DE1923036A1 - Schaltungsanordnung fuer Gegentakt-B-Verstaerker - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer Gegentakt-B-Verstaerker

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DE1923036A1
DE1923036A1 DE19691923036 DE1923036A DE1923036A1 DE 1923036 A1 DE1923036 A1 DE 1923036A1 DE 19691923036 DE19691923036 DE 19691923036 DE 1923036 A DE1923036 A DE 1923036A DE 1923036 A1 DE1923036 A1 DE 1923036A1
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transistor
transistors
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amplifier
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DE19691923036
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Hans Heinsen
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
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Philips Patentverwaltung GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3083Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type
    • H03F3/3086Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal
    • H03F3/3091Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal comprising two complementary transistors for phase-splitting

Description

  • Schaltungsanordnung für Gegentakt-B-Verstärker Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Überlastungsschutz eines Transistor-Niederfrequenz-Verstärkers mit einer Gegentakt-B-Endstufe. bei der die Last über einen grossen Kondensator an den Verstärkerausgang angeschlossen ist.
  • Derartige Schaltungen haben die Aufgabe, insbesondere die Endstufe bei Dauerkurzschluß oder dauernder Überlastung vor thermischer Zerstörung zu schützen. Sie dürfen jedoch im Normalbetrieb keine Verzerrungen hervorrufen.
  • Aus der DAS 1 116 975 ist eine Schaltung bekannt, bei der eine selbsttätige Verstärkungsregelung mit einer Regelung kombiniert ist, bei der die Kollektor-Emitter-Strecke eines Hufs-Transistors gleichstrommäßig in Serie mit den Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren der Gegentakt-B-Stufe liegt. Dieser Hilfstransistor wird in Abhängigkeit von der Amplitude des Ausgangssignals so gesteuert, daß die Versorgungsspannung für die Transistoren der Gegentaktstufe nur wenig höher ist als der Spitzenwert des Signals.
  • Auf diese Weise ist die in den Transistoren der Endstufe in Wärme umgesetzte Energie immer minimal. Diese Schaltung ist jedoch wegen der entstehenden Verzerrungen nur für selektive Verstärker geeignet.
  • Es ist auerdem eine Schaltung für eine transformatorlose Gegentaktstufe bekamt, deren Transistoren an den Emittern über verhältnismäßig kleine Widerstände miteinander verbunden sind. Der an diesen Widerständen auftretende Spannungsabfall steuert eine Phasenumkehrsture mit komplementären Transistoren, die die eigentliche Schutzschaltung darstellt und deren Ausgang mit den Treiberstufen für die Gegentakt-Endstufe verbunden sind; dadurch wird die Treiberstufe und damit auch die Endstufe weniger stark ausgesteuert. Bei geeigneter Dimensionierung erreicht man, daß der Strom durch die Endstufe auf einen vorgebbaren Wert, beispielsweise den Nennstrom, begrenzt wird. Trotz dieser Begrenzung ist die Verlustleistung in den Transistoren bei einem Dauerkurzschluß wesentlich höher als im Nennbetrieb, weil in diesem Fall über der Kollektor-Emitter-Strecke jedes Endstufen-Transistors ständig die halbe Versorgungsspannung steht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden. Bei einer Schaltungsanordnung der eingangserwähnten Art geschieht dies erfindungsgemäß dadurch, daß der Strom durch die Endstufe nach Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes auf einen niedrigeren Wert abgesenkt wird.
  • Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es z-eig2n Fig. 1 eine Schutzschaltung mit einem Transistor, die den Strom durch die Endstufe nach Erreichen eines Schwellwertes abschaltet, Fig. 2 eine ähnlich wirkende Schutzschaltung mit 2 Transistoren, Fig. 3 eine Schutzschaltung, die den Verstärker abschaltet, wenn der Strom durch die Endstufe einen einstellbaren Schwellwert überschreitet.
