DE2647916C3 - NF-Leistungsverstärker - Google Patents

NF-Leistungsverstärker

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Description

Die Erfindung betrifft einen NF-Leistungsverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die meisten herkömmlichen NF-Endverstärker sind B-Verstärker. Ein derartiger B-Verstärker ist leistungsfähiger als ein A-Verstärker und erzeugt daher weniger Wärme. Selbst ein derartiger B-Endverstärker hat einen Wirkungsgrad von lediglich ca. 70% bei der maximalen Ausgangsleistung, und sein Wirkungsgrad ist bei kleiner Ausgangsleistung geringer. Daher erzeugt selbst ein B-Verstärker als Endverstärker großer Ausgangsleistung viel Wärme, so daß deren Dissipation schwierig ist In einem integrierten Endverstärker schränkt andererseits die Wärmeerzeugung die verfügbare maximale Ausgangsleistung des Endverstärkers ein.
Es soll z. B. ein Endverstärker mit einem einzigen Transistor betrachtet werden, dessen Emitter an einen Lastwiderstand angeschlossen ist, dessen Kollektor mit einer Quellenspannung beaufschlagt ist und dessen Basis mit einer Eingangsspannung versorgt wird. Wenn die Quellenspannung V1x und die an der Basis liegende Spannung K1n betragen, ist der Wirkungsgrad η dieses Endverstärkers definiert durch:
_ vom Lastwidersland verbrauchte Leistung K1n ' von Stromquelle eingespeiste Leistung ~ Vn
Daraus folgt, daß der Wirkungsgrad η um so größer ist, je höher die Eingangsspannung Vin ist, um sich der Quellenspannung VO-zu nähern.
Ein Endverstärker für NF-Signale wird so verwendet, daß die Spannung des Eingangssignals selbst bei dessen
maximalem Pegel nicht die Quellenspannung fiberschreitet, um eine Verschlechterung der Tonqualität aufgrund sonst gestörten Verlaufs des Ausgangssignals zu verhindern. Hierzu werden Signale mit der häufigsten Amplitude im allgemeinen auf einen s Signalpegel beträchtlich niedriger als die Quellenspannung eingestellt Als Ergebnis wird der Endverstärker oiit geringem Wirkungsgrad betrieben.
Um diesen Nachteil zu überwinden, haben die Erfinder bereits einen Verstärker mit verbessertem Wirkungsgrad entwickelt (vgL JP-OS 45549/75), bei dem mehrere Stromquellen unterschiedlicher Spannungen wahlweise mit Verstärkergliedern entsprechend dem Signalpegel des zu den Verstärkergliedern gespeisten Eingangssignals verbunden sind, so daß die Verstärkerglieder immer mit oder in der Nähe ihrer maximalen Ausgangsleistung arbeiten.
Bei diesem Verstärker (vgL JP-OS 45549/75) ist der Kollektor eines ersten Transistors eines ersten Leitungstyps mit dem Emitter eines zweiten Transistors des gleichen Leitungstyps verbunden, und es liegt das gleiche Eingangssignal an der Basis des ersten und des zweiten Transistors. Eine Last liegt zwischen dem Emitter des ersten Transistors und einem Bezugspotential. Eine erste Gleichstromquelle mit niedriger Span- nung liegt zwischen dem Bezugspotential und der Verbindung zwischen dem Kollektor des ersten Transistors und dem Emitter des zweiten Transistors über eine Diode, während eine zweite Gleichstromquelle mit hoher Spannung zwischen dem Kollektor des zweiten Transistors und dem Bezugspotential vorgesehen ist Wenn der Signalpegel des Eingangssignals kleiner als die Spannung der ersten Gleichstromquelle ist, wird elektrische Leistung über die Diode zum ersten Transistor von der ersten Gleichstromquelle gespeist, während die Diode gesperrt ist und elektrische Leistung von der zweiten Stromquelle zum ersten Transistor über den zweiten Transistor gespeist wird, wenn der Signalpegel des Eingangssignals höher als die Spannung der ersten Gleichstromquelle ist, um so den Leistungsverbrauch des ersten Transistors für einen verbesserten Wirkungsgrad zu verringern. Wenn der Signalpegel des Eingangssignals niedriger als die Spannung der ersten Gleichstromquelle ist, ist der zweite Transistor in Rückwärts-Richtung vorgespannt und durch die erste Gleichstromquelle gesperrt; wenn der Pegel des Eingangssignals die Spannung der ersten Gleichstromquelle überschreitet, bewirkt diese Signalspannung, daß der zweite Transistor in Vorwärts-Richtung in den leitenden Zustand vorgespannt wird. In diesem Fall ist so die Diode in Rückwärts-Richtung vorgespannt und durch die Signalspannung und die Spannung der zweiten Gleichstromquelle gesperrt
Auf diese Weise werden die Diode und der zweite Transistor abwechselnd gesperrt und eingeschaltet so daß der erste Transistor nahezu bei maximaler Ausgangsleistung gehalten wird, um einen sehr leistungsfähigen Verstärker zu bilden.
