DE1227947B

DE1227947B - Unbalanced push-pull amplifier stage for both stereophonic signals

Info

Publication number: DE1227947B
Application number: DE1964T0026432
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Lukes
Original assignee: Tesla AS
Current assignee: Tesla AS
Priority date: 1963-06-29
Filing date: 1964-06-24
Publication date: 1966-11-03
Also published as: AT246227B; NL6407347A; GB1013412A; FR1400000A; CH431624A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

H03fH03f

Deutsche Kl.: 21 a2-18/01 German class: 21 a2- 18/01

Nummer: 1227 947Number: 1227 947

Aktenzeichen: T 26432 VIII a/21 a2File number: T 26432 VIII a / 21 a2

Anmeldetag: 24. Juni 1964Filing date: June 24, 1964

Auslegetag: 3. November 1966Open date: November 3, 1966

Die vorliegende Erfindung betrifft eine unsymmetrische Gegentakt-Verstärkerstufe für beide stereophonischen Signale, mit zwei Verstärkerelementen der gleichen Art, zwischen deren Ausgangselektroden die Wicklung eines Transformators liegt, wobei deren Ausgangselektroden für Gleichstromspeisung in gleicher Richtung in Reihe geschaltet sind und bei der eines dieser Elemente durch das Signal eines Kanals und das zweite durch das umgepolte Signal des zweiten Kanals erregt wird.The present invention relates to an unbalanced push-pull amplifier stage for both stereophonic ones Signals, with two amplifier elements of the same type, between their output electrodes the Winding of a transformer, with its output electrodes for direct current supply in the same Direction are connected in series and in which one of these elements by the signal of a channel and the second is excited by the reversed signal of the second channel.

Eine Wicklung eines Übertragers bei einer Gegentakt-Verstärkeranordnung zwischen dem Kollektor eines Transistors und dem Emitter eines zweiten Transistors bzw. zwischen der Anode einer Gegentaktröhre und der Kathode der anderen Gegentaktröhre, die gleichstrommäßig in Reihe geschaltet sind, zu schalten, ist durch eine einkanalige Gegentakt-Verstärkeranordnung mit zwei in Gegenphase ausgesteuerten, bezüglich des Anodenruhestromes in Serie geschalteten Röhren und einem symmetrischen Differentialübertrager im Ausgangskreis, bei der die eine Wicklungshilfe des Differentialübertragers, die eine Röhre, die zweite Wicklungshälfte des Differentialübertragers und die zweite Röhre bezüglich des Anodenruhestromes in dieser Reihenfolge in Serie geschaltet sind. Diese Schaltung hat bisher für zweikanalige Gegentakt-Verstärkerstufen keine Anregungen geben können, da hier die Problematik eine völlig andere ist.One winding of a transformer in a push-pull amplifier arrangement between the collector of a transistor and the emitter of a second transistor or between the anode of a push-pull tube and the cathode of the other push-pull tube connected in series for direct current, is to be switched by a single-channel push-pull amplifier arrangement with two with respect to the anode quiescent current in series connected tubes and a symmetrical one Differential transformer in the output circuit, in which the winding aid of the differential transformer, the a tube, the second half of the winding of the differential transformer and the second tube with respect to the Anode quiescent current are connected in series in this order. This circuit has so far been for two-channel Push-pull amplifier stages cannot give any suggestions, since the problem here is completely other is.

Bei bisherigen Verstärkern für Zweikanalstereophonie müssen alle Bestandteile zweifach besorgt werden, was insbesondere für die Endstufen und deren Speisung verhältnismäßig kostspielig ist. Man ist deshalb darum bemüht, den Verstärker derart zu gestalten, daß beide Stereophonische Signale durch erne einzige, im Gegentakt arbeitende Endstufe übertragen werden können. Bekannte Schaltungen für diesen Zweck haben sich wegen verschiedener Nachteile bei der Übertragung von Signalen nicht durchsetzen können.With previous amplifiers for two-channel stereophony, all components have to be taken care of twice which is relatively expensive, especially for the output stages and their supply. Man is therefore trying to design the amplifier in such a way that both stereophonic signals through erne single, push-pull output stage can be transmitted. Known circuits for this purpose has not prevailed due to various disadvantages in the transmission of signals can.

