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Schaltungsanordnung zur Reduzierung des Kollektorstromes von Transistoren in Emitterschaltung
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Reduzierung des Kollektorstromes von Transistoren in Emitterschaltung mittels eines einen Spannungsabfall zwischen Emitter und Basis verursachenden stromführenden Widerstandes, die die erwähnten Nachteile der bekannten Schaltungen zur Herabsetzung des Kollektorstromes vermeidet und überdies auch die Temperaturabhängigkeit des verbleibenden geringen Kollektorreststromes wesentlich vermindert. Erfindungsgemäss liegt dieser Widerstand an einer Spannungsquelle und weist einen solchen Widerstandswert auf, dass bei der gegebenen Spannung dieser Spannungsquelle über den Widerstand ein Strom fliesst, der im wesentlichen gleich ist dem bei maximaler
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nen Wert begrenzt, der einen Basisstrom in der Grösse des Kollektorsperrstromes verursacht.
Es ist an sich bekannt, in Transistorschaltungen zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit Dioden zu verwenden, die selbst temperaturabhängig sind. Bei der Erfindung werden hingegen keine tempe-
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;pensiert, dass der sich bei einer Temperaturerhöhung ergebende überschüssige Basisstrom über den Widerstand abgeleitet wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt.
Mitlist ein Transistor in Emitterschaltung bezeichnet, dessen Basis über die Eingangsklemmen 2 ein Steuerstrom zugeführt wird. In den Ausgangskreis sind ein Arbeitswiderstand 3 und eine Spannungsquelle 4 geschaltet. Die Basis des Transistors 1 ist über einen hochohmigen Widerstand 5 an eine Hilfsspannungsquelle 6 geschaltet. Der Widerstand 5 ist so bemessen, dass er einen Strom führt, der im wesentlichen gleich ist dem bei maximaler Betriebstemperatur auftretenden Kollektorsperrstrom ICno' bei dem also der Emitterstrom IE praktisch zur Gänze unterdrückt wird.
Wenn der Transistor l bei einer bestimmten Temperatur betrieben werden könnte und keiner Tempe raturänderung ausgesetzt wäre, so könnten die Spannung der Spannungsquelle 6 und der Widerstand 5 so bemessen werden, dass zwischen Emitter und Basis genau jene Spannung auftritt, die bei fehlendem Steu- erstrom einen Basisstrom IB von der Grösse des Kollektorsperrstromes LABO verursacht. Da sich jedoch mit der Temperatur auch der Widerstand der Grenzschichte zwischen Kollektor und Basis erheblich ändert, würden für verschiedene Temperaturen verschiedene Bemessungen des Widerstandes 5 erforderlich sein.
Bei konstantem Widerstand 5 würde sich hingegen bei Temperaturänderungen auch der durchfliessende Strom und damit auch die Basis-Emitter-Spannung ändern. Um eine konstante Basis-Emitter-Spannung zu erzielen, ist zwischen Basis und Emitter ein spannungsbegrenzendes Element eingeschaltet, das in der Ausführung nach Fig. 2 aus einem Gleichrichter 7 und einer in Serie geschalteten Hilfsspannungsquelle 8 besteht. Gegebenenfalls wird mit dem Gleichrichter 7 allein das Auslangen gefunden. Diese beiden Schaltungsvarianten sind in Fig. 2 durch strichlierte bzw. punktierte Linien angedeutet.
Dadurch, dass der durch den Widerstand 5 fliessende Strom so bemessen ist, dass er dem bei maximaler Betriebstemperatur auftretenden Kollektorsperrstrom entspricht, ist bei allen in Frage kommenden T em- peraturen die Gewähr gegeben, dass zwischen Basis und Emitter eine hinreichende Spannung vorhanden ist.
Ein Überschreiten der erforderlichen Basis-Emitter-Spannung ist durch das spannungsbegrenzende Element vermieden, da über dieses der Differenzstrom zwischen dem Strom des Widerstandes 5 und dem der jeweiligen Temperatur entsprechenden Kollektorsperrstrom abfliesst.
In Fig. 3 ist ein zweistufiger Transistorverstärker dargestellt, bei dem der Transistor 9 der Vorstufe mit seinem Emitter an die Basis des Transistors 1 und damit auch an das Potential des Widerstandes 5 geschaltet ist, der nicht nur den Kollektorreststrom des Transistors 1. sondern auch den Emitterstrom des Transistors 9 bis zu einer bestimmten Höhe aufnimmt. Bei dieser Schaltung sind überdies die Hilfsspannungsquellen 6 und 8 nicht wie in Fig. 2 parallel, sondern in Serie geschaltet.
Bei der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung wird durch den Widerstand 5 die Stromverstärkung praktisch nicht beeinträchtigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zur Reduzierung des Kollektorstromes von Transistoren in Emitterschaltung mittels eines einen Spannungsabfall zwischen Emitter und Basis verursachenden stromführenden Widerstandes, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Widerstand (5) an einer Spannungsquelle (6) liegt und einen solchen Widerstandswert aufweist, dass bei der gegebenen Spannung dieser Spannungsquelle (6) über den Widerstand (5) ein Strom fliesst, der im wesentlichen gleich ist dem bei maximaler Betriebstemperatur auftretenden Kollektorsperrstrom (ICBO) in Basisschaltung, wobei zwischen Basis und Emitter ein spannungbegrenzendes Element (7, 8) geschaltet ist, das die Basis-Emitter-Spannung (UBE) auf einen Wert begrenzt, der einen Basisstrom in der Grösse des Kollektorsperrstromes verursacht.