Wenn bei diesem Verstärker jedoch die Diode gesperrt ist und der zweite Transistor leitet fließt ein bo Rückwärts-Strom durch die P'ckI;:, ><m den Strom in der Last für eine kurze Zeitdauer zu verringern, was zu einem Klirrfaktor des Ausgangssignals führt Das heißt da ein großer Strom durch die Diode zwischen dem Kollektor des ersten Transistors und der ersten Gleichstromquelle fließt, wird für eine derartige Diode eine große Leistungen gleichrichtende Diode eingesetzt. Eine derartige gleichrichtende Diode hat jedoch den Nachteil, daß die im Halbleiter durch den Vorwärts-Strom gespeicherten Ladungsträger selbst bei angelegter Rückwärts-Vorspannung bewirken, daß ein Rückwärts-Strom weiterfließt bis die Ladungsträger vollständig durch den Rückwärts-Strom ausgeschlossen sind, was zu einer langen Rückwärts-Erholungszeit führt Gewöhnliche gleichrichtende Dioden haben einen Nennstrom in der Größenordnung von 2 A und eine Rückwärts-Erholungszeit von 2 us bis 3 με. Während dieser Erholungszeit von 2 bis 3 us fließt kein Strom, d.h. kein Signal, zur Last wodurch ein Klirrfaktor des Ausgangssignals hervorgerufen wird.
Wenn mit einem derartigen NF-Verstärker auf einem (Platten-)Aufzeichnungsträger aufgenommene Klänge eines Orchesters oder dgl. wiedergegeben werden, ist der Signalpegel durchschnittlich niedrig, jedoch wird manchmal ein NF-Signal eines höheren Pegels, das einem Schlag- oder Blasinstrument zugeordnet ist verstärkt In einem derartigen Fall wird das Ausgangssignal gestört oder verzerrt, und es wird ein diese verzerrte Signalkomponente enthaltendes NF-Signal als starker Laut vom Lautsprecher wiedergegeben, was Zuhörer stört
Ein bekannter Komplementär-Gegentaktverstärker mit Eintaktausgang hat zwei Ausgangstransistoren, die einen zueinander unterschiedlichen Leitungstyp aufweisen und von einer einzigen Gleichstromquelle versorgt werden (US-PS 28 78 380). Wenn daher der Spannungspegel eines Eingangssignals sogar bei B-Betrieb der Transistoren klein ist insbesondere wenn das Ausgangssignal schwach ist ist der Wirkungsgrad oder die Leistungsfähigkeit des Verstärkers so niedrig, daß der größte Teil der in die Transistoren durch die Gleichstromquelle gespeisten Energie zur Wärmeerzeugung in diesen Transistoren verbraucht wird.