Die vorliegende Erfindung schafft eine einwandfrei arbeitende unsymmetrische Gegentakt-Verstärkerstufe für beide stereophonischen Signale, welche durch eine einzige im Gegentakt arbeitende Endstufe übertragen werden können.The present invention provides a properly functioning single-ended push-pull amplifier stage for both stereophonic signals, which are generated by a single output stage working in push-pull can be transferred.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß die Anschlüsse symmetrisch zum Mittelpunkt der zu einem Hilfstransformator gehörigen Wicklung angeordnet sind, die zwischen der Ausgangselektrode einer Polarität des ersten Verstärkerelementes und der Ausgangselektrode der entgegengesetzten Polarität des zweiten Verstärkerelementes geschaltet ist, Unsymmetrische Gegentakt-Verstärkerstufe für
beide stereophonischen SignaleThe present invention consists in that the connections are arranged symmetrically to the center point of the winding belonging to an auxiliary transformer, which is connected between the output electrode of one polarity of the first amplifier element and the output electrode of the opposite polarity of the second amplifier element
both stereophonic signals

Anmelder:Applicant:

TESLA, Närodni podnik, Prag-Hloubetin
ίο Vertreter:TESLA, Närodni podnik, Prague-Hloubetin
ίο representative:

Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, Patentanwalt,
Hannover, Abbestr. 20Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, patent attorney,
Hanover, Abbestr. 20th

Als Erfinder benannt:
Jaroslav Lukes, PragNamed as inventor:
Jaroslav Lukes, Prague

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 29. Juni 1963 (3750,3749)Claimed priority:
Czechoslovakia June 29, 1963 (3750,3749)

wobei zwischen einer dieser Ausführungen und einem Punkt mit Null-Signalpotential auf der einen Seite eine Last für den rechten Kanal und auf der anderen Seite eine Last für den linken Kanal angeschlossen ist.whereby between one of these versions and a point with zero signal potential on one side a load for the right channel and on the other side a load for the left channel is connected.

Diese unsymmetrische Gegentakt-VerstärkerstufeThis unbalanced push-pull amplifier stage

läßt sich mit Röhrenbestückung, bei der eine Übertragerwicklung zwischen der Anode einer Gegentaktröhre und der Kathode der anderen Gegentaktröhre liegt, die gleichstrommäßig in Reihe geschaltet sind, so ausführen, daß die Lasten für den rechten und linken Kanal zwischen einem der Transformatoranschlüsse einer symmetrisch zu ihrem Mittelpunkt mit Anzapfungen versehenen Wicklung des Transformators, die zwischen der Kathode einer Röhre und der anderen Röhre angeschlossen ist, und einem Punkt mit Null-Signalpotential liegen.can be fitted with tubes with a transformer winding between the anode of a push-pull tube and the cathode of the other push-pull tube is connected in series with direct current, design so that the loads for the right and left channels are between one of the transformer connections a winding of the transformer with taps symmetrical to its center point, which is connected between the cathode of one tube and the other tube, and one Point with zero signal potential.

Bei Transistorbestückung des gleichen Leitfähigkeitstyps, bei der zwischen dem Kollektor des einen Transistors und dem Emitter des anderen Transistors eine Wicklung eines Übertragers geschaltet ist, läßt sich die unsymmetrische Gegentakt-Verstärkerstufe der Erfindung so ausführen, daß die Lasten für den rechten und linken Kanal zwischen einer der Transformatorausführungen der symmetrisch zu ihrem Mittelpunkt mit Anschlüssen versehenen Wicklung des Transformators, die zwischen den Emitter einesWith transistor assembly of the same conductivity type, with the one between the collector Transistor and the emitter of the other transistor, a winding of a transformer is connected, can run the unbalanced push-pull amplifier stage of the invention so that the loads for the right and left channel between one of the transformer versions symmetrical to yours Center terminated winding of the transformer, which is between the emitter of a

So Transistors und den Kollektor eines zweiten Transistors geschaltet ist, und einem Punkt mit Null-Signalpotential liegen.So transistor and the collector of a second transistor is switched, and a point with zero signal potential.

609 709/220609 709/220

Die Erfindung soll mit Hilfe der Zeichnungen näher erklärt werden.The invention will be explained in more detail with the aid of the drawings.

F i g. 1 und 2 sind Schaltungen gemäß dem bekannten Stand der Technik, währendF i g. 1 and 2 are circuits according to the known prior art, while

F i g. 3 bis 7 Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen.F i g. Figures 3 to 7 illustrate embodiments of the invention.

F i g. 1 zeigt eine bekannte Schaltung mit Röhrenbestückung, welche die Übertragung beider stereophonischer Signale durch eine einzige Gegentakt-Endstufe ermöglicht.F i g. 1 shows a known circuit with tubes, which enables the transmission of both stereophonic Signals through a single push-pull output stage made possible.

