DE2708055C3 - Direkt koppelnder Leistungsverstärker - Google Patents
Direkt koppelnder LeistungsverstärkerInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
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- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/305—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in case of switching on or off of a power supply
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- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen direkt koppelnden Leistungsverstärker der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 beschriebenen, aus »Funktechnik«, 1971, Nr. 5, Seite 178, Bild 3 bekannten Art.
Bei dem bekannten Leistungsverstärker läßt sich nach dem plötzlichen Einschalten der Spannungsquelle
mit positiver und negativer Polarität ein Knackgeräusch im angeschlossenen Lautsprecher nicht verhindern.
Wenn nämlich der Vorgleichstrom über die Eingangs-Differenzverstärkerstufe nach Anlegen der Versorgungsspannung
abgeschaltet wird, wird die zwischen die Eingangs-Differenzverstärkerstufe und den ersten Versorgungsspannungs-Einspeisepunkt
geschaltete Verzögerungsstufe beeinflußt. Wenn der Vorgleichstrom über den Konstantstrombelastungstransistor der Treiberverstärkerstufe
nach Anlegen der Quellenspannung abgeschaltet wird, wird ferner ein zweites Zeitintervall durch
eine zweite, zusätzliche Verzögerungsstufe beeinflußt, die zwischen die Vorspannstufe und die Basis des Konstantstrombelastungstransistors
geschaltet ist.
Durch den Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitintervall wird nach dem plötzlichen Einschalten
der Spannungsquellenspannung ein Knackgeräusch erzeugt. Ist nämlich das erste Zeitintervall kürzer
als das zweite, so beginnt der Vorgleichstrom frühzeitig über die Eingangs-Differenzverstärkerstufe zu fließen,
bevor der Vorgleichstrom über den Konstantstrombelastungstransistor der Treiber-Verstärkerstufe fließen
kann, so daß der Vorstrom frühzeitig über den Treiber-Verstärker der Treiber-Verstärkerstufe fließt, bevor der
Vorgleichstrom über den Konstantstrombelastungstransistor fließen kann. Damit wird die obere Gruppe
der Ausgangstransistoren der Gegentakt-Verstärkerstufe leitend, bevor die untere Gruppe der Ausgangstransistoren
in der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe leitend werden kann. Damit ändert sich die Spannung
am Ausgang in Richtung zur Quellenspannung der positiven Polarität, nachdem die positive und negative Spannung
angelegt wurden.
Diese Spannung erzeugt nach dem Einschalten der Spannungsquelle ein Knackgeräusch.
Ist andererseits das erste Zeitintervall länger als das zweite, so wird die obere Gruppe der Ausgangstransistoren
der Gegentakt-Verstärkerstufe nach der zweiten Gruppe leitend. Daher ändert sich die Spannung am
Ausgang in Richtung zur zweiten Quellenspannung negativer Polarität, wodurch ebenfalls beim Einschalten
der Spannungsquelle ein Knackgeräusch entsteht.