Die Erhöhung des Wirkungsgrades eines N F-Leistungsverstärkers mittels Spannungsaufstockung ist an sich bekannt: Bei einem Verstärker sind die aktiven Bauelemente parallel zur Last vorgesehen, um so den Verstärker zum Einstellen eines Empfängers gegenzukoppeln, ohne äußere Rückkopplungsschaltungen zu benötigen (US-PS 35 79136). Bei einem anderen Verstärker wird die Ausgangsspannung mit einer Bezugsspannung verglichen, um eine Gleichstromquelle durch das Ausgangssignal des Vergleichers zu steuern (DE-OS 21 37 249). Die Transistoren des Verstärkers bilden dabei eine gewöhnliche Komplementär-Gegentaktschaltung. Bei einem weiteren Verstärker werden schließlich Ladungsträger im Halbleiterkörper einer Diode gespeichert, wenn diese leitet, und selbst wenn eine Sperrspannung an der Diode liegt, wird deren leitender Zustand aufrechterhalten, damit der Sperrstrom durch die Diode fließen kann, bis die gespeicherten Ladungsträger verbraucht sind, wodurch aber das Ausgangssignal des Verstärkers verzerrt wird (»Elektronik-Praxis«, Nr. 11, November 1974, Seiten 42 und 44).
Bei einem anderen bekannten NF-Leistungsverstärker der eingangs genannten Art (vgl. DE-OS 21 37 567) ist die Erholungszeit in Rückwärts-Richtung in ähnlicher Weise zu dem oben erläuterten Fall so groß, daß Dioden nicht unmittelbar nach dem Einschalten der aktiven Bauelemente bzw. Transistoren sperren können, was zu der Verzerrung des Ausgangssignals bzw. zu einem großen Klirrfaktor führt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen hochwirksamen NF-Leistungsverstärker mit keinem bzw. möglichst kleinem Klirrfaktor anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einem NF-Leistungsverstärker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
In der ersten Induktivität wird keine Gegen-EMK erzeugt, wenn ein Vorwärts-Strom durch die erste Diode fließt Wenn dann eine Sperr-Vorspannung an der ersten Diode liegt und der bisher durchgeflossene Vorwärts-Strom abgeschaltet wird, erzeugt die erste Induktivität eine Spannung mit einer derartigen Polarität, daß ein Vorwärts-Strom durch die erste Diode bewirkt wird. Entsprechend wird durch den in die erste Diode aufgrund der in der ersten Induktivität erzeugten Spannung fließenden Vorwärts-Strom verhindert, daß ein Strom von der ersten Elektrode des zweiten aktiven Bauelements in die erste Diode fließt
Die Erfindung ermöglicht somit einen NF-Leistungsverstärker mit einer wesentlich geringeren Verzerrung der Ausgangssignale und damit mit keinem bzw. einem möglichst kleinen Klirrfaktor.
Bei der Erfindung wird also die Sperr- bzw. Ausschalt-Geschwindigkeit der Diode erhöht, um ihren Schalt-KlirrfaktGr zu verringern. Hierzu liegt die Impedanz in Reihe zur Diode. Im Normalbetrieb werden nämlich die Ladungsträger im Halbleiterkörper der Diode gespeichert, so daß deren leitender Zustand aufrechterhalten wird, um den Durchfluß eines Sperrstromes zu erlauben, bis die gespeicherten Ladungsträger gelöscht sind, wenn eine Sperrspannung an die Diode gelegt wird. Damit nimmt während der Zeitdauer, in der der Sperrstrom in der Diode fließt, der durch die Last fließende Strom ab. Die Abnahme des Stromes durch die Last entspricht dabei dem Betrag des in der Diode fließenden Sperrstromes, was den Klirrfaktor des Ausgangssignals bewirkt Die Induktanz erzeugt aber eine Gegen-EMK, wenn der durchfließende Strom unterbrochen oder in seiner Richtung geändert wird. Wenn eine Sperrspannung an der Diode liegt, wird der durch die Induktanz fließende Strom unterbrochen, so daß die Gegen-EMK in der Induktanz aufgebaut wird. Die Polarität dieser Gegen-EMK ist so gewählt, daß sie den durch die Diode fließenden Sperrstrom aufhebt, um so diesen zu unterbrechen. Wenn also eine Sperrspannung an der Diode liegt, wird diese unmittelbar ausgeschaltet, um den Klirrfaktor des Ausgangssignals zu verringern, so daß ein NF-Leistungsverstärker ermöglicht wird, der insbesondere zur Wiedergabe von Plattenaufzeichnungen geeignet ist
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Patentansprüche 2—8 gegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den Grundaufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen NF-Leistungsverstärkers,
F i g. 2 den Verlauf des Klirrfaktors in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung und
Fig.3 das Schaltbild eines erfindungsgemäßen N F- Leistungsverstärkers.
