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Lösungsweg: AD402

Frage: Was lässt sich über die Wechselspannungsverstärkung $v_U$ und die Phasenverschiebung $\varphi$ zwischen Ausgangs- und Eingangsspannung dieser Schaltung aussagen?
1) Kurzbeschreibung: Schaltplan in rechteckiger Leitungsführung mit zwei parallelen horizontalen Leitern und einem NPN-Transistor in der Mitte; dessen Basis nach links über einen Kondensator mit Anschlusspunkt „E“ sowie über jeweils einen Widerstand mit dem oberen und dem unteren horizontalen Leiter verbunden; oberer Leiter nach links über einen Kondensator mit Masse vebunden; Kollektor mit dem oberen Leiter; Emitter über einen Widerstand mit dem unteren Leiter sowie nach rechts über einen Kondensator mit Anschlusspunkt „A“ verbunden; rechtes Ende des oberen Leiters mit „+“, rechtes Ende des unteren, mit Masse verbundenen Leiters mit „–“ beschriftet.

2) Ausführliche Beschreibung: Der Schaltplan enthält zwei parallele horizontale Leiter und einen NPN-Transistor in der Mitte. Dessen Basis ist nach links über einen Kondensator mit einem Anschlusspunkt „E“ sowie über jeweils einen Widerstand mit dem oberen und dem unteren horizontalen Leiter verbunden. Der obere Leiter liegt nach links über einen Kondensator an Masse. Der Kollektor ist über mit dem oberen Leiter verbunden. Der Emitter ist über einen Widerstand mit dem unteren Leiter sowie nach rechts über einen Kondensator mit einem Anschlusspunkt „A“ verbunden. Das rechte Ende des oberen Leiters ist mit „+“ beschriftet, das rechte Ende des unteren, mit Masse verbundenen Leiters mit „–“.
Lösung: $v_U$ ist klein (z. B. 0,9 ... 0,98) und $\varphi = 0 °$.

Die Kollektorschaltung besitzt eine Spannungsverstärkung knapp unter $1$, typischerweise etwa $\numrange{0,9}{0,98}$. Da die Ausgangsspannung am Emitter der Eingangsspannung an der Basis folgt, sind beide Signale phasengleich und die Phasenverschiebung beträgt $\qty{0}{\degree}$.

Zur Erinnerung:

Eigenschaft Emitterschaltung Kollektorschaltung
Phasenverschiebung $\qty{180}{\degree}$ $\qty{0}{\degree}$
Spannungsverstärkung $\num{100}\dots\num{300}$ $\num{0,9}\dots\num{0,98}$
Eingangsimpedanz hoch hoch
Ausgangsimpedanz hoch niedrig
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