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Verstärker mit Stromverteilung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verstärker mit Stromverteilung, wobei eine Quelle zu verstärkender Signale mit den Eingangselektroden zweier Transistoren verbunden ist. Bei bekannten Röhrenver- stärkern mit Stromverteilung wird mittels einer Steuerspannung an einem zwischen zwei Ausgangselektroden liegenden Gitter der Strom gesteuert, der von diesem Gitter durchgelassen wird, so dass in Abhängigkeit von der Gitterspannung ein regelbarer Teil des Stromes die beiden Ausgangselektroden erreicht.
Die Erfindung bezweckt, eine ähnliche Wirkung mit einem Verstärker zu erzielen, der mit Transistoren versehen ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass durch Regelung des EmItter-BasIs-Innenwiderstandes eines der Transistoren durch Vorstromeinstellung der von der Signalquelle zum zweiten dieser Transistoren fliessende Teil des Stromes geändert wird.
Die Erfindung benutzt die an sich bekannte Tatsache, dass der Eingangswiderstand eines Transistors auf einfache Weise durch Änderung seiner Stromeinstellung regelbar ist, eine Wirkung, die bei Röhren nicht leicht verwirklichbar ist. Die Massnahme gemäss der Erfindung ergibt die Möglichkeit, mit Hilfe eines Handreglers gleichzeitig beispielsweise sowohl die Lautstärke als die Gegenkopplung bzw. sowohl die Lautstärke als auch den Signalpegel zu regeln.
Für Stärkeregelzwecke ist es bekannt, den Emitter-Kollektor-Innenwiderstand eines Hilfstransistors in Abhängigkeit des Signalpegels zu steuern. Die Erfindung benutzt aber die an sich bekannte Regelung des Emitter-Basis-Innenwiderstandes eines Transistors, um dem andern Transistor ein veränderliches Signal zu-
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert.
Fig. 1 stellt einen Niederfrequenzverstärker, beispielsweise für Hörgeräte dar, der mit Mitteln zur gleichzeitigen Änderung der Lautstärke und des Signalpegels versehen ist. Fig. 2 stellt einen Verstärker mit gleichzeitiger Regelung der Lautstärke und der Gegenkopplung dar.
Der Verstärker nach Fig. 1 enthält eine Quelle zu verstärkender Signale 1, beispielsweise ein Mikrophon, die mit dem Eingangskreis eines Transistors 2 verbunden ist. Das verstärkte Ausgangssignal dieses Transistors 2 wird in einem Transistor 3 verstärkt und dann einem Transistor 4 zugeführt, in dessen Ausgangskreis eine Ausgangsimpedanz 5, beispielsweise ein Telephon oder ein Lautsprecher liegt. Mit dieser Ausgangsimpedanz ist ein Regelwiderstand 6 in Reihe geschaltet, der von einem die Signalfrequenz hin- durchlassenden Kondensator 7 überbrückt ist, so dass mit Hilfe dieses Widerstandes 6 über einen KollektorBasiswiderstand 17 auf bekannte Weise der Basis-und somit der Kollektorstrom des Transistors 4 einstellbar ist.
Bekanntlich ist die Eingangsimpedanz eines Transistors von seiner Stromeinstellung abhängig, d. h. etwa umgekehrt proportional dem Emittervorwärtsstrom, so dass mittels des Regelwiderstandes 6 zugleich die Grösse der Eingangsimpedanz des Transistors 4 geregelt wird.
Der Ausgangskreis des Transistors 3 ist auch mit einem Hilfstransistor 8 verbunden. Durch Regelung des Eingangswiderstandes des Transistors 4 fliesst somit ein regelbarer Teil des Signalstromes vom Transistor 3 zum Eingangskreis des Transistors 8. Das Ausgangssignal des Transistors 8 wird auf bekannte Weise mittels eines Gleichrichters 9 demoduliert und liefert so einen Pegelregelstrom, der über einen Widerstand 10 zumEingangskreis des Transistors 2 zurückgeführt wird. Der Kondensator 11 dient dabei zur Glättung des Regelstromes.