Die F i g. 1 zeigt den Grundaufbau eines erfindungsgemäßen NF-Leistungsverstärkers in Gegentaktschaltang. Von einer Signalquelle 1 werden NF-Eingangssignale zum Verstärker gespeist Die Signalquelle 1 hat zwei Anschlüsse, von denen einer geerdet und der andere an die jeweiligen Basen eines ersten, zweiten, dritten und vierten Transistors 2, 3, 4 bzw. 5 angeschlossen ist Der erste Transistor 2 und der zweite Transistor 3 können Leistungstransistoren gleichen Leitungstyps sein, wie z. B. NPN-Transistoren (wie dargestellt). Der dritte Transistor 4 und der vierti Transistor 5 können ebenfalls Leistungstransistorei gleichen Leitungstyps sein, der jedoch zum Leistungstyi der Transistoren 2 und 3 entgegengesetzt ist wie ζ. Ε PNP-Transistoren (wie dargestellt). Der Kollektor de Transistors 2 ist direkt mit dem Emitter des Transistor 3 verbunden. Der Kollektor des Transistors 4 ist direk mit dem Emitter des Transistors 5 verbunden. Dii jeweiligen Emitter der Transistoren 2 und 4 sine
ίο miteinander verbunden. Ein Lastwiderstand 12 lieg zwischen dem Obergang oder der Verbindung diesel Emitter und Erde. Der Kollektor des Transistors 2 is mit der Kathode einer ersten Diode 6 verbunden. Dei Kollektor des Transistors 4 ist mit der Anode einei zweiten Diode 7 verbunden. Die Anode der Diode 6 is über einen Kondensator 10 geerdet und weiterhin an eir Ende einer ersten Induktanz oder Kompensationsspul« 8 angeschlossen. Weiterhin ist die Kathode der Diode i über einen Kondensator 11 geerdet und ebenfalls an eir Ende einer zweiten Induktanz oder Kompensationsspu Ie 9 angeschlossen. Das andere Ende der erster Kompensations- oder Ausgleichsspule 8 ist mit dei positiven Klemme einer ersten Gleichstromquelle 1; mit niedriger Spannung verbunden. Das andere Ende der zweiten Kompensationsspule 9 ist mit der negativer Klemme einer zweiten Gleichstromquelle 14 mi niedriger Spannung verbunden. Die erste und die zweit« Gleichstromquelle 13 und 14 haben Spannunger gleicher Größe. Die negative Klemme der Stromquelle 13 und die positive Klemme der Stromquelle 14 sine miteinander direkt und weiterhin mit Erde verbunden Der Kollektor des Transistors 3 ist an die positive Klemme einer dritten Gleichstromquelle 15 mii Hochspannung angeschlossen, während der Kollekten des Transistors 5 mit der negativen Klemme einei vierten Gleichstromquelle 16 mit Hochspannung verbunden ist Die dritte und die vierte Gleichstromquelle 15 und 16 haben den gleichen Spannungsbetrag, dei höher ist als der Spannungsbetrag der ersten und dei zweiten Stromquelle 13 und 14. Die negative Klemme der Stromquelle 15 und die positive Klemme dei Stromquelle 16 sind direkt miteinander verbunden unc weiterhin geerdet
Ein erstes Transistorpaar aus dem ersten und dem zweiten Transistor 2 bzw. 3 und ein zweites Transistorpaar aus dem dritten und vierten Transistor 4 bzw. 5 arbeiten als Komplementärschaltung. Weiterhin liegi ein Ausgangssignal am Lastwiderstand 12 von einem AusgangsanschhiB der Schaltang, so daß eine Gegentaktschaltung mit einem Anschluß vorliegt