Den Eingangsklemmen des Verstärkers wird einerseits ein Signal P des rechten Kanals mit einer Summen- und DifferenzkomponenteOn the one hand, a signal P of the right channel with a sum and difference component is sent to the input terminals of the amplifier

P =P =

P + L , P-L P + L , PL

andererseits ein Signal!, des linken Kanals mit umgekehrter Polarität, bestehend aus den Komponentenon the other hand a signal !, the left channel with the reverse Polarity, consisting of the components

_L_ _L _

P+LP + L

P-LP-L

zugeführt.fed.

Der Verstärker arbeitet so, daß die Summenkom-The amplifier works in such a way that the sum

P + L
ponente -—-—, welche in jeder Hälfte eine andere P + L
component -—-—, which in each half is a different one

Polarität besitzt, im Gegentakt übertragen wird, so daß deren Ausgang an der Sekundärwicklung S_n des Haupt-Ausgangstransformators T_n liegt, während dieHas polarity, is transmitted in push-pull so that its output is connected to the secondary winding S _{n of} the main output transformer T _n , while the

Differenzkomponente —^—> deren Polarität in beiden Hälften die gleiche ist, parallel übertragen wird, so daß deren Ausgang an der Sekundärwicklung S„ des Hilfs-Ausgangstransformators T_v liegt. Die Sekundärwicklung der beiden Transformatoren sind derart miteinander verbunden, daß sich deren Spannungen in die ursprünglichen Signale P und L kombinieren. Difference component - ^ -> whose polarity is the same in both halves, is transmitted in parallel, so that its output is connected to the secondary winding S "of the auxiliary output transformer T _v . The secondary windings of the two transformers are connected to one another in such a way that their voltages combine into the original P and L signals.

Diese bekannte Schaltung arbeitet zwar befriedigend, ihr Nachteil besteht jedoch darin, daß zwei Ausgangstransformatoren notwendig sind, von denen mindestens der Gegentakt-Haupttransformator T„ sehr präzis ausgeführt werden muß, was natürlich seine Herstellungkosten steigert.Although this known circuit works satisfactorily, its disadvantage is that two output transformers are necessary, of which at least the push-pull main transformer T " must be designed very precisely, which of course increases its production costs.

Es sind bereits auch Gegentaktschaltungen bekannt, die entweder überhaupt keinen oder bloß einen einfachen Ausgangstransformator besitzen, welcher bloß zur Belastungsanpassung dient. Eine solche bekannte Schaltung einer Einkanal-Gegentaktendstufe ist in F i g. 2 dargestellt. Wie ersichtlich, sind hier beide im Gegentakt erregten Röhren V₁, V₂ für Gleichstrom in Reihe geschaltet. Die Lasti? ist entweder unmittelbar, falls sie einen geeigneten Widerstand besitzt, oder über einen einfachen Anpassungstransformator, wie durch die gestrichelten Linien dargestellt, zwischen den gemeinsamen Punkts der Röhren und dem Mittelpunkt O der Speisequellen B₁, B₂ angeschlossen.There are also already known push-pull circuits which either have no output transformer at all or only have a simple output transformer which is used only for load adaptation. Such a known circuit of a single-channel push-pull output stage is shown in FIG. 2 shown. As can be seen, both tubes V ₁ , V ₂ excited in push-pull are connected in series for direct current. The Lasti? is either connected directly, if it has a suitable resistance, or via a simple matching transformer, as shown by the dashed lines, between the common point of the tubes and the center point O of the supply sources B ₁ , B ₂ .

In der erfindungsgemäßen Schaltung werden die Vorteile dieser beiden Verstärkerschaltungen derart vereinigt, daß die gleichzeitige Übertragung beider stereop'honischen Signale durch eine einzige Gegentakt-Endstufe möglich wird, welche keinen Gegentakt-Ausgangstransformator benötigt. Die erfindungsgemäße Schaltung besitzt auch weitere Vorteile, z. B. ermöglicht sie auf einfache Weise das Summensignal zu gewinnen, welches manchmal zur Speisung des mittleren Lautsprechers notwendig ist, auch kann sie den stereophonischen Effekt ohne zusätzliche Vorrichtungen regulieren.In the circuit according to the invention, the advantages of these two amplifier circuits become such unites that the simultaneous transmission of both stereophonic signals through a single push-pull output stage which does not require a push-pull output transformer. The inventive Circuit also has other advantages, e.g. B. it enables the sum signal in a simple way to gain, which is sometimes necessary to feed the middle loudspeaker, also it can regulate the stereophonic effect without additional devices.