  • Fig. 1 zeigt einen Transistor-NF-Verstärker mit einer aus zwei gleichstrommäßig in Serie geschalteten, über Widerstände 1 und 1' von 0,5 Ohm miteinander verbundenen npn-Transistoren 2 und 2'. Der Verbindungspunkt der Widerstände 1 und 1-' ist der Verstärkerausgang, an den über einen großen Kondensator von beispielsweise 2500 /uP ein Lautsprecher (5 Ohm) angeschlossen ist. Der Endstufentransistor 2 ist an den Emitter einesnpn-Transistors 6 angeschlossen, während der vndstuSen-Transistor 2' mit dem Kollektor eines pnp-Transistors 6' verbunden ist. Die Basisanschlüsse der beiden Transistoren 6 und 6' werden von dem Strom einer Treiberstufe 9 gesteuert, so daß die Endstufen-Transistoren im Gegentakt leitend werden. Zu diesem Zweck Ist die Basis des Transistors 6' über einen Widerstand 8 von 470 Ohm mit dem Kollektor des Treiber-Transistors verbunden, während die Basis des Transistors 6 hiermit über einen einstellbaren Widerstand 10 von 5 köhm und einen Spannungsteiler verbunden ist, an dem mittels eines parallel geschalteten Transistors 25 ein konstanter Spannungsabfall von etwa 2 Volt erzeugt wird.
  • Derartige Verstärkerschaltungen sind an sich bekannt und in ähnlicher Form beispielsweise in den "Technischen Informationen für die Industrie", Nr. 49, beschrieben worden, die von der VALVO GmbH. herausgegeben werden. Auf eine ausführlichere Erläuterung dieser Schaltung wird daher verzichtet.
  • Die eigentliche Schutzschaltung ist durch dicke Linien besonder hervorgehoben. Der Spannungsabfall an den Widerständen 1 und 1' steuert den Eingang eines Transistors 3, dessen Emitter direkt mit dem Emitter des Transistors 2 und dessen -Basis über einen einstellbaren Widerstand 4 von 500 Ohm mit dem Kollektor des Transistors 2' verbunden ist.
  • Die Basis des Transistors 3 ist über einen Widerstand 5 von 10 Ohm mit Gar Basis des Transistors 6 verbunden und außerdem - über einen Widerstand 7 von 47 k0hm - mit dem Verst-»kerausgang. Der Kollektor des Transistors 7 steuert die Basis des Transistors -6'.
  • Der Schutzschalter arbeitet folgendermaßen: Wenn der Strom durch den Transistor 2' einen vorgebbaren Schwellwert erreicht, wird der Transistor 3 leitend und begrenzt den Strom der Phasenumkehrstufe 6'. Gleichzeitig wird die Basis des Transistors 6 negativer, so daß ein zusätzlicher Steuerstrom über den Widerstand 5 in den Transistor 5 eingespeist wird. Dadurch wird der Kollektorstrom des Transistors 6' noch weiter auf einen ungefährlichen Wert herabgesetzt, Wenn der Strom durch den Transistor 2' den Schwellwert überschreitet, wird der Transistor 5 ebenfalls leitend und begrenzt - wie vorstehend beschrieben - die Aussteuerung des Transistors 2'. Da dann der Strom durch den Transistor 2 zunächst größer ist, verschiebt sich die Spannung am Ausgang des Verstärkers zu positiven Werten hirn. Daher nimmt der Strom durch den Transistor 6 bzw. 2, der von der Treiberstufe 9 gell-efert wird, ab. Ein einstellbarer Widerstand 10 von 5 kOhm sorgt dafür,- daß dieser Strom auch zu Beginn des Kurzschlusses einen bestimmten Wert, beispielsweise den doppelten Schwellwert, nicht überschreiten kann.
  • Zum Schutz gegen Überspannungen beim Abschalten einer induktiven Last ist eine Diode 11 in Sperrichtung zwischen den Ausgang des Verstärkers und eine Batterieklemmegeschaltet.
  • Die beiden beschriebenen Phasen wiederholen sich bei einem Dauerkurzschlüß bzw. einer dauernden Überlastung mit er Periode des Eingangssignals. Nach Beseitigung des Kurzschlusses bzw. der Überlastung ist der Verstärker wieder betriebsbereit.
  • Fi. 2 zeigt ein wo termes Ausführung-sbeispiel der erfin dungsgemßen Schaltung, wobei der NF-Verstärker fast in de leichen Weise geschaltet ist wie in Fig. 1 und wobei die eigc.liche Schutzschaltung ebenfalls durch dicke Linien hervorgehoben ist.
  • Hierbei sind den Eingängen der Transistorstufen 6 bzw. 6' die Kollektor-Emitter-Strecken zweier Transistoren 12 bzw. 12' parallel geschaltet, deren Basis vom Signal der Treiberstufe gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist die Basis des Transistors 12 über einen Spannungsteiler 14, 15 an den Kollektor der Treiberstufe 9 aeschlossen, während die Basis des Transistors 12' über einen Spannungsteiler an das eine Ende eines Widerstandes 13 in der Basiszuleitung des Transistors 6 geschaltet ist. Der Widerstand 15 ') in der Basiszuleitung des Transistors 6 (6') liegt also zwischen dem einen Ende des Basisspannungsteilers 14', 15' (14,15), für den Transistor 12' (12) und dem Kollektor des Transistors 12 (12').
  • Wenn im Kurzschlußfalle das Steuersignal beispielsweise gerade die positive Halbwelle durchläuft, wird auch das Potential an der Basis des Transistors 12 positiver, während sein Emitter-Potntial - identisch mit dem Potential am Verstärkerausgang konstant bleibt. Oberhalb eines bestimmten Schwellwertes beginnt der Transistor 12, der zusammen mit dem Widerstand 15 einen variablen Spannungsteiler bildet, zu leiten und wird mit steigendem Eingangssignal immer stärker leitend. Die Spannung in der Kollektor-Emitter-Strecke.des Transistors 12 nimmt also bei auf ihren Satttgungswert ab und sperrt den Transistor 6. Dadurch nimmt der Strom durch diesen Transistor bzw. durch den Endstufentransistor 2 ab, so daß das Ausgangspotential negativer wird, was den Transistor 12 noch stärker leitend macht Diese Schaltung verhält sich somit ähnlich wie die in Fig, 1 dargeatellte Schaltung. Auch hierbei bewirken zwischen dem Verstärkerausgang und den 3atterieklemmen geschalbote, in Sperrichtung betriebene Dioden 11 und 11' den Schutz der Endstufentransistoren beim Abschalten einer--induktiven Last.
  • Die beiden Schutz schaltungen in Fig. 1 und Fig. 2 haben also gemeinsam, daß der Strom durch die Endstufen-Transistoren nach Überschreiten eines eingestellten Schwellwertes durch Ableiten bzw. Kurzschluß des Steuersignals nicht nur begrenzt sondern verringert wird. Dieser Vorgang wiedernolt sich mit der Periode des Eingangsignals. Es entstehen dabei Verzerrungen, die dem Benutzer den Kurzschluß bzw. die Überlastung der Endstufe anzeigen. Sobald der Kurzschluß beseitigt ist, arbeiten die Schaltungen wieder normal.
  • Im Gegensatz dazu wird bei der in Fig. 5 dargestellten Schaltung der Strom durch die Endatufen-Transistoren nach Überschreiten eines einstellbaren Schwellwertes auf einen nieariieren Wert herabgesetzt und auf diesen Wert auch bei fehlendem ingangssignal festgehalten. Es gibt also keine Anderung des Stromes durch die Last mehr, d.h.XJdas Signal wird an der Last überhaupt nicht mehr wirksam, so daß der Verstärker praktisch abgeschaltet ist.
  • Zu diesem Zweck ist eine bistabile Kippschaltung vor»esehen, die anspricht, sobald der Strom durch die Endstufen-Transistoren einen vorgegebenen Wert überschreitet. Dadurch wird ein Transistorschalter leitend gemacht, der das Steuersignal für die beiden Endstufen kurzschließt.
  • Die bistabile Kippschaltung enthält einen ersten Transistor 16 mit einem Kollektorwiderstand 17 von 56 k0hm und einen zweiten Transistor 18 mit einem Kollektorwiderstand 19 von 5,6 k0hm. Die Basis des Transistors 18 ist mit dem Kollektor des Transistors 16 direkt verbunden, während zwischen die Basis des Transistors 16 und den Kollektor des Transistors 18 ein Widerstand 20 von CO kOhm eingeschaltet ist.
  • Die Basis des Transistors 16 ist außerdem über einen T:Tiderstand 28 von 47 kOhm an den Abgriff eines Potentlometers 21 von 1CO Ohm geführt, das den Widerständen 1 und 1' parallel geschaltet ist.
  • Die Emitter der Transistoren 16 und 18 sind :«.11t dem. Kollektor des Endstufentransistors 2' verbunden, liegen also praktisch auf dem gleichen Potential wie der Ausgang. Die Kollektor Widerstände 17 und 19 sind an einem Punkt angeschlossenß der mit dem Ausgang über einen Kondensator 22 von 50 /uR verbunden ist, der die Signalspannung praktisch kurzschließt.
  • DIe bistabile Kippschaltung liegt daher an einer konstanten Versorgungsspannung.
  • Der Kollektor des Transistors 18 ist über eine Diode 23 und einen Widerstand 24 mit der Bass eines Transistors 26 verbunden, dessen Kollektor an den Verstärkerausgang angeschlossen ist. Der Emitter dieses Transistors ist mit den oberen Ende eines in die Kollektor-Zuleitung der Treiberstufe geschalteten Widerstandes 27 von 470 Ohm verbunden.
  • Sobald der Spannungsabfall an den Widerständen 1 und 1' einen bestimmten Wert übersteigt, wird der normalerweise gesperrte Transistor 16 leitend und der Transistor 18 gesperrt. Dadurch springt das Kollektor-Potential des Transistors 18 auf einen positiven Wert und übersteuert den Transistor 26. Dessen Emitter-Potential nimmt daher ungefahr das Verstärker-Ausgangspotential an, so daß die Transistoren 6 und 6' gesperrt werden.
  • Auch wenn kein Strom mehr durch die Widerstände 1 und 1' fließt, behält die Kippstufe ihre Schaltstellung bei, so dar der Verstärker auch darzz abgeschaltet bleibt, wenn der Kurzschluß beseitigt wird. first nach dem Ausschalten und dem abermaligen Einschalten der Versorgungsspannung ist das Gerät wieder betriebsbereit.
  • Patentansprüche:

Claims (5)

  1. Patentansprüche: S Schaitungsanordnung zum Überlastungsschutz eines nrar,sisvor-Niederfrequenz-Verstärkers mit einer Gegentakt-3-Endstufe, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch die Endstufe (2, 2') nach Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes auf einen niedrigeren Wert abgesenkt wird.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, die in an sich bekannter Weise wenigstens einen Transistor enthält, dessen Kollektor einen der EndstuSen-Transistoren steuert und dessen Emffltter ungefähr das gleiche Potential hat wie der Verstärkerausgang, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors () bzw.
    12, 12') an einen die Signalspannung führenden Punkt der Schaltung angeschlossen ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, wobei dLe Ausgänge dar Ends4vuSen-Transistoren über Widerstände mit dem VerstGrker-Ausgang verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die 5sls-Emltter-Strecke des Transistors (3) über einen Basis-Widerstand (a-) den Widerständen (1, 1') parallel geschaltet ist derart, daß oberhalb eines Schwellwertes der Strom durch die LndstuSen-Transistoren abgesenkt wird. (Fig. 1).
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Endstufen (2, 2') bzw. den sie steuernden Stufen (6, 6') am Eingang die Kollektor-Emitter-Strecken zweier Transistoren (12, 12') parallel geschaltet sind, deren Emitter direkt mit dem Verstärkerausgang verbunden sind und deren Basen von dem durch die Treiberstufe (9) erzeugten Signal gesteuert werden (Fig. 2).
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Ausgangs-Elektroden der Endstufen-Transistoren über Widerstände miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Spannungsabfall an den Widerständen (1, 1') eine bistabile Kippschaltung gesteuert wird, die nach Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes einen Transistorschalter betätig>J der die Endstufen-Transistoren sperrt (Fig. 3).
    L e e r s e i t e
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3106355A1 (de) * 1980-02-20 1982-01-14 Hitachi, Ltd., Tokyo Zweisignal-verstaerkersystem
EP0162363A2 (de) * 1984-05-23 1985-11-27 Deutsche Thomson-Brandt GmbH Schaltungsanordnung gegen Überlastung einer transistorisierten komplementären Gegentakt-Endstufe
DE3715304A1 (de) * 1987-05-08 1988-12-01 Protechno Entwicklungsbuero Gm Nadeldruckkopf mit klappankermagneten und ansteuerverfahren dafuer
DE3815702A1 (de) * 1987-05-08 1988-12-01 Protechno Entwicklungsbuero Gm Nadeldruckkopf mit antriebs- und rueckholklappankermagneten

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3106355A1 (de) * 1980-02-20 1982-01-14 Hitachi, Ltd., Tokyo Zweisignal-verstaerkersystem
EP0162363A2 (de) * 1984-05-23 1985-11-27 Deutsche Thomson-Brandt GmbH Schaltungsanordnung gegen Überlastung einer transistorisierten komplementären Gegentakt-Endstufe
EP0162363A3 (en) * 1984-05-23 1987-12-23 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Overload protection circuit for a complementary transistor push-pull end stage
DE3715304A1 (de) * 1987-05-08 1988-12-01 Protechno Entwicklungsbuero Gm Nadeldruckkopf mit klappankermagneten und ansteuerverfahren dafuer
DE3815702A1 (de) * 1987-05-08 1988-12-01 Protechno Entwicklungsbuero Gm Nadeldruckkopf mit antriebs- und rueckholklappankermagneten

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