Aus der DE-OS 22 47 471 ist bereits eine Differenzverstärkerschaltung
bekannt, bei der das Knackgeräusch beim plötzlichen Einschalten der Spannungsquelle
vermieden ist. Dies geschieht dadurch, daß die Basispotentiale der beiden im Differenzverstärker
enthaltenen Transistoren unterschiedlich schnell ansteigen. Die Anstiegsgeschwindigkeiten werden durch
unterschiedliche ÄC-Beschaltungen der Transistoren
bestimmt. Die Kapazität der Kondensatoren bestimmt aber das Frequenzverhalten der negativen Rückkopplung
bzw. die untere Grenze der Verstärkungsfrequenz. Daher müssen bei der Auslegung der Schaltung und der
Bestimmung der Kapazitäten der Kondensatoren nicht nur die unterschiedlichen Anstiegsgeschwindigkeiten
des Basispotentials der Transistoren, sondern auch das Frequenzverhalten der negativen Rückkopplung und
die untere Grenze der Verstärkungsfrequenz berücksichtigt werden. Es ist daher bei der bekannten
Schaltung äußerst schwierig und zuweilen unmöglich, das Knackgeräusch beim Einschalten der Spannungsquelle zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen direkt koppelnden Leistungsverstärker zu schaffen, bei
dem das Knackgeräusch beim plötzlichen Einschalten der Spannungsquelle ohne Beeinträchtigung der sonstigen
Kenndaten vermieden ist.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Leistungsverstärker erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Leistungsverstärker wird das Knackgeräusch beim Einschalten der Spannungsquelle
durch die Konstantspannungseinrichtungen in der Vorspannschaltung und die Verzögerungsschaltung
verhindert, die das Frequenzverhalten des Verstärkers nicht beeinflussen.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Leistungsverstärkers sind Gegenstand
der Patentansprüche 2 bis 16.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 das Schaltbild eines direkt koppelnden Leistungsverstärkers;
F i g. 2 und 3 in Diagrammen die Änderungen der Ausgangssignale des Leistungsverstärkers der F i g. 1
nach dem Einschalten der Spannungsquelle, wobei die in F i g. 2 gezeigte Kurve dem Fall entspricht, daß dem
Leistungsverstärker kein Eingangssignal zugeführt wird und F i g. 3 den Fall, daß dem Leistungsverstärker ein
Eingangssignal zugeführt wird;
F i g. 4 das Schaltbild eines direkt koppelnden Leistungsverstärkers mit zweifach gespeistem OCL-System
(Ausgangskondensatorloses System) gemäß einer zweiten Ausführungsform;
F i g. 5 und 6 in Diagrammen den Verlauf der Ausgangssignale des direkt koppelnden Leistungsverstärkers
der Fig.4 nach dem Einschalten der Spannungsquellen,
wobei die Kurve der Fig.5 dem Fall entspricht, daß dem Leistungsverstärker kein Eingangssignal
zugeführt wird, während Fig.6 dem Fall entspricht, daß dem Leistungsverstärker ein Eingangssignal
zugeführt wird; und
F i g. 7 einen direkt koppelnden Leistungsverstärker mit zweifach gespeistem OCL-System gemäß einer
dritten Ausführungsform.
Fi g. 1 zeigt einen eine monolithische integrierte Halbleiterschaltung darstellenden Leistungsverstärker.
Sämtliche Schaltungselemente, die von einer gestrichelten Linie umschlossen sind, sind nach bekannter Technik
auf einem Halbieiterplättchen ausgeführt. Die von
einem Kreis umschlossenen Zeilen geben die Klemmenoder Stiftnummer der integrierten Schaltung an.
Eine Eingangs-Differenzverstärkerstufe Il enthält einander entgegengeschaltete npn-Transistorpaare Qu
Q2 und Qi,
<?4. Die Transistoren Q\ und Qx sowie die
Transistoren Qi und Q4 sind in Darlington-Schaltung
miteinander verbunden. Die Emitter der Transistoren Q2 und Qi sind miteinander und mit dem Kollektor eines
als erste Konstantstromquelle dienenden Transistors Qs
verbunden. Der Basis des Transistors Qt wird über einen
Stift 7 und einen Eingangs-Koppelkondensator Cioi ein
Eingangssignal VJN zugeführt, während der Basis des
Transistors Qa das Ausgangssignal Vout einer Gegentakt-Verstärkerstufe
15 über einen Stift 8 und eine Gegenkopplungsschaltung 16 zugeführt wird. Die Kollektoren der Transistoren Q\ und Q2 sind miteinander
und mit der einen Seite eines ersten Kollektor-Belastungswiderstandes R\ verbunden. Die Kollektoren der
Transistoren Q3 und Q4 sind miteinander und mit der
einen Seite eines zweiten Kollektor-Belastungswiderstandes A2 verbunden. Die anderen Seiten des ersten
und zweiten Kollektor-Belastungswiderstandes /?i und
R2 sind miteinander verbunden. Der Emitter des ersten
Konstantstromquellentransistors Qs ist über einen
Widerstand R3 und einen Stift 10 mit Masse verbunden.
