Woher hat Bootstrapping seinen Namen?

Bootstrapping ist eine clevere Technik, bei der Sie Feedback verwenden, um die Eingangsimpedanz zu erhöhen (meistens in einem Emitterfolger). Warum heißt es "Bootstrapping"? Nur neugierig.

Der Begriff stammt aus dem Außer-Ingenieurwesen, also „sich an den Bootstraps hochziehen“, und ist innerhalb des Ingenieurwesens keineswegs ausschließlich mit dem von Ihnen zitierten Beispiel verbunden.

Antworten (3)

Der Begriff leitet sich von „sich an den Stiefelriemen hochziehen“ ab . In der Technik bedeutet es normalerweise, mit wenig anzufangen, damit ein bisschen mehr zu machen, damit noch mehr zu machen usw., bis schließlich der volle Betrieb erreicht ist.

Daher wird es manchmal verwendet, um sich auf einen Startvorgang zu beziehen. Wenn ein Computer zum ersten Mal eingeschaltet wird, durchläuft er einen „Boot“- oder „Bootstrap“-Prozess, um schließlich das Betriebssystem zu laden und einsatzbereit zu sein. Nun ist das "Booten" eines Computers gleichbedeutend mit dem Hochfahren.

Der Computer durchläuft tatsächlich mehrere Startphasen, bevor er für den normalen Betrieb bereit ist, daher ist dies eine gültige Verwendung des Begriffs. Ich erinnere mich an Computer aus den 1970er Jahren, wo man zuerst ein kleines Programm mit vielleicht einem Dutzend Anweisungen einschalten musste. Das war gerade genug Logik, um einen komplizierteren Loader von einem Papierstreifen oder so etwas zu lesen. Diese Last enthielt die umfangreicheren Routinen zum Lesen von der Festplatte usw. Moderne Computer durchlaufen immer noch eine Reihe von Startphasen. Das erste wird aus einem ROM gelesen, weshalb Sie es einfach einschalten und warten können. Das Booten eines Computers ist tatsächlich komplizierter geworden und dauert länger als das Hochfahren der viel langsameren und kleineren Computer der 1970er Jahre.

Persönlich würde ich einen Emitterfolger nicht als Bootstrap-Schaltung bezeichnen. Ich denke, das ist ein Missbrauch des Begriffs.

Ein gültiges Beispiel für diesen Begriff in der Elektronik bezieht sich auf die Schaltung, die die anfängliche interne Leistung einer Netzspannung an die Gleichstromversorgung liefert. Letztendlich wird die Versorgung ein Schaltregler sein, der eine erhebliche Leistung vom AC-Eingang zum DC-Ausgang überträgt. Allerdings muss dieser Switcher irgendwie mit Strom versorgt werden. Mit anderen Worten, Sie benötigen ein Netzteil, um das Netzteil mit Strom zu versorgen.

Die Bootstrap-Schaltung in einem Netzteil liefert den anfänglichen Energieschub für den Betrieb des Umschalters, bis er in der Lage ist, Gleichstrom mit niedriger Spannung effizient und mit erheblichen Leistungspegeln zu erzeugen. Dazu gehört auch die Bereitstellung der eigenen Betriebsleistung des Umschalters. Die Bootstrap-Versorgung ist normalerweise ziemlich ineffizient, aber einfach genug, um ausgeführt zu werden, ohne selbst eine Stromversorgung zu benötigen. Entweder verbraucht diese Bootstrap-Versorgung sehr wenig Strom, oder sie wird abgeschaltet, sobald die Hauptstromversorgung in Betrieb ist.

Olin .... Wenn ich Ihre Beschreibung richtig verstanden habe, halte ich es für angemessen, die bimetallischen Starter zu erklären, die in der gewöhnlichen Leuchtstofflampe verwendet werden. Habe ich recht?
Wenn man den ( Link ) von @Andy_aka durchgeht, macht es irgendwie Sinn. Der Bootstrap-Emitterfolger verwendet seinen eigenen Ausgang, um seine Eingangsimpedanz zu erhöhen und so die Belastung der vorherigen Stufe zu verringern. Vielen Dank für so eine informative Antwort :)
Olin Lathrop, ich bin bei dir: Ein Emitterfolger arbeitet wegen NEGATIVER SPANNUNGS-Rückkopplung und zusätzlich verursacht das Bootstrap-Element POSIVE STROM-Rückkopplung. Beide Effekte erhöhen die Eingangsimpedanz.

Der fiktive Baron Münchhausen https://en.wikipedia.org/wiki/Baron_Munchausen fiel einmal in einen Sumpf und rettete sein Leben nur, indem er sich an den Riemen seiner Stiefel herauszog.

Nur wenn du dir vorstellst, du kannst deine Last leichter machen, indem du dich an den Stiefeln hochholst. Leider verlieren wir beim Schweben die Bodenverbindung, sodass wir unsere Last nicht leichter machen können. Aber Transistoren mit gemeinsamer Masse. Referenzen können dies tun.

Auf diese Weise erhöht das Emitter-Rückkopplungsverhältnis zur Basis die Eingangsimpedanz um dieses Verhältnis unter Verwendung einer positiven Rückkopplung mit einer Verstärkung <1.

Auch auf der Kehrseite. negative Rückkopplung senkt sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangsimpedanz.

