DE1212593B

DE1212593B - Photoverstaerker, bestehend aus der Kombination eines Phototransistors mit einem dazu komplementaeren Verstaerkertransistor

Info

Publication number: DE1212593B
Application number: DET26688A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Kaiser; Karl Stadtler
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-07-29
Filing date: 1964-07-29
Publication date: 1966-03-17

Description

Photoverstärker, bestehend aus der Kombination eines Phototransistors mit einem dazu komplementären Verstärkertransistor Die Erfindung betrifft einen Photoverstärker, der aus der Kombination eines Phototransistors mit einem dazu komplementären Verstärkertransistor besteht. Die Erfindung besteht bei einem solchen Photoverstärker darin, daß die Basis des Phototransistors offen ist. Untersuchungen haben ergeben, daß die Verstärkereigenschaften eines solchen Photoverstärkers besonders gut sind. Zwei Transistoren sind zueinander bekanntlich dann komplementär, wenn sie entgegengesetzte Schichtenfolgen aufweisen, d. h., wenn der eine Transistor eine pnp-Schichtenfolge, der andere Transistor dagegen eine npn-Schichtenfolge hat.
Es ist bereits ein Photoverstärker bekannt, der aus der Kombination eines Phototransistors mit einem dazu komplementären Transistor besteht. Die Basis des Phototransistors ist jedoch bei diesem Photoverstärker offen. Die Verwendung eines komplementären Verstärkertransistors ist bei dem bekannten Photoverstärker deshalb erforderlich, weil dem Phototransistor vom Verstärkertransistor ein Gegenkopplungsstrom zugeführt wird.
Bei dem Photoverstärker nach der Erfindung werden bei Verwendung des npn-Verstärkertransistors die Basis dieses Transistors mit dem Emitter des Phototransistors und der Emitter des Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors verbunden.
Bei Verwendung eines npn-Verstärkertransistors werden die Basis des Verstärkertransistors mit dem Emitter des Phototransistors und der Emitter des Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors verbunden. Bei Verwendung eines pnp-Verstärkertransistors werden dagegen die Basis des Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors und der Emitter des Verstärkertransistors mit dem Emitter des Phototransistors verbunden.
Durch die Verwendung mehrerer Verstärkertransistoren wird die Empfindlichkeit der Schaltungsanordnung noch erhöht. Bei Verwendung von zwei Verstärkertransistoren empfiehlt es sich, diese beiden Transistoren nach der bekannten Darlington-Schaltung miteinander zu verbinden. Bei der Darlington-Schaltung haben die beiden Verstärkertransistoren dieselbe Schichtenfolge, d. h., sie sind nicht zueinander komplementär.
Die Erfindung wird im folgenden an einigen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den F i g. 1 bis 3 näher erläutert.
Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 besteht der Phototransistor nach der Erfindung aus einem Phototransistor 1 mit pnp-Schichtenfolge und aus einem Verstärkertransistor 2 mit npn-Schichtenfolge. Beide Transistoren sind so miteinander verschaltet, daß die Basis des Verstärkertransistors mit dem Emitter des Phototransistors und der Emitter des Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors verbunden sind.
Die Schaltungsanordnung der F i g. 2 unterscheidet sich von der Schaltungsanordnung der F i g. 1 dadurch, daß der Phototransistor nicht eine pnp-Schichtenfolge, sondern eine npn-Schichtenfolge aufweist. Dementsprechend hat der Verstärkertransistor als Komplementärtransistor eine pnp-Schichtenfolge. Mit der Schichtenfolge ändert sich aber auch die Zusammenschaltung der beiden Transistoren, und zwar sind im Ausführungsbeispiel der F i g. 2 die Basis des Verstärkertransistors 2 mit dem Kollektor des Phototransistors 1 und der Emitter des Verstärkertransistors 2 mit dem Emitter des Phototransistors 1 verbunden.
Bei der Schaltungsanordnung der F i g. 3 sind nicht nur ein Transistor, sondern die beiden Verstärkertransistören 2 und 3 zur Verstärkung vorgesehen. Die Transistoren 2 und 3 werden dabei in Darlington-Schaltung betrieben. Zu diesem Zweck sind der Kollektor des Transistors 2 mit dem Kollektor des Transistors 3 und der Emitter des Transistors 2 mit der Basis des Transistors 3 verbunden. Bei Verwendung eines Phototransistors mit pnp=Schichtenfolge sind der Emitter des Transistors 1 mit der Basis des Transistors 2 und der Kollektor des Transistors 1 mit dem Emitter des Transistors 3 verbunden. Dies gilt für den Fall, daß die Verstärkertransistoren 2 und 3 eine npn-Schichtenfolge aufweisen. Bei Verwendung eines Phototransistors mit npn-Schichtenfolge und dazu komplementären Verstärkertransistoren werden dagegen die Basis des'Transistors 2 mit dem Kollektor des Transistors 1 und der Emitter des Transistors 3 mit dem Emitter des Transistors 1 verbunden. Die Darlington-Schaltung der Verstärkertransistoren 2 und 3 ändert sich dagegen nicht.
Im Betriebszustand wird durch Beleuchtung des Phototransistors dessen Innenwiderstand entsprechend der einfallenden Lichtintensität geändert und dadurch der Arbeitspunkt des Verstärkertransistors beeinflußt. Dies hat eine Modulation des Verstärkertransistorstromes zur Folge.

Claims

Patentansprüche: 1. Photoverstärker, bestehend aus der Kombination eines Phototransistors mit einem dazu komplementären Verstärkertransistor; d a d u r c h gekennzeichnet, däß die Basis des Phototransistors offen ist.
2. Photoverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines npn-Verstärkertransistors die Basis des Verstärkertransistors mit dem Emitter des Phototransistors und der Emitter des Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors verbunden sind.
3. Photoverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines pnp-Verstärkertransistors die Basis des Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors und der Emitter des Verstärkertransistors mit dem Emitter des Phototransistors verbunden sind.
4. Photoverstärker- näch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verstärkertransistoren vorgesehen sind und daß der Kollektor des einen _Ver_stärkertransistors mit dem Kollektor des anderen Verstäfkertransistors und der Emitter des einen Verstärkertransistors mit der Basis des anderen Verstärkertransistors verbunden sind.
5. Photoverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Phototransistors mit pnp-Schichtenfolge und bei Verwendung von Verstärkertransistoren mit npn-Schichtenfolge der Emitter des Phototransistors mit der Basis des einen Verstärkertransistörs und der Kollektor des Phototransistors mit dem Emit ter des anderen Verstärkertransistors verbunden sind. 6.- Photoverstärker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Phototransistors mit - npn-Schichtenfolge und bei Verwendung von Verstärkertransistoren mit pnp-Schichtenfolge die Basis des einen Verstärkertransistors mit dem Kollektor des Phototransistors und der Emitter des anderen Verstärkertransistors mit dem Emitter des Phototransistors verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1041537.