Darstellung der Kennlinien in einem Diagramm
Die drei Kennlinien - Eingangskennlinie, Stromsteuerkennlinie und Ausgangskennlinienfeld - eines Transistors in drei getrennten Diagrammen darzustellen benötigt viel Platz. Daher werden in der Praxis alle drei Diagramme bzw. Kennlinien meist in einer einzigen Darstellung präsentiert. In der Animation in Abb. 1 wird schrittweise gezeigt, wie diese drei Kennlinien geschickt aneinandergefügt werden, sodass daraus ein einziges Diagramm entsteht.
Kennlinien bei sinusförmiger Spannungsschwankung
An dieser Kennlinienkombination kannst du verfolgen, wie aus einer kleinen sinus
Das Diagramm in Abb. 2 zeigt, dass die Spannung \(U_{\rm{BE}}\) nicht um den Wert \(0\,\rm{V}\) (hier läge kein linearer Verlauf der Eingangskennlinie vor), sondern um einen Wert von ca. \(0{,}7\,\rm{V}\) schwankt. Um dies zu erreichen, muss an die Basis neben der sinusförmigen Signalspannung zusätzlich noch eine Gleichspannung gelegt werden.
Ebenso schwankt der Strom \(I_{\rm{C}}\) in unserem Beispiel nicht um den Wert \(0\,\rm{mA}\) sondern um einen Wert von ca. \(20\,\rm{mA}\), dem sogenannten Kollektorruhestrom. Durch geeignete Wahl von \(R_{\rm{C}}\), dem Basisruhestrom und \(U_0\) kann dieser Kollektorruhestrom eingestellt werden.
Nebenstehend Schaltung realisiert eine Situation wie in Abb. 2 dargestellt. Hier finden auch Kondensatoren Verwendung, auf die wir an dieser Stelle nicht näher eingehen.
Durch den Spannungsteiler bestehend aus \(R_1\) und \(R_2\) wird die zu \(0\,\rm{V}\) symmetrische Eingangsspannung angehoben, so dass die Basis-Emitter-Spannung um einen Wert schwankt, bei dem die Eingangskennlinie annähernd linear ist.
Der Kondensator am Ausgang bewirkt, dass der Gleichspannungsanteil von \(U_{\rm{CE}}\) bei der Ausgangsspannung fehlt und somit eine zu \(0\,\rm{V}\) symmetrische Spannung am Ausgang auftritt.