Röhre versus Transistor

[mash]

Um Andreas(DL2JAS) Schaltungsbeispiel noch mal mit einem Rechenbeispiel zu untermauern:
Nehmen wir an, dass die Emitterwiderstände 0,22 Ohm haben und wir einen Ruhestrom von 50 mA wünschen, dann benötigen wir an der Basis ca. 0,71 Volt.

Formel: 0,22 Ohm * 0,050 A + 0,7 V = 0,711 V

unter der Voraussetzung, dass der Spannungsabfall über der Basis-Emitter-Strecke (Ube) immer noch 0,7 Volt beträgt. Wird der Transistor durch den Verstärkerbetrieb stärker erwärmt, kann Ube z.B. auf 0,6 Volt sinken.

Formel: (0,711 V - 0,6 V) /0,22 Ohm = 0,50 A

Der Ruhestrom hat sich nun verzehnfacht. Bei weiterer Erwärmung kann Ube auch auf 0,5 V sinken, dann hätten wir fast 1 A Ruhestrom. Aber selbst dass würde nur den Wirkungsgrad einer Endstufe vermindern, sie aber nicht zerstören. Die 0,22 Ohm werden bei Enstufen eingesetzt, die mehr als 1 A liefern müssen. Bei kleineren sind es oft 0,5 Ohm.

Noch mal zur Klarheit, die Stabilisierung mit den zwei Dioden dient nur zur Ruhestromstablisierung.

Steigt der Ruhestrom im Betrieb soweit an, dass der Strom bis zum Tod der Transitoren ansteigt, stimmt mit der Schaltung was nicht. Das kann z.B. passieren, wenn bei starker Belastung die Transistoren so heiß werden, dass ihr Betrieb außerhalb ihrer Spezifikationen läuft, dann sinkt Ube noch weiter ab und der Ruhestrom steigt weiter an. Dann kann man auf den Endtransistoren allerdings auch Eier braten.Es muss dafür gesorgt werden, das die Halbleiter nie heißer werden, als der Hersteller das in seinem Datenblatt vorgibt, dann klappts auch mit den Halbleitern.

EDIT:
Die Sperrspannung nimmt übrigens pro Grad Celsius ungefähr um 2mV ab. Wenn wir also bei 20° 0,7 Volt haben, würde der Transistor bei 0,6 Volt also schon mit 70° 'schwitzen' müssen, um auf 0,5 A Ruhestrom zu kommen. Sollte er also bei 0,5 A sich schon bis auf 70° erhitzen, ist er einwandfrei zuwenig gekühlt und bei Nennleistung schon längst den Hitztod gestorben.

So, dass war ein wenig Theorie, die nötig war, um klarzustellen, dass Halbleiter auf keinen Fall thermisch instabil sind, wie einige hier behaupten.