Gegengekoppelter Transistorleistungsverstärker C
Die Erfindung
betrifft einen gegengekoppelten Transistorleistungsverstärker in Einitterschaltung
mit einem Kaltleiter im Gegenkopplungszweig.Counter- coupled transistor power amplifier C The invention relates to a counter-coupled transistor power amplifier in a single-conductor circuit with a PTC thermistor in the counter-coupling branch.
Neben Verstärkerschaltungen mit einer konstanten Gegenkopplung sind
auch Verstärkerschaltungen bekannt, deren Gegenkopplungsanteil mit Hilfe von Kaltleitem
in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (französische Patentschrift
1144 941), bzw. von der Ausgangsspannung (USA.-Patentschrift 2
281644) des Verstärkers geändert wird. Bei der Änderung des Gegenkopplungsanteils
in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Verstärkers soll eine Dynamikexpansion
erzielt werden.In addition to amplifier circuits with constant negative feedback, amplifier circuits are also known whose negative feedback component is changed with the aid of PTC thermistors depending on the ambient temperature (French patent specification 1 144 941) or on the output voltage (US patent specification 2 281 644) of the amplifier. When the negative feedback component changes as a function of the output voltage of the amplifier, a dynamic expansion is to be achieved.
Demgegenüber ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin
zu sehen, bei einem Transistorleistungsverstärker, dessen Arbeitskennlinie im Bereich
großer Aussteuerung linearisiert wird, ohne zuätzlichen Aufwand die Einwirkungen
der Spannungsschwankungen der Betriebsspannungsquelle auf den Arbeitspunkt zu verringern.In contrast, the object on which the invention is based is therein
to see, in the case of a transistor power amplifier, whose operating characteristic is in the range
large modulation is linearized, the effects without additional effort
to reduce the voltage fluctuations of the operating voltage source to the operating point.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfmdungsgemäß vorgeschlagen, bei einem
gegengekoppelten Transistorleistungsverstärker den Gegenkopplungszweig lediglich
durch den Kaltleiter, der auch Teil des Basisspannungsteilers ist, zu bilden und
den Kaltleiter derart zu bemessen, daß die Linearität der Arbeitskennlinie bei großer
Aussteuerung verbessert wird.To solve this problem, it is proposed according to the invention in a
negative feedback transistor power amplifier only the negative feedback branch
by the PTC thermistor, which is also part of the base voltage divider, and
to dimension the PTC thermistor in such a way that the linearity of the operating characteristic curve at large
Control is improved.
Bei dem erfindungsgemäßen Transistorleistungsverstärker wird dadurch,
daß der Gegenkopplungszweig lediglich durch den Kaltleiter gebildet wird, also im
Gegensatz zu dem durch die französische Patentschrift 1144 941 gegebenen
Stand der Technik zu dem Kaltleiter kein Trennkondensator in Reihe "eschaltet
0 ist, erreicht, daß der Kaltleiter einen Teil des Basisspannungsteilers
bildet. Neben einer Linearisierung der Arbeitskennlinie auf Grund der Bemessung
des Kaltleiters kommt somit auch eine Stabilisierung der Basisvorspannung des Transistors
zustande. Der zur Erzeugung dieser Basisvorspannun- benötigte Strom fließt also
bei dem erfindungsim gemäßen Verstärker ebenfalls über den Kaltleiter. Es sei erwähnt,
daß es an sich bekannt ist, den zur Arbeitspunkteinstellung benutzten Strom zum
Zwecke der Verrin-eruna der Auswirkungen von Betriebsspannungsschwankungen über
einen einen Kaltleiter enthaltenden Spannungsteiler zu führen (»Telefunken Röhrenmitteilungen
für die Industrie«, Nr. 560 608, 1956, Bild 1 des Blattes 2 sowie
Bild 1
des Blattes 3). In the inventive transistor power amplifier is characterized in that the negative feedback path is formed only by the PTC thermistor, so in contrast to the given by the French Patent 1,144,941 prior art eschaltet with the PTC thermistor no isolating capacitor in series is "0, achieved in that the PTC thermistor a part of the base voltage divider. In addition to a linearization of the operating characteristic based on the dimensioning of the PTC thermistor, the base bias voltage of the transistor is stabilized mentions that it is known per se to lead the current used to set the operating point for the purpose of reducing the effects of operating voltage fluctuations via a voltage divider containing a PTC thermistor ("Telefunken Röhrenmitteilungen für die Industrie", No. 560 608, 1956, image 1 of sheet 2 and image 1 of sheet 3).