Die erfindungsgemäße unsymmetrische Gegentakt-Verstärkerstufe für beide stereophonische Signale ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangselektrode einer Polarität des ersten Verstärkerelementes und der Ausgangselektrode der entgegengesetztenThe asymmetrical push-pull amplifier stage according to the invention for both stereophonic signals is characterized in that between the output electrode of one polarity of the first amplifier element and the output electrode of the opposite one

ίο Polarität des zweiten Verstärkerelementes die Wicklung eines Hilfstransformators geschaltet ist, welche mit symmetrisch zum Mittelpunkt der Wicklung angeordneten Ausführungen versehen ist, wobei zwischen einer dieser Ausführungen und einem Punkt mit Null-Signalpotential auf der einen Seite eine Last für den rechten Kanal und auf der anderen Seite eine Last für den linken Kanal angeschlossen ist.ίο polarity of the second amplifier element the winding an auxiliary transformer is connected, which are arranged symmetrically to the center of the winding Versions is provided, with between one of these versions and a point with zero signal potential on one side a load for the right channel and on the other side a load Load for the left channel is connected.

F i g. 3 zeigt die Grundschaltung der erfindungsgemäßen Verstärkerstufe mit Röhrenbestückung und F i g. 4 mit Transistorbestückung. Die verwendeten Transistoren sind als p-n-p-Typ dargestellt, es können aber allerdings auch mit gleicher Wirkung Transistoren des umgekehrten Leitfähigkeitstyps n-p-n verwendet werden.F i g. 3 shows the basic circuit of the amplifier stage according to the invention with tubes and F i g. 4 with transistor equipment. The transistors used are shown as p-n-p type, it can but also with the same effect transistors of the opposite conductivity type n-p-n be used.

a5 Wie aus den Figuren ersichtlich, unterscheidet sich die erfindungsgemäße Schaltung von der Einkanal-Gegentaktstufe in F i g. 2 dadurch, daß zwischen der Kathode der oberen Röhre V₁ und der Anode der unteren Röhre F₂ bzw. zwischen dem Emitter des oberen und dem Kollektor des unteren Transistors Q₁, Q₂ die Wicklung a-b eines Transformators T_n geschaltet ist, welche mit symmetrisch zum Mittelpunkt der Wicklung angeordneten Ausführungen versehen ist, wobei die Lautsprecher R_n, R₁ für den rechten und den linken Kanal zwischen einer dieser Anzapfungen und den Mittelpunkt ο der Speisequelle B₁, B₂ angeordnet sind.a5 As can be seen from the figures, the circuit according to the invention differs from the single-channel push-pull stage in FIG. 2 in that between the cathode of the upper tube V ₁ and the anode of the lower tube F ₂ or between the emitter of the upper and the collector of the lower transistor Q ₁ , Q _2, the winding ab of a transformer T _{n is} connected, which with is provided symmetrically to the center of the winding arranged versions, the loudspeakers R _n , R ₁ for the right and left channel between one of these taps and the center ο of the supply source B ₁ , B ₂ are arranged.

Anstatt an den Punkt O können die Lautsprecher auch an einen anderen Punkt mit Null-Signalspannung, z. B. an das untere geerdete Ende der Speisespannung B₁, angeschlossen werden, in diese Verbindung wird dann ein üblicher Trennkondensator K, wie in F i g. 3 und 4 angedeutet, angeschlossen. Der Trennkondensator kann natürlich auch in die Leitungen von den linken Klemmen des Lautsprechers zu den Anzapfungen des Hilfstransformators verlegt werden.Instead of the point O , the loudspeakers can also be connected to another point with zero signal voltage, e.g. B. to the lower grounded end of the supply voltage B ₁ , in this connection is then a conventional isolating capacitor K, as in F i g. 3 and 4 indicated, connected. The isolating capacitor can of course also be laid in the lines from the left terminals of the loudspeaker to the taps on the auxiliary transformer.

Soll die Stereophonie nicht geändert werden, sind die linken Klemmen der Lautsprecher unmittelbar bzw. über Kondensatoren K mit den Ausführungen a, b des Transformators T_n verbunden, welche zur Kathode und Anode der Röhren V₁, V₂ oder zum Emitter und Kollektor der Transistoren Q₁, Q₂ führen. Soll jedoch die Stereophonie herabgesetzt oder vergrößert werden, werden die Lautsprecher mit den Anzapfungen c-d oder e-f verbunden, welche näher zum Mittelpunkt des Transformators oder weiter von diesem an beiden Seiten des Mittelpunktes angeordnet sind. Soll beim Verstärker noch ein dritter, in der Mitte angeordneter Lautsprecher R_s für das Summensignal angeordnet werden, wird dieser an die mittlere Anzapfung s des Transformators T_n angeschlossen. Soll ein breiter Raum beschallt werden, können weitere zusätzliche Lautsprecher verwendet werden, die weiter von der Mitte der Szene als die beiden Hauptlautsprecher angeordnet sind und aus den Anzapfungen e-f des Transformators gespeist werden.If the stereophony is not to be changed, the left terminals of the loudspeakers are connected directly or via capacitors K to the versions a, b of the transformer T _n , which are connected to the cathode and anode of the tubes V ₁ , V ₂ or to the emitter and collector of the transistors Q ₁ , Q ₂ lead. However, if the stereophony is to be reduced or increased, the loudspeakers are connected to the taps cd or ef , which are arranged closer to the center of the transformer or further from this on both sides of the center. If a third loudspeaker R _s, which is arranged in the middle, is to be arranged in the amplifier for the sum signal, this is connected to the middle tap s of the transformer T _n . If a wide room is to be covered with sound, additional loudspeakers can be used, which are arranged further from the center of the scene than the two main loudspeakers and are fed from the taps ef of the transformer.

