Das Verständnis, wie man Verstärkung und Ein-/Ausgangswiderstand in Bipolar Junction Transistoren (BJTs) berechnet, ist für das Entwerfen und Analysieren von elektronischen Schaltungen wesentlich.

Gewinn in Bipolar Junction Transistoren

Die Stromverstärkung, oft als β (beta) bezeichnet, ist das Verhältnis von Kollektorstrom (IC) zu Basisstrom (IB), die angibt, wie stark der Transistor das Eingangssignal verstärkt.

Die Spannungsverstärkung hängt von der Schaltungsanordnung und dem Lastwiderstand ab. In Common-Emitter-Konfigurationen kann die Spannungsverstärkung (Av) angenähert werden als:

Av ≈ -gm RC

Dabei ist gm die Transkonduktivität und RC der Kollektorlastwiderstand.

Eingangswiderstand von BJTs

Der Eingangswiderstand (rin) eines BJT ist der Widerstand, der beim Blick in den Basisanschluss gesehen wird und hauptsächlich durch den Basis-Emitter-Übergang und die Stromverstärkung des Transistors bestimmt wird.

Für die Analyse kleiner Signale kann rin angenähert werden als:

rin ≈ rπ = β / gm

Ausgangsbeständigkeit von BJTs

Der Ausgangswiderstand (rout) ist der Widerstand, der in den Kollektoranschluss schaut und die Spannungsregelung und die Stabilität der Schaltung beeinflusst.

In Kleinsignalmodellen wird rout oft durch den Kollektorwiderstand RC parallel zum intrinsischen Ausgangswiderstand des Transistors ro angenähert.

  • Gain hängt von Schaltungskonfiguration und Last ab
  • Der Eingangswiderstand wird hauptsächlich durch den Basis-Emitter-Übergang bestimmt
  • Ausgangswiderstand beeinflusst Spannungsregelung
  • β (beta) ist ein Schlüsselparameter für die Stromverstärkung