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Aufgabenstellung:


Gegeben ist eine einstufige Verstärkerschaltung (Eingangsspannung Ausgangsspannung , Betriebsspannung ).

  1. Geben Sie unter Verwendung der vereinfachten Ersatzschaltung von Abbildung (2) eine Ersatzschaltung des Verstärkers an.
  2. Stellen Sie das zur Berechnung von , und erforderliche Gleichungssystem der Knotenspannungsanalyse auf.
  3. Berechnen Sie alle Ströme und Spannungen für die Zahlenwerte:

Abbildung

 

Lösungsweg:

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a) Erstatzschaltung

Abbildung

b) Gleichungssystem der Knotenspannungsanalyse

Spannungsquellen und transformleren, ist mit ldentisch (s. u.).

Abbildung

Beachten: in Reihe zur Quelle ist in den Knotengleichungen ohne Einfluss!

Quellenspannung ist mit Knotenspannung identisch, deshalb nur 2 unbekannte Knotenspannungen, d. h. nur 2 Knotengleichungen.

ist als Funktion der Knotenspannungen auszudrücken und damitzu eliminieren.

Knotengleichung für :  in 2 eingesetzt liefert:

Gleichungssystem 1,2 nach und auflösen, Teilspannungen und Teilströme durch und ausdrücken:

c) Zahlenwerte

Hinweis:

Zur Übung sollten die Knoten- und Maschengleichungen in der Schaltung zahlenmäßig überprüft werden. Durch Rundungsfehler entstehen dabei geringfügige Abweichungen.

Lösung: