DE2332092A1 - Gegentakt-verstaerker-schaltungsanordnung - Google Patents

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH., 2 Hamburg 1, Steindamm 94,

"Gegentakt-Verstärker-Schaltungsanordnung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärker-Schaltungsanordnung mit einer Endstufe, die die Reihenschaltung zweier in Gegentakt gesteuerter Transistoren enthält, an deren Verbindungspunkt die Belastung angeschaltet ist.

Insbesondere dann, wenn dieser Verstärker in eine integrierte Schaltung aufgenommen ist, kann sich die Aufgabe ergeben, die Leistung der Endstufe zu erhöhen. Eine integrierte Schaltung verträgt jedoch nur eine bestimmte maximale Verlustleistung.

Wenn eine derartige Verstärker-Schaltungsanordnung mit einer Gegentakt-B-Ausgangsstufe und weiteren Steuerstufen in eine integrierte Schaltung für die Vertikalablenkung in einem Fernsehgerät aufgenommen ist, kann für die Verwendung in einem Schwarz-Weiß-Empfänger die Verlustleistung maximal 7 W betragen; davon entfallen auf die beiden Endtransistoren je 2,8 W.

Wenn diese Schaltung für einen 11O°-Farb-Fernsehempfanger benutzt werden soll, muß infolge der höheren Ausgangsleistung

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auch die Verlustleistung entsprechend höher sein, und zwar insgesamt etwa 12 W, wovon je 5 W auf die Transistoren der Endstufe entfallen würden.

Eine derartige integrierte Schaltung kann aber nur eine begrenzte Leistung, z.B. 7 W, aufnehmen.

Man könnte an den Ausgang der für 7 ¥ Verlustleistung ausgelegten integrierten Schaltung einen weiteren Gegentakt-Verstärker anschließen, der mit getrennt angeordneten und gekühlten Transistoren ausgerüstet ist; dazu wären jedoch zwei weitere Leistungstransistoren erforderlich.

Die gewünschte höhere Ausgangsleistung kann mit geringerem Aufwand erhalten werden, wenn gemäß der Erfindung der Verbindungspunkt der beiden Transistoren einerseits mit der Basis eines mit dem Kollektor an einem Pol der Speisequelle liegenden weiteren Transistors und andererseits über eine Diode, die den gegenüber dem Emitter-Kollektor-Strom des weiteren Transistors entgegengesetzten BeIastungsstrom führen kann, mit dem Emitter des weiteren Transistors verbunden ist, an den weiter die Belastung angeschlossen ist.

Bei der Anordnung nach der Erfindung wird ein Gegentakt-Verstärker aus einem der in der ursprünglichen Schaltung angebrachten Transistoren und dem weiteren Transistor gebildet, wobei der andere Transistor der ursprünglichen Schaltung nur noch als Treiber für den zusätzlichen Transistor wirksam ist. Der eine, noch in der Endstufe wirksame Transistor der ursprünglichen Schaltung muß dann zwar für die höhere Leistung, insbesondere den höheren Strom, ausgelegt sein, und bei Verwendung des zusätzlichen Transistors wird der als Treiber wirksame Transistor der ursprünglichen Schaltung nur minimal belastet. Auf das Ganze gesehen wird jedoch der ursprüngliche Verstärker unverändert voll belastet, so daß die vorgesehenen Mittel zur Abführung der Wärme ausreichen. Nur für einen Teil der Gesamt-

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leistung, nämlich etwa die Hälfte der Endstufenleistung, ist ein einziger zusätzlicher Transistor erforderlich und außerdem eine Diode für den Strom in entgegengesetzter Richtung. Die ursprüngliche Verstärkerschaltung ist somit außer in der vorgesehenen Form auch für eine fast doppelt so hohe Ausgangsleistung unter Verwendung nur eines zusätzlichen Transistors brauchbar.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der durch eine gestrichelte Linie 1 angedeuteten integrierten Schaltung sind zwei NPN-Transistoren 2 und 3 gleichstrommäßig in Reihe geschaltet zwischen dem positiven Pol +U und dem geerdeten negativen Pol der Speisequelle. Ihre Basen sind mit einer Steuerschaltung 4 verbunden, die die Transistoren 2 und 3 von einem Ruhewert minimalen Stromes im Takte des Steuersignals abwechselnd öffnet bzw. sperrt. Das Steuersignal wird der Stufe 4 von einer Klemme 5 zugeführt; für eine Vertikal-Ablenk-Stufe eines Fernsehempfängers hat es dazu wenigstens annähernd sägezahnförmigen Verlauf.

An den Verbindungspunkt der beiden Transistoren 2 und 3 ist normalerweise über eine Leitung 8 die Belastung, hier die Vertikalabi enkspule 9 mit einem induktiven Anteil 10 und einem Ohm'sehen Widerstand 11, angeschlossen, deren anderes Ende über einen Gleichstrom-Trennkondensator 12 von z.B. 2.200/uF an Erde liegt. Um das Potential der während des Rücklaufes an der Spule 10 auftretenden hohen positiven Spannung festzulegen, kann eine bei der Rücklaufspannung leitende Diode 13 nach +U eingeschaltet sein, die im Rücklaufintervall zur Spannung +U eine Verbindung herstellt für die Stromrichtung, für die der Transistor 2 nicht leitend sein kann.

Außerdem können weitere Schaltungsverbesserungen, wie z.B.eine Gegenkopplung aus dem Stromzweig des Kondensators 12 zur

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Steuereinheit 4 oder eine Schaltung, die während des Rücklaufes an die Diode 13 eine gegenüber der normalen Speisespannung U höhere Spannung anlegt, angeschlossen sein.

In dieser bekannten Schaltung werden die beiden Transistoren und 3 in gleichem Maße belastet und liefern jeweils die positiven bzw. negativen Stromhälften an die Belastung 9.

Nach der Erfindung wird die Verbindungsleitung 8 zwischen den Transistoren 2 und 3 und der Belastung 9 bei den Klemmen 15 und 16 aufgetrennt. Die Klemme 15 wird mit der Basis eines weiteren PNP-Transistors 17 verbunden, dessen Kollektor an Erde liegt. Die Klemme 16 ist an den Emitter des weiteren Transistors 17 angeschlossen. In der Halbwelle, in der der Transistor 3 des Verstärkers 1 geöffnet ist, fließt über den Transistor 3 nur noch der Basisstrom des weiteren Transistors 17, der einen entsprechenden Strom über seine Emitter-Kollektor-Strecke in der Belastung 9 hervorruft. Der Transistor 3 muß also entsprechend der Stromverstärkung des Transistors 17 geringer ausgesteuert werden. Das kann bereits bei dem der Klemme 5 zugeführten ansteuernden Signal berücksichtigt werden; es ist aber auch möglich, von der Belastung her eine starke Gegenkopplung, z.B. von einem Reihenwiderstand 21 über eine Leitung 22, dem Steuerverstärker 4 zuzuführen, wodurch dann die richtige Stromaussteuerung des Transistors 3 automatisch hergestellt wird.

Bei der anderen Polarität des Belastungsstromes ist der Transistor 3 und entsprechend der Transistor 17 gesperrt? der Belastungsstrom fließt in voller Größe durch den Transistor 2 und über eine bei dieser Stromrichtung leitende Diode 18, die der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 17 zwischen den Klemmen 15 und 16 parallel liegt.

Während des Rückschlages ist die Diode 13 leitend und legt die hohe positive Spannung +U an die Ablenkspule 9 an.

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Wenn die integrierte Schaltung 1 ohne den weiteren Transistor 17 betrieben wird, können die Transistoren 2 und 3 je eine Verlustleistung von 2,8 W vertragen und eine entsprechende nutzbare Leistung an die Belastung 9 abgeben.

Mit dem weiteren Transistor 17 und der Diode 18, also mit nur zwei weiteren Schaltelementen, kann erreicht werden, daß der Transistor 2 und der Transistor 17 je mit 5 W belastet werden, so daß insgesamt eine fast doppelt so hohe Leistung an die Belastung 9 abgegeben werden kann.

Dabei wird der Transistor 2 zwar höher belastet; da jedoch der Transistor 3 entsprechend niedriger belastet wird, bleibt die Verlustleistung in der integrierten Schaltung innerhalb der zulässigen Grenzen.

Es ist auch möglich, den weiteren Transistor 17 nicht gegenüber dem negativen, sondern gegenüber dem positiven Pol der Speisequelle einzuschalten. Es muß dann ein NPN-Transistor verwendet werden und die Diode 18 ist umzupolen. In diesem Falle wird durch den zusätzlichen Transistor 17 der obere Transistor entlastet und nur noch als Treiber verwendet, während der Transistor 3 dann eine entsprechend höhere Leistung verarbeitet. Dabei ist natürlich das steuernde Signal, ggf. über eine Gegenkopplung, entsprechend anzupassen.

Patentanspruch

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verstärker-Schaltungsanordnung mit einer Endstufe, die die Reihenschaltung zweier in Gegentakt gesteuerter Transistoren enthält, an deren Verbindungspunkt die Belastung angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der beiden Transistoren (2,3) einerseits mit der Basis eines mit dem Kollektor an einem Pol der Speisequelle (+U) liegenden weiteren Transistors (17) und andererseits über eine Diode (ΐ8), die den gegenüber dem Emitter-Kollektor-Strom des weiteren Transistors (17) entgegengesetzten Belastungsstrom führen kann, mit dem Emitter des weiteren Transistors (17) verbunden ist, an den weiter die Belastung angeschlossen ist.

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