Een uitleg waarvoor niet teveel voorkennis nodig is, maar die hopelijk toch inzicht geeft:
In mijn cursus staat er dat op AC-niveau de voedingsspanning Ucc en de massa een gemeenschappelijk punt vormen.
Tijdens de AC-analyse kijk je naar het gedrag van de schakeling op het moment dat er 'kleine' veranderingen in gebeuren. Als je kijkt naar bijvoorbeeld een weerstand dan zal een klein verschil in de spanning over deze weerstand een verandering in de stroom door de weerstand betekenen. Of als je naar stroom kijkt, zal een kleine verandering in stroom een verandering in spanning teweeg brengen.
Als je nu naar een DC-bron kijkt dan is een kleine verandering in spanning niet mogelijk. Het is immers een DC-bron en deze heeft een constant potentiaalverschil tussen zijn polen. Een kleine verandering in de stroom door de bron heeft ook geen effect op de spanning tussen de polen. Vanuit AC gezien is het dus net of de bron zich gedraagt als een weerstand van 0 ohm (ofwel een kortsluiting). Voor AC is het dus net of Ucc en de massa een gemeenschappelijk punt zijn.
Dan wordt er nog gezegd dat, ook hier weer, op AC-niveau de collectorweerstand Rc tussen de collector en de emitter (=massa) van de transistor staat. Wat hier mee bedoelt wordt kan ik echt niet begrijpen.
Met de gegevens van hierboven zou het sowieso al duidelijk moeten zijn dat de weerstand Rc tussen de collector en massa staat. De DC-bron kan immers gezien worden als een kortsluiting (voor AC). Om nu te zien waarom de emitter ook als massa gezien kan worden, moet je even naar de condensator kijken.
Het voltage over een condensator wordt bepaald door de hoeveelheid lading die zich in de condensator bevindt. De enige manier waarop het voltage kan veranderen is door een stroom te laten lopen die de lading verplaatst. De benodigde grootte van deze stroom is afhankelijk van de grootte van de gewenste spanningsverandering. Hoe groter de gewenste spanningsverandering, hoe groter de benodigde stroom. Wiskundige gezien geldt:
\(i(t) = C \frac{d u(t)}{dt}\)
De stroom wordt in de praktijk echter begrensd door weerstand. Een snelle verandering van de spanning zou een grote stroom betekenen, maar deze grote stroom kan niet ontstaan doordat de stroom beperkt wordt. Kijk bijvoorbeeld eens naar wat dit betekent voor de combinatie Cok en Rb2. Stel dat Ui opeens stijgt (=AC gedrag). Het voltage over Cok kan niet zomaar veranderen, daarvoor moet eerst een stroom lopen. Het voltage over Rb2 zal dus in eerste instantie meteen mee stijgen met de verandering over Ui. Hierdoor gaat er extra stroom lopen door Rb2. Deze stroom zal de condensator Cok opladen (of ontladen) totdat de spanning over Rb2 weer gelijk is aan die van Ui. Het duurt dus even voordat de condensator zich aangepast heeft aan de nieuwe situatie.
Op het moment dat Ui langzaam verandert dan wordt de stroom niet beperkt en zal de spanning over de condensator vrijwel direct zo zijn dat de spanning zich heeft aangepast aan de nieuwe Ui. Een langzame verandering heeft dus weinig invloed op de rest van de schakeling (dit in tegenstelling tot een snelle verandering). Vandaar dat je condensatoren kan zien als hoogdoorlaatfilter.
Voor snelle veranderende signalen (= AC gedrag) kun je condensatoren opvatten als kortsluitingen. Dit wil dus zeggen dat de emitter aan de massa kan worden gezien.
Dus emitter kan aan massa gezien worden, en Ucc ook, dus is het (voor AC) net alsof de weerstand Rc tussen collector en emitter zit.
De condensator sluit Re dus kort naar de aarde op AC gebied. Betekent dit dan dat je op AC-gebied evengoed de weerstand Re kan wegknippen?
In principe wel, maar dat is in de praktijk natuurlijk niet mogelijk, want de Re heeft invloed op de DC-instelling van de transistor (emitter degeneratie).
Staat er dus geen AC-spanning over die weerstand?
De spanning over de condensator staat ook over de weerstand. Voor hoogfrequente signalen (AC) zal de condensator als een kortsluiting reageren (dus geen spanning over de condensator). Voor die signalen zal er dan dus ook geen spanning over de Re staan. Dit wil dus niet zeggen dat er geen spanning over de weerstand staat (alleen dat er geen AC spanning over de weerstand staat).