Es ist bekannt, daß zwischen Eingangs- und Aus-,ora gsverstärkerstufen
, ngsstrorn von Transistorleistunc bei großer Aussteuerung keine lineare
Abhängigkeit mehr besteht, sondern daß der Ausgangsstrom gegenüber dem Eingangsstrom
weniger anwächst. Schaltet man nun in den Gegenkopplungszweig einen Kaltleiter (Glühlampe),
dessen Bemessung oben erwähnt wurde, ein, dann steigt bei wachsender Aussteuerung
der Stufe auch der vom Ausgang abgezweigte Gegenkopplungsanteil an. Damit erhöht
sich aber die Spannun- am Kaltleiter und auch sein Widerstand. Die Gegenkopplung
wird hierdurch geändert, und zwar wird die Gegenkopplung weniger wirksam. Wählt
man den verwendeten Kaltleiter entsprechend aus, so kann man eine gut angenäherte
Linearisierung der Abhängigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsstrom erzielen und
somit Verzerrungen weitgehend vermeiden. Man erreicht also durch das Einschalten
eines Kaltleiters eine von der Aussteuerung abhängige Änderung der wirksamen Gegenkopplung
und kann damit den von der Aussteuerung abhängigen Stromverstärkungsfaktoränderungen
weitgehend entgegenwirken.It is known that there is no longer a linear dependency between input and output, ora gs amplifier stages , ngsstrorn of transistor power at high levels, but that the output current increases less than the input current. If a PTC thermistor (incandescent lamp), the dimensioning of which was mentioned above, is switched on in the negative feedback branch, the negative feedback component branched off from the output also rises as the modulation of the stage increases. However, this increases the voltage on the PTC thermistor and also its resistance. The negative feedback is changed as a result, and the negative feedback becomes less effective. If you select the PTC thermistor used accordingly, you can achieve a well-approximated linearization of the dependency between input and output current and thus largely avoid distortions. By switching on a PTC thermistor, one achieves a change in the effective negative feedback that is dependent on the modulation and can thus largely counteract the current gain factor changes that are dependent on the modulation.
Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispiels, und zwar
an einem Gegentaktverstärker, bei dem die Erfindung ebenfalls angewendet werden
kann, näher erläutert werden. Der Eingangsübertrager der Schaltung ist mit
1 bezeichnet, während die beiden im Gegentakt arbeitenden Transistoren mit
2a und 2b bezeichnet sind. Der Ausgangsübertrager trägt das Bezugszeichen3.
Die Betriebsspannung wird an der Klemme4 gegen Masse zugeführt. Der Widerstand5
und der temperaturabhängige Widerstand 6 dienen der Erzeugung einer temperaturunabhängigen
Basisvorspannung. In die Gegenkopplungszweige der Schaltung sind Glüh-
lampen
7 a und 7 b eingeschaltet. Sie bewirken dort die vorn beschriebene
Beeinflussung des Stromverstärkungsfaktors, aber außerdem auch eine Venninderung
der Kollektorstromschwankungen bei Betriebsspannungsänderungen.
Durch
diese Kaltleiter im Gegenkopplungszweig wird also die Linearität der Arbeitskennline
verbessert, gleichzeitig aber werden die Auswirkungen von Betriebsspannungsschwankungen
auf die Arbeitspunkteinstellung verringert.The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment, specifically a push-pull amplifier in which the invention can also be used. The input transformer of the circuit is labeled 1 , while the two push-pull transistors are labeled 2a and 2b. The output transformer bears the reference number 3. The operating voltage is fed to terminal 4 against ground. The resistor 5 and the temperature-dependent resistor 6 are used to generate a temperature-independent base bias. In the negative feedback branches of the circuit are incandescent lamps 7 a and b are turned on. 7 There they have the effect of influencing the current amplification factor described above, but also a reduction in the collector current fluctuations when the operating voltage changes. With this PTC thermistor in the negative feedback branch, the linearity of the operating characteristic is improved, but at the same time the effects of operating voltage fluctuations on the operating point setting are reduced.