Eine Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 enthält zwei einander entgegengeschaltete pnp-Transistoren
Q6 und Q. Die Basen der pnp-Transistoren Q6 und Q
sind mit dem zweiten bzw. ersten Kollektor-Belastungswiderstand R2 bzw. Rt verbunden, so daß die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
12 auf das Ausgangssignal der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 anspricht, und
zwar unabhängig davon, ob das Ausgangssignal eine Gleich- oder Wechselspannung ist. Die Emitter der
Transistoren Qs und Qj sind miteinander und mit der
einen Seite eines gemeinsamen Emitterwiderstandes Ri,
verbunden. Der Verbindungspunkt des ersten und zweiten Kollektor-Belastungswiderstandes R\ bzw. R2
ist an die andere Seite des Widerstandes A4 über eine
pn-Junktionsdiode D4 zur Kompensation des Temperaturganges
der Basis-Emitterstrecken der Transistoren Q6 und Q7 angeschlossen. Die Kollektoren der Transistoren
Qe und Qi sind weiter mit den Kollektoren von
Belastungstransistoren Q% bzw. Qs verbunden. Die
Basen der Belastungstransistoren Qs und Q9 sind
miteinander und mit den Kollektoren des Belastungstransistors Qs verbunden. Die Emitter der Transistoren
Q6 und Q7 sind über den Stift 10 an Masse angeschlossen.
Eine Treiberstufe 14 enthält in Darlington-Schaltung geschaltete npn-Transistoren Q^0 und Qu, die als
Emitterfolgeverstärker dienen. Die Basis des Transistors Q)O ist mit dem Kollektor des Belastungstransistors
Q9 der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 verbunden, so daß die Speise-Verstärkerstufe 14 auf das
Ausgangssignal der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 unabhängig davon anspricht, ob das Ausgangssignal
ein Gleich- oder Wechselspannungssignal ist. Der Emitter des Emitterfolgerverstärkers Qw ist an die Basis
eines Transistors Q\s in einer Gegentakt-Ausgangsstufe
15 und mit einem Widerstand R7 sowie der Basis eines
Transistors Qv der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
15 über in Durchlaßrichtung geschaltete pn-Junktionsdioden D\, D2 und D\ zur Verminderung der
Übersprechverzerrung verbunden. Die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15 enthält in Darlington-Schaltung
geschaltete Transistoren Q\5 und Qi6 und komplementär
geschaltete Transistoren Qu und Q\g. Die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15 spricht auf das
Ausgangssignal der Speise-Verstärkerstufe 14 unabhängig davon an, ob das Ausgangssignal eine Gleich- oder
Wechselspannung ist; sie liefert über einen Stift 1 ein Gegentakt-Ausgangssignal Vout· Das Ausgangssignal
Vout wird über einen Ausgangs-Koppelkondensator
Cio4 zum Absperren der Gleichstromkomponente einem
Lautsprecher SP und über die Gegenkopplungsschaltung 16, die aus Widerständen Ä102 und R\o* und einem
Kondensator Qo2 besteht, dem Stift 8 zugeführt.
Eine erste Spannungsquellenspannung +Z? wird über
einen Leistungsschalter 5Wi und über einen Stift 3
einem ersten Einspeisepunkt P bzw. der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15 zugeführt. Die über den
Leistungsschalter SWi zugeführte Spannung + Z? wird
weiter über eine Verzögerungsschaltung oder ein Glättungsfilter 17 mit einem Widerstand /?io3und einem
Kondensator C103 einem Stift 4 zugeführt, so daß der
Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11, der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
12, einer Vorspannschaltung 13 und der Treiberstufe 14 eine stabilisierte Spannung
zugeführt wird. Die von der Verzögerungsschaltung oder dem Glättungsfilter 17 erzeugte stabile Spannung
wird mittels in Reihe geschalteter Spannungsteilerwiderstände /?ioi und R'm geteilt; die geteilte Spannung
wird der Basis des Transistors Q1 der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11 zugeführt. Der Kollektor und die Basis des Transistors φ der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
12 sind über einen Schwingungen verhindernden Kondensator Ci miteinander verbunden, der
eine negative Wechselstromrückkopplung darstellt und zwischen die Stifte 5 und 6 geschaltet ist. Demzufolge
wirkt die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 phasenkompensierend.
Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel hat
die Vorspannschaltung 13 die Form einer Reihenschaltung aus einem Vorspannwiderstand Rs, Zenerdioden
ZD\ und ZD2 (die als Konstantspannungseinrichtung
wirken) und einer pn-Junktionsdiode oder als Diode wirkenden Transistor Qn, dessen Kollektor und Basis
miteinander verbunden sind. Der Emitter des als Diode wirkenden Transistors Qn ist über einen Widerstand R6
mit Masse verbunden. Kollektor und Basis des Transistors Q]2 sind gemeinsam mit der Basis des ersten
Konstantstromquellentransistors Qs der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 verbunden Die so aufgebaute
Vorspannschaltung 13 ist über die Verzögerungsschaltung oder das Glättungsfilter 17 mit dem ersten
Spannungs-Speisepunkt /^verbunden.
Wenn der Leistungsschalter 5W| eingeschaltet wird,
steigt die Spannung V4 am Stift 4 entsprechend der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 17 exponentiell
an, d. h. entsprechend der Zeitkonstanten r («Ä103C103). Da die Vorspannschaltung 13 mit den
Zenerdioden ZD\ und ZD2 und dem als Diode
wirkenden Transistor Qn ausgestattet ist, fließt andererseits durch die Vorspannschaltung 13 kein Vorgleichstrom
/en, bis die Spannung V4 am Stift 4 so weit
angestiegen ist daß die folgende Gleichung (1) erfüllt ist:
BEQ12-
Hierin sind Vzd\ und VzD2 die Durchbruchspannungen
der Zenerdioden ZDi und ZD2 und Vbequ der Spannungsabfall
in Durchlaßrichtung an der Basis-Emitierstrecke des als Diode wirkenden Transistors Q\2.
Nachdem die Spannung V4 am Stift 4 so weit angestiegen ist, daß die Gleichung (1) erfüllt wird, fließt
ein Vorgleichstrom /si3 durch die Vorspannschaltung
13, der durch folgende Gleichung (2) bestimmt wird:
J RI Λ —
VBEQl2)
R5
(2)
Während des Zeitintervalls, während dessen die Spannung V4 am Stift 4 so niedrig ist, daß die Gleichung
(1) nicht erfüllt wird, weil nur eine sehr kurze Zeitspanne nach dem Einschalten des Leistungsschalters SW,
vergangen ist, ist daher der Vorstrom /^13 durch die
Vorspannschaltung 13 gleich Null, so daß die Basis des als Diode wirkenden Transistors Qn im wesentlichen
auf dem Potential Null liegt. Da die Basis des als Diode wirkenden Transistors Qn mit der Basis des ersten
Konstantstromquellentransistors Q5 verbunden ist, ist
der Vorgleichstrom hw der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11, der durch die Kollektor-Emitterstrecke des ersten Konstantstromquellentransistors Qs fließt,
während des Zeitintervalls gleich Null, während dessen der Vorgleichstrom Ib μ durch die Vorspannschaltung
13 gleich Null ist. Infolgedessen werden, während der Vorstrom /511 gleich Null ist, sämtliche einander
entgegengeschalteten Transistorpaare Q1, Q2 und Q3, ζ>4
in der Eingangs-Differenzverstärkerstufe U so vorgespannt, daß sie ausgeschaltet werden bzw. bleiben.
Infolgedessen spricht die Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 nicht auf das Eingangssignal Vwan, das
über den Eingangs-Koppelkondensator C101 dem Stift 7 zugeführt wird. Infolgedessen bleiben die folgenden
Stufen, nämlich die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12, die Treiberstufe 14 und die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
15 unwirksam, so daß der direkt koppelnde Leistungsverstärker insgesamt eine Sperrwirkung zeigt.
Wenn nun die Spannung K4 am Stift 4 so weit steigt,
daß die Gleichung (1) erfüllt ist und der Vorstrom /^13
durch die Vorspannschaltung 13 zu fließen beginnt, beginnt auch der Vorgleichstrom /en durch die
Kollektor-Emitterstrecke des ersten Konstantstromquellentransistors Qs in der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
ti zu fließen. Infolgedessen werden sämtliche differentiell geschalteten Transistorpaare Qu
Q2 und Qz, Q4 in der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11 so vorgespannt, daß sie leitend werden und die Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 in einen Zustand
gelangt, in dem sie auf das dem Stift 7 zugeführte Eingangssignal Vw anspricht und dasselbe verstärkt. Da
der Vorgleichstrom /fln durch die Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11 fließt, fällt am ersten und zweiten Kollektor-Belastungswiderstand R\ und R2 eine Spannung
ab. Demzufolge werden die einander entgegengeschalteten Transistoren Qf, und Qi der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
12 so vorgespannt, daß sie leitend werden und die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12
auf das Ausgangssignal der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 anspricht und dasselbe verstärkt. Wenn
der Vorgleichstrom /ßi2 durch die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
12 zu fließen beginnt, beginnt auch ein Strom in die Basis des Emitterfolgerverstärkertransistors
ζ>ιο der Treiberstufe 14 zu fließen. Demzufolge
werden die in Darlington-Schaltung geschalteten Emitterfolgerverstärkertransistoren Q\o und Qw so
vorgespannt, daß sie leitend werden. Demzufolge fließt der Vorgleichstrom Ibh durch die Treiberstufe 14, so
daß diese auf das Ausgangssignal der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 anspricht und dasselbe verstärkt.
Wenn der Vorgleichstrom Ib η durch die Treiberstufe 14
zu fließen beginnt, fließt ein Strom in die Basen der Transistoren (?is und Qu der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
15, so daß diese auf das Ausgangssignal der Treiberstufe 14 anspricht und dasselbe verstärkt.
F i g. 2 zeigt die Änderung des Ausgangssignals VOur
des direkt koppelnden Leistungsverstärkers nach dem Einschalten der Spannungsquelle, wenn kein Eingangs-
signal zugeführt wird. Während eines vorbestimmten Zeitintervalls Tm, das im wesentlichen durch die
Zeitkonstante τ des Glättungsfilter Yl und die Durchbruchspannungen der Zener-Dioden ZDi und
ZDi der Vorspannschaltung 13 bestimmt wird, werden sämtliche Stufen 11,12,14 und 15 des direkt koppelnden
Leistungsverstärkers so vorgespannt, daß sie ausgeschaltet werden. Demzufolge wird das Ausgangssignal
Vout am Stift 1 auf praktisch Nullpotential gehalten. Nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls Tm ">
werden die Verstärkerstufen 11,12,14 und 15 des direkt
koppelnden Leistungsverstärkers so vorgespannt, daß sie sequentiell eingeschaltet werden und somit der
Leistungsverstärker seine Verstärkungsfunktion aufnimmt. Demzufolge spricht der Leistungsverstärker auf
die Signalrückkopplung durch die negative Rückkopplungsstrecke vom Stift 1 auf den Stift 8 an, so daß das
Ausgangssignai Vout am Stift 1 dem Potential am Stift 7 schnell folgt. Somit steigt gemäß F i g. 2 das Ausgangssignal
Vout auf den Wert UiB, d. h. auf die Hälfte der ersten Spannungsquellenspannung +B.
F i g. 3 zeigt die Änderung des Ausgangssignals Vout des direkt koppelnden Leistungsverstärkers nach dem
Einschalten der Spannungsquelle, wenn das Eingangssignal Vis dem Stift 7 zugeführt wird. Wie in dem
vorstehend beschriebenen Fall, spricht der Leistungsverstärker während des oben erläuterten vorbestimmten
Zeitintervalls TM nicht auf das dem Stift 7 zugeführte
Eingangssignal V/n an, so daß am Stift 1 während dieses
Zeitintervalls Tm kein Wechselstromsignal erscheint.
