsfrei zu verstärken, muss diesem demnach ein Gleichanteil UBE0 überlagert werden, so dass das Eingangssignal stets im mittleren Bereich der Kennlinie verläuft. Der Gleichanteil UBE0 legt dabei den so genannten Arbeitspunkt der Verstärkerschaltung fest.
- Liegt der Arbeitspunkt in der Mitte der Kennlinie, kann die Amplitude ube des Eingangssignals sehr groß gewählt werden, ohne dass Begrenzungseffekte und damit Verzerrungen auftreten. Diese Betriebsart nennt man A-Betrieb.
- Liegt der Arbeitspunkt auf dem Wert UBE0=0V, so spricht man vom B-Betrieb. Bei dieser Betriebsart wird die untere Halbwelle des Eingangssignals vollständig und die obere zum Teil abgeschnitten, das Signal also stark verzerrt.
- Beim so genannten AB-Betrieb liegt der Arbeitspunkt UBE0 etwa im Knickpunkt der Kennlinie bei relativ kleinen Spannungen UBE0. Die untere Halbwelle des Eingangssignals wird zwar abgeschnitten, die obere Halbwelle des Eingangssignals wird jedoch bis hin zu sehr großen Amplituden verzerrungsfrei übertragen.
- Der C-Betrieb ist durch eine negative Vorspannung UBE0<0 gekennzeichnet. Diese Betriebsart wird z.B. bei Senderöhren angewandt.