Die Funktion des Verstärkers kann am leichtesten folgendermaßen erklärt werden:The easiest way to explain the function of the amplifier is as follows:

Es sei angenommen, daß die obere Röhre V₁ bzw. der obere Transistor Q₁ mit Bezug auf die Kathode bzw. den Emitter durch das Signal aus dem einen Kanal, z. B. P, und in ähnlicher Weise die untere Röhre V₂ bzw. der untere Transistor Q₂ durch das umgepolte Signal aus dem zweiten Kanal, z. B. L, gesteuert wird und daß vor allem der Kreis der oberen und unteren Röhre bzw. des Transistors als zwei selbständige Eintakt-Verstärker mit Lästig und R₁ angesehen werden. An diesen Lasten entsteht eine Spannung AP und AL, wo A die Spannungsverstärkung dieser Stufen bezeichnet. Diese Spannungen sind mit Bezug auf den gemeinsamen Punkt ο derart gepolt, daß der Punkt α ein Potential +AP und der Punkt b ein Potential +AL besitzt. Zwischen den Klemmen a-b des Transformators liegt also die Spannung^ (P-L), was die verstärkte Differenzkomponente darstellt. Zwischen dem Mittelpunkt s und demIt is assumed that the upper tube V ₁ and the upper transistor Q ₁ with respect to the cathode or the emitter by the signal from the one channel, e.g. B. P, and similarly the lower tube V ₂ and the lower transistor Q ₂ by the reversed signal from the second channel, z. B. L, is controlled and that especially the circuit of the upper and lower tube or the transistor are viewed as two independent single-ended amplifiers with annoying and R ₁ . A voltage AP and AL is created at these loads, where A denotes the voltage gain of these stages. These voltages are polarized with respect to the common point ο in such a way that the point α has a potential + AP and the point b has a potential + AL . Between the terminals ab of the transformer there is the voltage ^ (PL), which represents the amplified difference component. Between the midpoint s and the

P + L
Punkt ο befindet sich das Signal A —^—, was die verstärkte Summenkomponente darstellt. P + L
Point ο is the signal A - ^ -, which represents the amplified sum component.

Aus diesem Resultat folgen mehrere Vorteile. Falls die Lasten geeignete Widerstände besitzen, entfällt hier der Haupttransformator, und es verbleibt bloß der Transformator T„. Dieser überträgt bloß die Differenzkomponente des Signals, so daß er bloß für die Anforderungen dieser Komponente dimensioniert werden muß. Er fällt also verhältnismäßig klein und billig aus, ohne daß die Übertragungsgüte der Summenkomponente herabgesetzt wird.Several advantages follow from this result. If the loads have suitable resistances, the main transformer is omitted here, and only the transformer T "remains. This only transmits the difference component of the signal, so that it only has to be dimensioned for the requirements of this component. It is therefore relatively small and cheap without the transmission quality of the sum component being reduced.

Weitere Vorteile, wie z. B. die Möglichkeit, die Stereophonie zu regulieren und ein Signal für den mittleren Lautsprecher zu gewinnen, folgen automatisch aus dem Umstand, daß der Transformator T_p als Spartransformator für die Differenzkomponente wirkt. Der Transformator T_p ermöglicht nicht nur die getrennte Komponente P-L zu gewinnen, sondern bietet auch weitere Vorteile. Parallel kann von seinen Anzapfungen a, b, c, d Gegenkopplung zp, zl in eine der Vorstufen des rechten und linken Kanals eingeführt werden.Other advantages, such as B. the possibility to regulate the stereophony and to win a signal for the middle loudspeaker follow automatically from the fact that the transformer T _p acts as an autotransformer for the difference component. The transformer T _p not only enables the separate component PL to be obtained, but also offers other advantages. In parallel, negative feedback zp, zl can be introduced from its taps a, b, c, d into one of the preliminary stages of the right and left channels.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten folgen aus der folgenden Erwägung:Other possible uses follow from the following consideration:

