Kleinsignal-Ersatzschaltbild - LinkFang.de





Kleinsignal-Ersatzschaltbild


Das Verhalten elektronischer Bauelemente oder Schaltungen lässt sich wegen ihrer in der Regel nicht linearen Eigenschaften nur schwer oder gar nicht berechnen. Ein Kleinsignal-Ersatzschaltbild hat das Ziel, für einen beschränkten Einsatzbereich zu einer Beschreibung zu kommen, die eine einfache mathematische Behandlung ermöglicht.

Grundlagen

Als Kleinsignal (beispielsweise einen Wechselstrom) bezeichnet man einen genügend kleinen Bereich des an dem Bauteil insgesamt möglichen Signals. Der Bereich erstreckt sich um eine Gleich- oder Ruhegröße (beispielsweise einen Gleichstrom). Mit dieser Ruhegröße wird ein Arbeitspunkt (engl. Q-point oder bias point) festgelegt, in dessen Umgebung das Bauteil betrieben werden soll. In einem hinreichend kleinen Signalbereich verhält sich das Bauteil in einer gewissen Näherung linear. Das Ersatzschaltbild enthält dazu Bauteile mit linearem Verhalten.

Die mathematische Grundlage zur linearen Näherung liefert die Tatsache, dass jede stetig gekrümmte Kennlinie in der Umgebung um einen Arbeitspunkt durch die im Arbeitspunkt anliegende Tangente angenähert werden kann. Eine Verschiebung des Arbeitspunktes ändert den Anstieg der Tangente und damit auch das Kleinsignalverhalten und die Kennwerte des Ersatzschaltbildes. Die Festlegung des Arbeitspunktes erfordert Kenntnisse des Großsignalverhaltens, entweder grafisch aus dem Kennlinienfeld oder rechnerisch aus den nichtlinearen Gleichungen des Bauelementes.

Bestandteile eines Kleinsignal-Ersatzschaltbildes

Als lineare Bauteile sind bekannt

Das Ersatzschaltbild enthält derartige Bauteile. Nicht Bestandteil des Ersatzschaltbildes sind Bauteile, die der Arbeitspunkteinstellung dienen, sowie die nicht linearen Bauteile, die ersetzt werden sollen.

Je nach Anforderung an die Qualität der Näherung bzw. je nach Breite des Kleinsignalbereiches gibt es unter Umständen mehrere Ersatzschaltbilder mit unterschiedlicher Komplexität, in die dann auch wieder nichtlineare Dioden aufgenommen werden.

Beispiele

Siehe auch

Literatur

  • Erwin Böhmer: Elemente der angewandten Elektronik, Vieweg+Teubner, 2009
  • Klaus Bystron, Johannes Borgmeyer: Grundlagen der Technischen Elektronik, Hanser, 1990

Kategorien: Elektronische Schaltung

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Kleinsignal-Ersatzschaltbild (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.