DE1064111B - Transistorverstaerker mit Kompensation der temperaturbedingten Verstaerkungs-schwankungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Kompensation der temperaturabhängigen Verstärkungsschwankungen bei Transistorverstärkern sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei einigen dieser Verfahren wird ein zusätzlicher Transistor verwendet.

So ist es z. B. bekannt, die temperaturabhängigen Verstärkungsschwankungen durch eine gegenläufig temperaturabhängige Änderung der Vorspannung für die Steuerstrecke eines Transistors zu kompensieren. Diese Vorspannungsänderung kann durch eine zusatzliehe Batterie erfolgen, deren Strom über einen temperaturabhängigen Hilfstransistor geführt wird. Der Hilfstransistor wird bei bekannten Schaltungen mit verschiedenen Widerständen zu einem temperaturabhängigen Netzwerk kombiniert. Auch nichtlineare Widerstände, z. B. Dioden, werden zur Erzeugung der temperaturabhängigen Änderungen einer zusätzlichen Vorspannung verwendet. Eine derartige Verschiebung des Arbeitspunktes der Transistorschaltungen bringt einen erhöhten Aufwand mit sich, da jeweils eine besondere Batterie zur Erzeugung der Vorspannung für die Steuerstrecke erforderlich ist. Außerdem ist eine \^rerschiebung des Arbeitspunktes nur in einem begrenzten Bereich der Kennlinie möglich, nämlich in dem Bereich, in dem sie nahezu linear ist.

Es ist ferner bekannt, den Transistorverstärkerstufen aus einer besonderen Batterie über einen Transistor und ein Potentiometer einem Kompensationsstrom derart zuzuführen, daß dieser Strom den aus der eigentlichen Versorgungsbatterie bezogenen Betriebsströmen der Transistoren überlagert wird. Diese Schaltung ist verhältnismäßig kompliziert in ihrem Aufbau und sehr aufwendig.

Es ist weiterhin bekannt, die Basis-Emitter-Spannung eines mit konstantem Emitterstrom betriebenen Transistors als Basisvorspannung der zu kompensierenden Transistoren zu benutzen. Diese Schaltung erfordert zur Konstanthaltung des Emitterstromes ebenfalls erhöhten Aufwand.

Es ist auch bekannt, als Gleichstromzuführung für eine Transistorverstärkerstufe an Stelle einer Wicklung des Ausgangsübertragers bzw. einer besonderen Zuführungsdrossel einen Transistor zu verwenden. Bei dieser Schaltung soll der Ausgangsübertrager frei von dem Betriebsgleichstrom sein, um sein Volumen zu vermindern. Nach der Erfindung wird ebenfalls ein Transistor im Versorgungskreis eines Verstärkers verwendet. Dieser Transistor dient aber nicht wie bei der bekannten Schaltung als Zuführungsdrossel, sondern wird zur Kompensation der temperaturabhängigen Verstärkungsschwankungen benutzt.

Bei einem Transistorverstärker mit Kompensation der temperaturbedingten Verstärkungsschwankungen mittels eines Hilfstransistors im Speisekreis erhält Transistorverstärker mit Kompensation
der temperaturbedingten Verstärkungsschwankungen

Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Erwin Krüger, Korntal (Württ.),
ist als Erfinder genannt worden

erfindungsgemäß die Steuerstrecke des Verstärkertransistors in üblicher Weise eine automatische Vorspannung, während die Speisespannung für die gesteuerte Strecke an einem Spannungsteiler abgegriffen wird, der parallel zur Speisespannungsquelle liegt und aus der Reihenschaltung eines oder mehrerer ohmscher Widerstände sowie der Kollektor-Emitter-Strecke eines Hilfstransistors besteht, der mit konstanter Basisvorspannung betrieben wird. Zweckmäßig soll der Hilfstransistor einen gleichen oder größeren Temperaturkoeffizienten aufweisen wie der Verstärkertransistor.

Die Stabilisierung der Verstärkung gegenüber temperaturbedingten Schwankungen des Innenwiderstandes des Verstärkungstransistors wird daher durch eine gegenläufig temperaturabhängige Änderung der Versorgungsspannung für die gesteuerte Kollektor-Emitter-Strecke erzielt. Der Änderung des Kollektorstromes wirkt die Änderung der Kollektorspannung entgegen, so daß eine Verschiebung des Arbeitspunktes durch zusätzliche Mittel nicht erforderlich ist. Die Temperaturschwankungen können also über einen großen Bereich ausgeglichen werden, und es ist keine zusätzliche Batterie erforderlich.

Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist ein einstufiger Transistorverstärker dargestellt, der aus einer Batterie B mit Gleichstrom versorgt wird. Parallel zu dieser Batterie liegt ein Spannungsteiler aus den Widerständen R1, R2 und der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Tr 2. Die Basisvorspannung des Transistors 7V2 wird an dem Widerstand 2? 4 des Spannungsteilers i? 3, i?4 abgenommen. Der Widerstand R 4 ist

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Claims (2)

so dimensioniert, daß er gegenüber dem Emitter-Basis-Widerstand etwa um den Faktor 10 niedriger ist, so daß die Basisvorspannung nahezu konstant ist. Der über die WiderständeRl, R2 und die Kollektor-Emitter-Strecke fließende Strom wird durch entsprechende Dimensionierung des Widerstandes Rl konstant gehalten. Da bei Temperaturrückgang die Transistorwiderstände in ihren Werten anwachsen, würde der Kollektorstrom des Transistors TrI bei konstanter Kollektorspannung abnehmen. Gleichzeitig mit diesem Stromrückgang entsteht aber an dem Spannungsteilerpunkt zwischen Rl und R2 eine Spannungserhöhung, da der Widerstand des Transistors Tr 2 ebenfalls zugenommen hat. Auf diese Weise entsteht bei Stromrückgang durch den Transistor Tr 1 gleichzeitig eine Erhöhung der Kollektorspannung, so daß die Verstärkung konstant ist. Die Spannungsteilerwiderstände können regelbar sein, um verschiedene Betriebsdaten für den Verstärker einstellen zu können. Patentansprüche:

1. Transistorverstärker mit Kompensation der temperaturbedingten Verstärkungsschwankungen mittels eines Hilfstransistors im Speisekreis, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstrecke des Verstärkertransistors (Tr 1) in üblicher Weise eine automatische Vorspannung erhält, während die Speisespannung für die gesteuerte Strecke an einem Spannungsteiler abgegriffen wird, der parallel zur Speisespannungsquelle liegt und aus der Reihenschaltung eines oder mehrerer ohmscher Widerstände sowie der Kollektor-Emitter-Strecke eines Hilfstransistors (TrZ) besteht, der mit konstanter Basisvorspannung betrieben wird.

2. Transistorverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfstransistor die gleiche Temperaturcharakteristik aufweist wie der Verstärkertransistor.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 802 071;

britische Patentschrift Nr. 776 639;

französische Patentschriften Nr. 1 119 869,
127 776;

»IRE Transactions-Circuit Theory«, 1956, März-Heft, S. 65 und 66.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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