Der erfindungsgemäße Verstärker kann nicht in Klasse B arbeiten, da Verzerrung der parallel verstärkten Differenzkomponente entstehen würde. Er muß also mit einem derart großen Ruhestrom arbeiten, daß unverzerrte Übertragung der Differenzkomponente ermöglicht wird, was jedoch einen gewissen Nachteil im Vergleich mit üblichen Gegentakt-Verstärkern der Klasse B darstellt. Es ist deshalb vorteilhafter, wenn diese Stufe mit einem sogenannten gleitenden Arbeitspunkt arbeitet, welcher sich gemäß der Größe des Signals automatisch einstellt. Die Spannung zur Verschiebung des Arbeitspunktes kann z. B. aus dem Transformator T_p abgeleitet werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich, wo die Spannung aus zwei zusätzlichen Wicklungen VV₁, N₂ nach Gleichrichtung durch die Dioden D₁, D₂ und Glättung durch die Kondensatoren C₁, C₂ die Vorspannung der Basen der beiden Leistungstransistoren ändert.The amplifier according to the invention cannot operate in class B , since the difference component amplified in parallel would result in distortion. It must therefore work with such a large quiescent current that undistorted transmission of the difference component is made possible, which, however, represents a certain disadvantage compared to conventional class B push-pull amplifiers. It is therefore more advantageous if this stage works with a so-called sliding operating point, which is automatically set according to the size of the signal. The voltage for shifting the operating point can, for. B. derived from the transformer T _p , as can be seen from Fig. 5, where the voltage from two additional windings VV ₁ , N ₂ after rectification by the diodes D ₁ , D ₂ and smoothing by the capacitors C ₁ , C ₂ die Bias of the bases of the two power transistors changes.

Noch vorteilhafter ist es allerdings, den Arbeitspunkt bereits in einer Treiberstufe zu verschieben, welche, wie in F i g. 6 dargestellt, mit dem Leistungstransistor galvanisch gekoppelt ist. Hier wird eine Treiberstufe mit zwei Transistoren Q₃, Q₄ des komplementären Typs verwendet, welche mit den Transistoren an Q₁, Q₂ der Endstufe galvanisch gekoppelt sind.However, it is even more advantageous to shift the operating point in a driver stage which, as shown in FIG. 6, is galvanically coupled to the power transistor. Here, a driver stage with two transistors Q ₃ , Q _{4 of} the complementary type is used, which are galvanically coupled to the transistors at Q ₁ , Q _{2 of} the output stage.

An die Anzapfungen a, b des Transformators T₁, ist ein Paar gegeneinandergeschalteter Dioden D₁, D₂ angeschlossen, deren gemeinsamer Punkt c über den Kondensator C an die Erde oder einen anderen Punkt mit festem Potential angeschlossen ist. Weiter ist der gemeinsame Punkt c über den Widerstand R₁ mit derA pair of counter-connected diodes D ₁ , D _{2 are} connected to the taps a, b of the transformer T ₁ , the common point c of which is connected via the capacitor C to earth or another point with a fixed potential. Next is the common point c via the resistor R ₁ with the

ίο mittleren Anzapfung der Speisequellen oder mit einem anderen Punkt des gleichen Gleichstrompotentials, z. B. mit der mittleren Anzapfung s des Transformators T₁, verbunden. Die gleichgerichtete Spannung der Signale, welche durch Wirkung der Dioden am Kondensator C entsteht, wird dann über den Widerstand R₂ der Base des Treibertransistors Q₁ mit einer derartigen Polarität zugeführt, daß dadurch der Arbeitsstrom dieses Transistors und damit auch der Strom des mit diesem galvanisch verbundenen Lei-ίο middle tap of the supply sources or with another point of the same direct current potential, z. B. with the central tap s of the transformer T ₁ connected. The rectified voltage of the signals, which is created by the action of the diodes on the capacitor C , is then fed via the resistor R _{2 to} the base of the driver transistor Q ₁ with a polarity such that the working current of this transistor and thus also the current of the with this galvanic connected line