  • Sie können die Nch-Gate-Quellspannungsspannung von der Pch-PWM oder booten
  • Bootstrap für Eingang mit höherer Impedanz oder
  • Bootstrap dich selbst, um deine Stimmung zu heben und mehr....

Hier ist ein Spannungsverstärker von einem Low-Z-Quellenmikrofon über eine gemeinsame Basis zu einem Emitterfolger-Ausgang mit Cap-Feedback vom Emitter-Ausgang zur Basis, wobei die Spannungsverstärkung leicht <1 ist. Somit erhöht sich der Kollektor der 1. Stufe um die Impedanz oder Eingangsimpedanz der Last und somit ergibt das Impedanzverhältnis der 1. Stufe eine Spannungsverstärkung von etwa 100 bei einer 8-Ohm-Quelle.

Dies ist ein Bootstrap, um die Impedanz durch positive Spannungsrückkopplung <1 zu erhöhen und zu einem 1. Av > 1000 zu führen, wobei 22 uF für positive Rückkopplung verwendet werden, wodurch die Grundlast deutlich über die Rc-Last erhöht wird, also Av ~ 10k / 8R oder etwas weniger.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bootstrap bedeutet, etwas Grundlegendes wie Zin oder Vb "ohne externe Hilfe" zu boosten. Im Fall von MOSFET-Vb-Bootstrap ergibt die Rückkopplung von PWM zu einer Reihenkappe und einer Diode, die an Vdd geklemmt ist, eine höhere Spannung, die als der Eingang Vdd erzeugt wird. Wir sagen also, dass hier ohne externe Hilfe ein passiver Boost über die Versorgung (ohne externe Hilfe) als Booststrap bezeichnet wird . Gleicher Name, aber andere Funktion.

... nicht zu verwechseln mit Flyback-Boost oder anderen Boost-Themen.

TonySteward, wie können Sie sagen, dass "negative Rückkopplung die Eingangs- und Ausgangsimpedanz senkt"? Was ist mit Re-Feedback für Transistorstufen und nichtinvertierende Operationsverstärker mit neg. Rückmeldung?
dies gilt nur für die Punkte, an denen negatives Feedback angewendet wird, nicht für alternative Eingänge. z. B. für gemeinsame Basis mit invertierender Rückkopplung der 2. Stufe zum Emittereingang der 1. Stufe, muss der Emitterausgang z mit der Basiskappe reduziert werden, um eine negative Rückkopplung in den Emitter zu ermöglichen, oder nicht invertierender OA verwendet einen alternativen Eingang.
Ich denke, um Missverständnisse zu vermeiden, sollten wir stattdessen sagen: Negative Spannungsrückkopplung erhöht immer und negative Stromrückkopplung verringert immer die Eingangsimpedanz eines Verstärkers.
ja, aber wie Sie sehen, ist eine negative Stromrückkopplung eine positive Spannungsrückkopplung mit einer Verstärkung <1 ... daher ein positiver Bootstrap
Ich verstehe den Satz "negative Stromrückkopplung ist positive Spannungsrückkopplung" nicht. Wir haben eine negative Spannungsrückkopplung (aufgrund von RE) und eine positive Stromrückkopplung (aufgrund des Bootstrap-Pfads). Und beide Effekte verursachen eine Erhöhung der Eingangsimpedanz.
negative Spannungsrückkopplung senkt also Zin und Zout an diesen Endpunkten, während positive Rückkopplung das Gegenteil bewirkt, und wenn Vgain>=1 in letzterem, schwingt es oder wird zu einer Hysterese
Nein - negative Rückkopplung einer Spannung erhöht IMMER Zin (Beispiel: Effekt des Emitterwiderstands). Eine Gegenkopplung eines Stroms (Beispiel RB zwischen Kollektor und Basis) reduziert immer Zin.
Vielleicht führt eine Fehlkommunikation aus Kürze zu Missverständnissen, aber ein gemeinsamer Emitter mit Rf ist eine invertierte Spannungsrückkopplung oder ein auf Rc erfasster Strom, der über eine Rf-zu-Rb-Impedanz geleitet wird
Mögliche Ursache für Missverständnisse: Mit „VOLTAGE Feedback“ meine ich immer „strom- oder spannungsgesteuerte VOLTAGE Feedback“. Dasselbe gilt für CURRENT-Feedback: Es kann ein "spannungs- oder stromgesteuertes CURRENT-Feedback" sein. Das heißt: Ich beziehe mich immer auf die Größe, die zurückgemeldet wird und NICHT auf die Größe, die das Feedback-Signal steuert.
Natürlich ist das Impedanz-Rückkopplungsverhältnis am wichtigsten, solange die Feedforward-Verstärkung oder der offene Regelkreis ausreicht, was auch als Spannung oder Strom ausgedrückt werden kann
Ich muss zugeben, dass ich den Begriff "invertierte Spannungsrückkopplung" nicht verstehe. Meinst du "negative" Spannungsrückkopplung?
gleich ja. Negatives Feedback und positives Feedback berücksichtigen also oft nur Spannung und Emitterdegeneration ist positives Feedback <1 und dasselbe für Bootstrap
...Emitterdegeneration ist POSITIVES Feedback???
Bitte beachten Sie meinen Kommentar zu Olin Lathrops Antwort.