DE1018917B

DE1018917B - Schaltungsanordnung fuer einen Kleinstverstaerker mit Kristalltrioden, insbesondere Germaniumtrioden

Info

Publication number: DE1018917B
Application number: DEV5135A
Authority: DE
Inventors: Dr Oskar Vierling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-11-08
Filing date: 1952-11-08
Publication date: 1957-11-07

Description

Schaltungsanordnung für einen Kleinstverstärker mit Kristalltrioden, insbesondere Germaniumtrioden In vielen Gebieten der Technik werden Verstärker mit kleinem Volumen benötigt. Diese Verstärker sollen bei kleinstem Volumen und kleinstem Gewicht große Verstärkung erreichen. Anwendungsgebiete für derartige Geräte finden sich hauptsächlich bei tragbaren Apparaten. Die abgegebene Nutzleistung kann oftmals gering sein, und es genügen in vielen Fällen ein bis einige Milliwatt, z. B. Mikrophonverstärker oder Schwerhörigengeräte. Verstärker in kleiner Ausführung sind bekannt, die mit Miniaturröhren, aber auch mit Kristalltrioden arbeiten. Verstärker, die mit Röhren bestückt sind, benötigen zum Schaftungsa,ufbau eine größere Menge an Schaltmaterialien und haben im Verhältnis zur Nutzleistung noch eine zu große Verlustleistung. Auch ist die Festigkeitsziffer für hohe Beschleunigung gering. Gegenüber den mit Röhren bestückten Geräten haben die mit Kristalltrioden bestückten Geräte größere Vorteile. Der Wirkungsgrad ist gut, 10, 20°/o und auch noch darüber. Die Lebensdauer ist groß, und es sind sehr große Festigkeiten zu erreichen. Die bisher bekannten Verstärker mit Kristalltrioden arbeiten mit besonderen Ohmschen: Widerständen zur Erzeugung der Emittervorspannung oder legen an den Emittereingangswiders.tan;d eine besondere Vorspannung gegenüber der Basis. Zur Entkopplung der Vorwiderstände werden wieder Kondensatoren benötigt. Jeder zusätzliche Widerstand oder Kondensator benötigt Verbindungsstellen, er macht also das. Gerät störungsempfindlicher, vergrößert, erschwert und verteuert es.
Es ist an sich nicht mehr neu, Kleinstverstä.rker mit Kristalltrioden unter sparsamer Verwendung von Schaltungselementen aufzubauen, indem man. auf eine besondere Vorspannungsquelle im Emitterkreis verzichtet. Diese bekannten Schaltungsanordnungen enthalten jedoch neben einem Eingangs- oder Zwischenübertrager jeweils Kondensatoren, die den äußeren Gleichstromweg zwischen Emitter und Basis unterbrechen., oder sie weisen einen, besonderen Widerstand im Basiskreis auf, der durch einen Entkopplungskondensator überbrückt ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, d;aß der innere Widerstand der Kristalltrioden - gegebenenfalls zusammen mit dem sehr geringen Gleichstromwiderstand der Sekundärwicklung eines übertragers - ausreicht, um ein einwandfreies. Arbeiten von Kleinstverstärkern zu gewährleisten, bei denen nur Eingangsspannungen von wenigen Zehntel Volt zu verstärken sind.
Die Erfindung besteht darin, daß bei vorgegebenen Übertragern. und. vorgegebener Kollektorspannung die Kristalltrioden so ausgewählt sind, daß sie in d,r Kristalltriode infolge der natürlichen Stromverteilung zwischen Basis, und Emitter auftretende Spannung der für eine verzerrungsarme Verstärkung erforderlichen Vorspannung für die Steuerelektrode entspricht und daß die Schaltungsanordnung außer' 1n) Kristalltrioden und Übertragern keine weiteren Schaltungselemente enthält.
Der Ausgangsübertrager liegt direkt zwischen dem einen Pol der Batterie und dem Kollektor. Die zur verzerrungsfreien Übertragung von angelegten Signalen benötigte Emittervorspannun.g wird im Kristall selber durch den Kollektorstrom erzeugt. Wird. der Eingangsübertrager in den Basiskreis gelegt, so wird eine größere Verstärkung erreicht, und die angelegten Signale können noch größer gewählt werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist an einigen. in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispielen, näher erläutert.
Ab.b. 1 zeigt das Schaltbeispiel eines zweistufigen. Verstärkers. Mit E ist die Emitterelektrode, mit T. die Kollektorelektrode und B die Basiselektrode bezeichnet. Der Eingangsübertrager .Ü1 liegt zwischen. dem Plus-Pol der Batterie und der Emitterelektrode. Der Ausgangsübertrager Ü3 liegt zwischen, dem Minus-Pol der Batterie und der Kollektoarelektrode. Der Kopplungsübertrager Ü2 liegt mit seiner einen Wicklung zwischen dem Minus-Pol der Batterie und der Kollektorelektrode und mit seiner anderen Wicklung zwischen dem Plus-Pol der Batterie und der Emitterelektrode.
Abb.2 zeigt das Schaltbeispiel eines dreistufigen Verstärkers. Mit E ist die Emitterelektrode, mit K die Kollektorelektrode und mit B die Basiselektrode bezeichnet. Ü1 ist der Eingangsübertrager im Emitterkreis. C'3 der Ausgangsübertrager im Kollektorkreis. Ü2 und Ü2, sind die Zwischenübertrager, sie liegen mit der einen Wicklung zwischen dem Minus-Pol der Batterie und der Kollektorelektrode mit der anderen Wicklung zwischen dem Plus-Pol und der Basiselektrode. Im Eingangskreis des Eingangsübertragers liegt ein Mikrophon.
Wie aus den Schaltbeispielen zu erkennen ist, ist der Materialbedarf für diese Kleinstverstä.rker Sehr gering. Die Geräte sind unempfindlich, gegen. Störungen und können daher ohne Wartung eingesetzt werden. Der Einsatz solcher Kleinstverstärker wäre besonders geeignet für Schwerhärigengeräte, Verstärker für Mikrophone aller Art, Verstärkung von, optischen Signalen unter Vorschaltung einer lichtempfindlichen Einrichtung usw.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Schaltungsanordnung für einen Kleinstverstärker mit Kristalltrioden, insbesondere Germaniumtrioden, deren Kollektorkreise aus einer gemeinsamen Spannungsquelle gespeist werden, unter Verwendung von Übertragern als Kopplungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorgegebenen Übertragern und vorgegebener Kollektorspannung die Kristalltrioden so ausgewählt sind, daß die in der Kristalltriode infolge der natürlichen Stromteilung zwischen Basis und Emitter auftretende Spannung der für eine verzerrungsarme Verstärkung erforderlichen Vorspan.nung für die Steuerelektrode entspricht, und daß die Schaltungsanordnung außer den Kristalltrioden und Übertragern keine weiteren Schaltungselemente enthält.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Eingangs- oder Kopplungsübertragers zwischen dem mit der Basis der Kristalltriole verbundenen Po-1 der Batterie und der Emitt::relektrode liegt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Eingangs- oder Kopplungsübertragers zwischen dem mit der Emitterelektrode verbundenen Pol der Batterie und der Basiselektrode liegt. In Betracht gezogene Druckschriften.: USA.-Patentschrift N r. 2 502 479; »Fernmelde-Praxis«, Heft 1/2, 1952, S. 35 und 36; Zeitschrift »Bell System Techn. Journal«, Juli 1951, S. 530, 552, 553; Zeitschrift »Radio & Television News«, April 1952, S.38/39.