ao stungstransistors Q₂ ebenfalls vergrößert wird. Da der zweite Leistungstransistor Q₁ in Reihe mit dem Transistor Q₂ gespeist wird, wird dadurch auch der Strom des Transistors Q₁ vergrößert.
Wird perfekte Symmetrie der Schaltung gefordert, kami an die Anzapfungen a, b auch ein weiteres Diodenpaar angeschlossen werden, welches mit Bezug auf die Dioden D₁, D₂ entgegengesetzt gepolt ist; aus dem gemeinsamen Punkt dieses weiteren Diodenpaars kann in genau der gleichen Weise der zweite Transistor Q₃ der Treiberstufe gesteuert werden.ao stungstransistors Q _{2 is} also enlarged. Since the second power transistor Q is supplied in series with the transistor Q ₂ _1, thereby also the current of the transistor Q ₁ is increased.
If perfect symmetry of the circuit is required, a further pair of diodes can be connected to the taps a, b , which are polarized in opposite directions with respect to the diodes D ₁ , D _2; The second transistor Q _{3 of} the driver stage can be controlled in exactly the same way from the common point of this further pair of diodes.

Durch diese Mittel kann beim erfindungsgemäßen Verstärker Ökonomie der Speisung und Ruhestandentlastung der Leistungstransistoren, wie bei einem Verstärker der Klasse B erreicht werden.By means of these means, in the amplifier according to the invention, the power transistors can be supplied economically and in idle relief, as in the case of a class B amplifier.

Bisher wurde bloß der Fall erwogen, wo die Lasten einen für die Endstufe geeigneten Widerstand besitzen, aber im Prinzip könnte der erfindungsgemäße Verstärker auch dann verwirklicht werden, wenn die Lautsprecher den notwendigen Widerstand nicht besitzen. Dann müßte aber der Transformator mit einer Sekundärwicklung S_p versehen werden, und es wäre auch ein weiterer Transformator T_p notwendig, dessen Primärwicklung mit dem Mittelpunkts des Transformators T_p und dem Mittelpunkt c der SpeisequelleSo far only the case has been considered where the loads have a resistance suitable for the output stage, but in principle the amplifier according to the invention could also be implemented if the loudspeakers do not have the necessary resistance. Then the transformer would have to be provided with a secondary winding S _p , and a further transformer T _p would also be necessary, the primary winding of which with the center point of the transformer T _p and the center point c of the supply source

verbunden ist und dessen Sekundärwicklung S_p mit der Wicklung S„ derart kombiniert ist, daß in den Ausgängen wieder die Signale P und L entstehen, wie in F i g. 7 dargestellt. Wie ersichtlich, würde jedoch in diesem Fall der Verstärker den Vorteil eines einzigen Transformators verlieren, und diese Modifikation wird deshalb nicht weiter erwogen.is connected and the secondary winding S _{p is combined} with the winding S "in such a way that the signals P and L arise again in the outputs, as in FIG. 7 shown. As can be seen, however, in this case the amplifier would lose the advantage of a single transformer and this modification is therefore not considered further.

Der Verstärker gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Art abgewandelt werden. So kann z. B. die Anordnung der Speisequellen umgekehrt werden,The amplifier according to the invention can be modified in various ways. So z. B. the The arrangement of the sources of supply are reversed,

d. h. im Kathoden- bzw. Emitterleiter des oberen Verstärkerelementes und im Anoden- bzw. Kollektorleiter des unteren Verstärkerelementes. Eventuell kann auf diese Weise bloß eine Quelle angeordnet werden, und die zweite Quelle kann gemäß F i g. 3 bis 7 verbleiben. Auch wurde in F i g. 3, 4, 5, 7 bloß einfachheitshalber die Erregung der beiden Verstärkerelemente mittels Übertragungstransformatoren T₁, T₂ dargestellt, statt dessen kann allerdings auch Erregung mittels Treiberstufen verwendet werden, die durch eine Widerstandskopplung oder widerstandskapazitive Kopplung mit der Endstufe verbunden sind, wie dies bei Gegentaktverstärkern der Fall ist. Das ist aber nicht mehr Gegenstand der Erfindung.ie in the cathode or emitter conductor of the upper amplifier element and in the anode or collector conductor of the lower amplifier element. Eventually only one source can be arranged in this way, and the second source can be arranged according to FIG. 3 to 7 remain. It was also shown in FIG. 3, 4, 5, 7, for the sake of simplicity, the excitation of the two amplifier elements by means of transmission transformers T ₁ , T _{2 is} shown, but excitation by means of driver stages can also be used instead, which are connected to the output stage by a resistive coupling or resistive capacitive coupling, as is the case with Push-pull amplifiers is the case. But that is no longer the subject of the invention.

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Als »Hilfstransformator« oder »Transformator Γ_ρ« wird hier sowohl ein Transformator mit zwei oder mehreren Wicklungen gemäß F i g. 5, 7 als auch die Ausführung mit einer einzigen Wicklung gemäß F i g. 3, 4, 6 bezeichnet, die auch als Spartransformator oder Drossel bezeichnet werden könnte.As "auxiliary transformer" or "transformer _Γ ρ" both a transformer with two or more windings in accordance with F i is here g. 5, 7 as well as the design with a single winding according to FIG. 3, 4, 6, which could also be referred to as an autotransformer or choke.