Bei dieser Schaltung leiten die Transistoren 2 und 3 während der positiven Halbperioden des von der Signalquelle 1 eingespeisten NF-Signals, um das Signal in den positiven Halbperioden zu verstärken, während die Transistoren 4 und 5 während der negativer Halbperioden des von der Signalquelle 1 eingespeisten NF-Signals leiten, um das Signal in den negativen Halbperioden zu verstärken. Da die Diode 6 durch die Stromquelle 13 in Vorwärts-Richtung vorgespannt ist fließt nach Anlegen einer positiven Halbperiode des NF-Signals an die Basis des Transistors 2 ein Vorwärts-Strom in die Diode 6 von der Stromquelle 13 und wird als Kollektorstrom zum Transistor 2 gespeist um diesen einzuschalten. Wenn der Eingangssignalpegel
es der positiven Halbperiode des an den Basen der Transistoren 2 und 3 liegenden NF-Signals niedriger als die Kollektorspannung des Transistors 2 ist wird der Transistor 3 jedoch in Rückwärts-Richtung durch die
Kollektorspannung des Transistors 2 vorgespannt und leitet daher nicht und bleibt gesperrt. Wenn der Signalpegel des NF-Signals daher niedrig ist, wird Leistung über die Diode 6 zum Transistor 2 von der Stromquelle 13 gespeist, so daß das Signal lediglich durch den Transistor 2 verstärkt werden kann. In diesem Fall nähert sich die zum Lastwiderstand 12 gespeiste Leistung der durch die Stromquelle 13 eingespeisten Leistung, da die Spannung der Stromquelle 13 niedrig ist, was zu einem hohen Wirkungsgrad des Verstärkers führt
Wenn der Signalpegel der positiven Halbperiode des zu den Basen der Transistoren 2 und 3 gespeisten Signals die Kollektorspannung des Transistors 2 überschreitet, leitet der Transistor 3 bei diesem Signalpegel, so daß elektrische Leistung zum Kollektor 2 über den Transistor 3 von der Stromquelle 15 gespeist werden kann. Da unter dieser Bedingung die Spannung der Stromquelle 15 am Kollektor des Transistors 2 liegt, ist dessen Kollektorspannung höher als die Spannung der Stromquelle 13, so daß die Diode 6 in Rückwärts-Richtung in den gesperrten Zustand vorgespannt wird. Die mit elektrischer Leistung von der Stromquelle 15 versorgten Transistoren 2 und 3 verstärken die positive Halbperiode des Signals und speisen ihr Ausgangssignal zum Lastwiderstand 12.
Die Diode 7 wird mit einer Vorwärts-Vorspannung durch die Stromquelle 14 versorgt. Wenn die negative Halbperiode des Signals zur Basis des Transistors 4 gespeist wird und dieser leitet, fließt ein Vorwärts-Strom in die Diode 7, so daß Leistung von der Stromquelle 14 zum Transistor 4 über die Diode 7 gespeist wird. Wenn der Absolutwert der negativen Halbperiode des Signals kleiner als der Absolutwert der Kollektorspannung des Transistors 4 ist, wird der Transistor 5 gesperrt, so daß elektrische Leistung zum Transistor 4 über die Diode 7 gespeist wird. Wenn der Absolutwert des Signalpegels der negativen Halbperiode den Absolutwert der Kollektorspannung des Transistors 4 andererseits überschreitet, leitet der Transistor 5, so daß Leistung zum Kollektor des Transistors 4 von der Stromquelle 16 gespeist wird, um die Diode 7 zu sperren. Die negative Halbperiode des Signals wird durch die Transistoren 4 und 5 verstärkt und zum Lastwiderstand 12 gespeist.