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Bei wachsendem Signalpegel wird sowohl dem Transistor 4 als auch dem Transistor 8 ein grösseres Signal zugeführt. Der Gleichrichter 9 erzeugt infolgedessen einen Regelstrom, der die Basiselektrode des Transistors 2 weiter in der Vorwärtsrichtung einstellt. Durch Anwendung eines verhältnismässig grossen Kollektorwiderstandes 12 im Kollektorkreis des Transistors 2 fällt dabei die Kollektorvorspannung dieses Transistors ab, wodurch die Signalverstärkung auf bekannte Weise abnimmt. Auf diese.. Weise ergibt sich somit eine Pegelregelung.
Bei konstanter Signalstärke führt eine Vergrösserung des Widerstandes 6 eine Verringerung des mittleren Kollektorstromes des Transistors 4 herbei. Infolgedessen wird die Eingangsimpedanz des Transistors 4 gesteigert und steht somit ein grösserer Teil des Ausgangssignalstromes des TrÅansistors 3 durch Stromverteilung zur Verfügung des Transistors 8. Auf diese Weise erzeugt somit auch der Gleichrichter 9 wieder einen stärkeren Regelstrom, so dass der Signalpegel gleichzeitig mit der Verstärkungsregelung mit Hilfe des regelbaren Widerstandes 6 herabgeregelt wird.
Durch passende Bemessung, wobei der Gleichspannungsabfall am Transistor 4 und am Telephon 5 etwa gleich gross sein soll, ist erreichbar, dass für jeden Wert des Widerstandes 6 der Signalpegel am Telephon 5 unabhängig vom Niveau des Mikrophonsignals gerade etwas unterhalb des maximal für den Transistor 4 zulässigen Kollektorsignals bleibt.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel fanden Transistoren 2,3 und 8 vom Typ OC 70 und ein Transistor 4 vom Typ OC 71 Anwendung. Die Kollektorwiderstände 12,13 und 14 betrugen 2, 2 k0, 2, 2 kO bzw. 1, 5 kus. Die zur Arbeitspunktstabilisierung eingeschalteten Widerstände 15,16 und 18 be-
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Der Widerstand 10 betrug 10 kO und der Glättungskondensator 1110 g F.
In Fig. 2 ist die Signalquelle 1 wiederum in den Eingangskreis einer Verstärkerkaskade geschaltet, welche die Transistoren 2,3 und 4 enthält. Der Ausgangskreis des Transistors 3 ist auch über einen Widerstand 20 mit dem Emitter des Transistors 2 verbunden, über den somit eine Gegenkopplung zum Transistor 2 erzeugt wird. Mittels des Regelwiderstandes 21 ist die Basisstromeinstellung des Transistors 4 und somit der Wert seines Eingangswiderstandes regelbar.
Durch Vergrösserung des Widerstandes 21 wird der Basisvorwärtsstrom des Transistors 4 verringert und somit sein Eingangswiderstand gesteigert. Infolgedessen fliesst ein geringerer- Teil des Ausgangssignalstromes des Transistors 3 zum Eingangskreis des Transistors 4 und wird somit ein grösserer Teil dieses Signal- stromes-im Sinne einer Gegenkopplung zum Emitter des Transistors 2 zurückgeführt. Durch Regelung des Widerstandes 22 werden somit zu gleicher Zeit die Signalstärke des Transistors 4 und der Gegenkopplungsfaktor der Transistoren 2 und 3 geregelt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verstärker mit Stromverteilung, wobei eine Quelle zu verstärkender Signale mit den Eingangselektroden zweier Transistoren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch Regelung des EmitterBasis-Innenwiderstandes eines dieser Transistoren durch Vorstromeinstellung der von der Signalquelle zum zweiten dieser Transistoren fliessende Teil des Stromes geändert wird.