Wie aus obigem folgt, ist die Schaltung des Gegentakt-Verstärkers gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft. Sie ermöglicht Zweikanalbetrieb, bei'Wahrung von Einfachheit und Billigkeit einer einkanaligen Gegentaktstufe. Auch ermöglicht sie, die Sterephonie zu regulieren und ein Summensignal für den mittleren Lautsprecher oder Phantomsignale für weitere Lautsprecher zu gewinnen.As follows from the above, the circuit of the push-pull amplifier according to the invention is very advantageous. It enables two-channel operation while maintaining the simplicity and cheapness of a single-channel Push-pull stage. It also makes it possible to regulate the stereophony and a sum signal for the middle one Loudspeakers or phantom signals for additional loudspeakers.

Die Vorteile der Erfindung äußern sich insbesondere bei Transistorbestückung, wo der Verstärker mit einem einzigen unterdimensionierten Spartransformator Lautsprecher mit einem üblichen Widerstand von bis 15 speisen kann.The advantages of the invention are particularly evident in transistor assembly, where the amplifier with a single undersized autotransformer loudspeaker with a typical resistance of to 15 can dine.

Claims

20 patent claims:

1. Asymmetrical push-pull amplifier stage for both stereophonic signals, with two amplifier elements of the same type, between the output electrodes of which is the winding of a transfermator, the output electrodes of which are connected in series for direct current feed in the same direction and in which one of these elements is connected to the signal of a channel and the second is excited by the reversed signal of the second channel, ¹ characterized in that the connections are arranged symmetrically to the center point (S) of the winding (ab) belonging to an auxiliary transformer (T _p ) , which are arranged between the output electrode of one polarity of the first amplifier element (F _1, Q ₁₎ and the output electrode of the opposite polarity of the second amplifier element (F _2, Q ₂₎ is connected, where between one of these embodiments and a point (o) at zero-signal potential on one side of a load (R _n ) for the right channel and on the other side a load (R ₁ ) f connected to the left channel.

2. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 with tubes, in which a transformer winding between the anode of a push-pull tube and the cathode of the other push-pull tube is connected in series, characterized in that the loads (R _n , R ₁ ) for the right and left channel between one of the transformer connections of a winding (ab) of the transformer (T _p ) which is symmetrical to its center point (s) with taps (ab, ef) and which is between the cathode of a tube (F ₁ , F ₂ ) and connected to the anode of the other tube, and a point (o) with NuH signal potential.

3. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 with transistor equipment of the same conductivity type, in which a winding of a transformer is connected between the collector of one transistor and the emitter of the other transistor, characterized in that the loads (R _p , R ₁ ) for the right and left channel between one of the transformer versions of the winding (ab) of the transformer (T _p ) which is symmetrical to its center point (s) with connections (ab, cd, ef) and which is between the emitter of one transistor and the collector of a second transistor (Q ₁ , Q ₂ ) is connected, and a point (o) with zero signal potential.

4. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 to 3, characterized in that the transformer (Γ ,,) is provided with a center tap (s) and that between this tap and. A load (R _s ) for the sum signal is connected to a point (o) with zero signal potential.

5. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 to 4, characterized in that a capacitor (IC) is in the feeds of the loads.

6. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 to 5, characterized in that of the versions (ab) of the transformer (Tp), which are connected to the output electrode of the amplifier elements, negative feedback (zp, zl) led into the input circuits of the two amplifier channels is.

7. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 to 6, characterized in that the transformer (T _p ) is provided with taps (cd to ef) arranged symmetrically to the center point with a smaller or larger number of windings than the basic winding (ab) , which taps serve to regulate the stereophonic effect.

8. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 to 7, characterized in that the transformer (T _p ) is provided with at least one additional winding (N ₁ , N ₂ ) , the voltage of which, after rectifying and filtering the pulsating component, determines the operating point of the amplifier elements this stage shifts.

9. Unbalanced push-pull amplifier stage according to claim 1 to 6, characterized in that at least one pair of mutually connected diodes (D ₁ , D ₂ ) is connected to versions (a, b) of the transformer (T _p ) , the common point of which (o) is connected through a resistor (R ₂ ) to the base of the driver transistor (Q ₄ ), which is galvanically _{coupled to the transistor (Q 2} ) of the output stage.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1090 720;
French patent specification No. 1238 817.

For this purpose 2 sheets of drawings