Wenn die Ausgangsleistung des Verstärkers hoch ist, fließt ein großer Strom in die Dioden 6 und 7, und daher haben diese Dioden 6 und 7 vorzugsweise große elektrische Nennwerte. Solange die Dioden 6 und 7 leiten und in ihnen ein Vorwärts-Strom fließt, werden Ladungsträger in deren Halbleiterkörper gespeichert. Selbst nachdem die Dioden 6 und 7 in Rückwärts-Richtung vorgespannt sind, fließt weiterhin ein Rückwärts-Strom in ihnen, bis die gespeicherten Ladungsträger ausgeschlossen sind, was einen Klirrfaktor hervorruft Wenn der Signalpegel der zu den Basen der Transistoren 2 und 3 gespeisten positiven Halbperiode die Kollektorspannung des Transistors 2 überschreitet und eine Rückwärts-Vorspannung an der Diode 6 liegt, wird der große Strom, der bisher in der ersten eo Kompensationsspule 8 geflossen ist, gesperrt. Genau in diesem Zeitpunkt wird in der Kompensationsspule 8 eine Gegen-EMK einer Polarität erzeugt, die den weiteren Stromfluß bewirkt Die Richtung des durch die Gegen-EMK hervorgerufenen Stromes in der Kompensationsspule 8 ist gleich der Richtung des Vorwärts-Stromes der Diode 6. Diese Gegen-EMK unterbricht den Rückwärls-Strom der Diode 6, so daß diese gesperrt ist, wenn sie mit einer Rückwärts-Vorspannung versorgt wird. Auf diese Weise wird die zum Lastwiderstand 12 gespeiste Leistung verringert, um die Erzeugung eines Klirrfaktors zu verhindern. Weiterhin unterdrückt der Kondensator 10 die gedämpfte oder abklingende Schwingung, die sonst durch die Kompensationsspule 8 erzeugt würde.
Das gleiche Prinzip gilt auch für die Diode 7. Das heißt, wenn eine Rückwärts-Vorspannung an der Diode 7 liegt, wird eine Gegen-EMK in der Kompensationsspule 9 so erzeugt, daß der Rückwärts-Strom der Diode 7 unterbrochen wird, so daß diese unmittelbar gesperrt ist. Weiterhin unterdrückt der Kondensator 11 die gedämpfte oder abklingende Schwingung der Kompensationsspule 9.
Die Beziehung zwischen der Ausgangsleistung und dem Klirrfaktor des Verstärkers der F i g. 1 ist in F i g. 2 dargestellt In dieser Figur sind auf der Abszisse die Ausgangsleistung und auf der Ordinate der Gesamt-Klirrfaktor aufgetragen. Der verwendete Lastwiderstand hat einen Widerstandswert von 8 Ω. Die Vollinie 17 zeigt einen Fall, in dem ein Signal von 1 kHz verstärkt wird, während sich die Strichlinie 18 auf einen Fall bezieht, bei dem ein Signal von 20 kHz verstärkt wird. Es zeigt sich, daß für das Signal von 1 kHz der Klirrfaktor kleiner als 0,01% für die Ausgangsleistung von 2 bis 200 W ist, was bedeutet, daß der Rückwärts-Strom für die Dioden 6 und 7 der F i g. 1 unterbrochen ist.
Das Schaltbild der F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung eines erfindungsgemäßen NF-Leistungsverstärkers mit einem Vorverstärker zum Verstärken eines kleinen Signals und einem Ansteuerglied in der Stufe vor dem Verstärker der Fig. 1. In Fig.3 ist ein Eingangsanschluß 19 mit der Basis eines PNP-Transistors 20 zur Vorverstärkung verbunden. Der Transistor 20 bildet zusammen mit einem Transistor 21 einen Differenzverstärker. Die Emitter der Transistoren 20 und 21 sind gemeinsam mit einer dritten Gleichstromquelle 15 über drei Widerstände 22, 23 und 24 in Reihe verbunden. Der Kollektor des Transistors 22 ist mit dem Kollektor eines NPN-Transistors 25 verbunden, um ein Konstantstromglied zu bilden, während der Kollektor des Transistors 21 an den Kollektor eines als Diode arbeitenden Transistors 26 angeschlossen ist Der Kollektor des Transistors 20 ist weiterhin mit der Basis eines Transistors 27 verbunden. Der Kollektor des Transistors 27 ist seinerseits über mehrere Vorspanndioden 28 mit dem Kollektor eines Transistors 29 und der Basis eines Ansteuertransistors 31 verbunden. Der Kollektor des Transistors 27 ist weiterhin an die Basis eines Ansteuertransistors 3ö direkt angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 30 und 31 sind mit dem Ausgang über Widerstände 38 bzw. 39 verbunden. Weiterhin ist der Emitter des Transistors 30 einerseits über eine Diode 33 mit der Basis eines Ausgangstransistors 4 und andererseits über eine Diode 35 mit der Basis eines Ausgangstransistors 5 verbunden. Der Emitter des Transistors 31 ist einerseits an die Basis eines Ausgangstransistors 3 über eine Diode 34 und andererseits an die Basis eines Ausgangstransistors 2 über eine Diode 32 angeschlossen. Die .Emitter der Transistoren 2 und 4 sind mit einem Lautsprecher 12 über Schutzwiderstände 36 bzw. 37 verbunden. Dioden 6 und 7 liegen in Reihe zu einer ersten bzw. zweiten Kompensationsspule 8 bzw. 9.
Der Eingangsanschluß 19 dieses NF-Leistungsverstärkers wird mit einem NF-Signal beaufschlagt Dieses
NF-Signal wird durch den Transistor 20 verstärkt, der ein Ausgangssignal an seinem Kollektor erzeugt, das seinerseits zum Transistor 27 gespeist wird. Dieses Signal wird weiterhin durch den Transistor 27 verstärkt und an die Ansteuertransistoren 30 und 31 abgegeben sowie durch diese verstärkt, um die Ausgangstransistoren 2,3,4 bzw. 5 anzusteuern. Die Ausgangssignale der Transistoren 2,3,4 und 5 werden zum Lautsprecher 12 gespeist, wo sie in ein Tonsignal umgewandelt und wiedergegeben werden. Die Ausgangstransistoren 2, 3, 4 und 5 arbeiten wie der in F i g. 1 dargestellte Verstärker so, daß der Transistor 3 und die Diode 6 abwechselnd leiten, entsprechend dem Eingangssignalpegel des an die Transistoren 2 und 3 gelegten Signals, und daß der Transistor 5 und die Diode 7 ebenfalls auf die oben erläuterte Weise betrieben werden, wodurch eine leistungsfähige Verstärkung des Signals erzielt wird. Wenn eine Rückwärts-Vorspannung an die Diode
6 oder die Diode 7 gelegt wird, wird ebenfalls eine Gegen-EMK in der Kompensationsspule 8 bzw. 9 erzeugt, um einen Rückwärts-Strom durch die Diode 6 bzw. 7 zu verhindern.
Wie aus den obigen Erläuterungen folgt, wird beim erfindungsgemäßen NF-Leistungsverstärker ein Rückwärts-Strom in den Dioden verhindert, die zum Schalten der Stromquellen dienen, wenn ein großes Eingangssignal angelegt ist, so daß das Schalten der Stromquellen glatt durchgeführt werden kann, um einen Klirrfaktor zu verhindern, der sonst nach Schalten der Stromquelle auftreten würde. Weiterhin wird der Rückwärts-Strom in den Dioden durch Kompensationsspulen unterbrochen, so daß die Erzeugung des Klirrfaktors ohne jede spezielle Steuerschaltung verhindert wird. Weiterhin können die Kompensationsspulen wahlweise zwischen der ersten und der zweiten Stromquelle und Erde liegen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    ί. NF-Leistungsverstärker,
    mit einem ersten und einem zweiten aktiven Bauelement gleichen Leitungstyps, wobei die erste Elektrode des ersten aktiven Bauelements mit einem ersten Anschluß zur Einspeisung eines Eingangssignals verbunden ist,
    bei dem die dritte Elektrode des zweiten aktiven Bauelements mit einem dritten Anschluß zum Zuführen von Speiseenergie aus einer ersten Gleichstromquelle verbunden ist,
    bei dem die zweite Elektrode des zweiten aktiven Bauelements mit der dritten Elektrode des ersten aktiven Bauelements verbunden ist, dessen zweite Elektrode an einen zweiten Anschluß gelegt ist, der über eine Ausgangslast mit einem Bezugspotential verbunden ist,
    bei dem die dritte Elektrode des ersten aktiven Bauelements mit einer zweiten Gleichstromquelle über eine durch die zweite Gleichstromquelle in Flußrichtung beaufschlagte erste Diode verbunden ist, und
    bei dem die erste Gleichstromquelle eine höhere Spannung als die zweite Gleichstromquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine erste Induktanz (8) in Reihe zur ersten Diode (6) im Strompfad der zweiten Gleichstromquelle (13) liegt, und daß die erste Elektrode des ersten aktiven Bauelements (2) auch mit der ersten Elektrode des zweiten aktiven Bauelements (3) verbunden ist
  2. 2. NF-Leistungsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Diode (6) in Flußrichtung bzw. in Sperrichtung beaufschlagt ist, wenn der Signalpegel des Eingangssignals niedriger bzw. höher als ein vorbestimmter Pegel ist, und
    daß die erste Induktanz (8) eine Gegen-EMK erzeugt, um einen Sperrstrom durch die erste Diode (6) zu verhindern, wenn diese gesperrt ist.
  3. 3. NF-Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß das erste bzw. zweite aktive Bauelement (2, 3) ein erster bzw. zweiter Transistor ist.
  4. 4. NF-Leistungsverstärker nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch
    ein drittes und ein viertes aktives Bauelement (4,5), deren jeweils erste Elektroden miteinander und mit dem ersten Anschluß zur Einspeisung der negativen Halbperiode des Eingangssignals verbunden sind, während die positive Halbperiode des Eingangssignals in das erste bzw. zweite aktive Bauelement (2, 3) einspeisbar ist, wobei die dritte Elektrode des vierten aktiven Bauelements (5) mit einem vierten Anschluß zum Zuführen von Speiseenergie aus einer dritten Gleichstromquelle (16) mit gleicher Spannung wie die erste Gleichstromquelle (15) verbunden ist, während die zweite Elektrode des vierten aktiven Bauelements (5) mit der dritten Elektrode des dritten aktiven Bauelements (4) verbunden ist, dessen zweite Elektrode an den zweiten Anschluß gelegt ist, eine zweite Diode (7) in einem Strompfad zwischen der zweiten Elektrode des vierten aktiven Bauelements (5) bzw. der dritten Elektrode des dritten aktiven Bauelements (4) und einer vierten Gleichstromquelle (14) mit gleicher Spannung wie die zweite Gleichstromquelle (13),
    wobei die zweite Diode (7) in Flußrichtung bzw. in Sperrichtung beaufschlagt ist, wenn der Absolutwert des Signalpegels des Eingangssignals am dritten aktiven Bauelement (4) niedriger bzw. höher als der vorbestimmte Pegel ist, und
    eine zweite Induktanz (9) in Reihe zur zweiten Diode (7) im Strompfad der vierten Gleichstromquelle (14), wobei die zweite Induktanz (9) eine Gegen-EMK erzeugt, um einen Sperrstrom durch die zweite Diode (7) zu verhindern, wenn diese gesperrt ist
  5. 5. NF-Leistungsverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß das erste, zweite, dritte und vierte aktive Bauelement (2,3,4,5) jeweils ein Leistungstransistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor ist
  6. 6. NF-Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß das erste bzw. das zweite aktive Bauelement (2, 3) ein erster bzw. ein zweiter Leistungstransistor ist, wobei die erste, zweite bzw. dritte Elektrode jeweils die Basis-, die Emitter- und die Kollektorelektrode ist
  7. 7. NF-Leistungsverstärker nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens zwei Transistoren gleichen Leitungstyps vorgesehen sind,
    daß die Ausgangslast (12) ein Lautsprecher ist, und daß die Spule (8) eine Kompensationsspule ist
  8. 8. Verwendung des NF-Leistungsverstärkers nach einem der Ansprüche 1 —7 als Endverstärker.
DE2647916A 1975-10-24 1976-10-22 NF-Leistungsverstärker Expired DE2647916C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50127392A JPS5915403B2 (ja) 1975-10-24 1975-10-24 オンキヨウヨウシユツリヨクゾウフクキ

Publications (3)

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DE2647916A1 DE2647916A1 (de) 1977-05-05
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