Nach Ablauf des Zeitintervalls Tm steigt das Ausgangssignal
Vout auf '/2B1 während der Leistungsverstärker
auf das Eingangssignal Vw am Stift 7 empfindlich wird.
Demzufolge kann am Stift 1 ein dem Eingangssignal Vw
entsprechendes Wechselstrom-Ausgangssignal abgegriffen werden.
Somit hat das beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen direkt koppelnden Leistungsverstärkers
eine Sperrfunktion während des vorbestimmten Zeitintervalls Tm- '
Darüber hinaus steigt bei dieser Ausführungsform die Spannung des Ausgangssignals Vout des Leistungsverstärkers
schnell und monoton auf den Wert von UiB nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls Tm, so
daß der Leistungsverstärker selbst das störende Schlag- oder Knackgeräusch unterdrückt.
Fig.4 zeigt einen direkt koppelnden Leistungsverstärker
mit zweifach gespeistem OCL-System, der als monolithische integrierte Halbleiterschaltung aufgebaut
ist. In F i g. 4 sind äquivalente Bauteile und Blöcke mit den gleichen Bezugszeichen oder Symbolen bezeichnet
wie in F i g. 1. Die bereits erwähnten Teile werden nicht nochmals beschrieben, sondern nur die von F i g. 1
abweichenden Teile.
Bei dem direkt koppelnden Leistungsverstärker der F i g. 4 ist eine zweite Spannungsquellenspannung - B
mit negativer Polarität einem zweiten Spannungseinspeisepunkt oder Stift 10 über einen Leistungsschalter
SW2 zugeführt, der gemeinsam mit dem Leistungsschalter
SW\ geöffnet und geschlossen wird. Die erste Spannungsquellenspannung +B mit positiver Polarität
wird dem ersten Einspeisepunkt P über den Leistungsschalter SW] zugeführt. Das Ausgangssignal VOur der
Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15 wird ohne Verwendung eines Ausgangs-Koppelkondensators zum
Sperren der Gleichstromkomponente direkt dem Lautsprecher SPzugeführt.
Der Grundaufbau der Vorspannschaltung 13 ist eine Reihenschaltung aus einem Vorwiderstand R5, den in
Reihe geschalteten Zener-Dioden ZD\ und ZLh, einem pnp-Vorspanntransistor Qn und dem als Diode wirkenden
Transistor Q12, dessen Kollektor und Basis
miteinander verbunden sind. Der Emitter des pnp-Vorspanntransistors
Qn ist mit der Verzögerungsschaltung oder dem Glättungsfilter 17 über die Reihenschaltung
des Widerstandes Rs und der Zener-Dioden ZDi und
ZDi verbunden, die Basis des Transistors Qn ist über
einen Stift 9 mit Massepotential und der Kollektor des Transistors Qn mit dem als Diode wirkenden Transistor
Q] 2 verbunden.
Weiter ist bei dieser Ausführungsform der Emitter des Vorspanntransistors Qn über einen Widerstand R$
mit der Reihenschaltung des Widerstandes R5 und der Zener-Dioden ZD\ und ZDi verbunden, um Schwankungen
des Vorgleichstromes h 13 durch die Vorspannschaltung
13 entsprechend den Änderungen der Spannungsquellenspannung zu verhindern, während die Reihenschaltung
aus dem Widerstand R9 und der Emitter-Basisstrecke
des Transistors Qi3 durch eine Zener-Diode
ZD3 geshuntet ist, die als Konstantspannungseinrichtung
dient und den Verlauf der Spannungsabnahme verbessert.
Ein Widerstand R» ist zwischen den Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren Q2 und Q3 der
Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 und den Kollektor des ersten Konstantstromquellentransistors Qs
geschaltet. Der Kollektor des Transistors Qs ist über eine Zener-Diode ZDa und den Stift 9 mit Masse
verbunden. Die Zener-Diode ZA dient als Konstantspannungseinrichtung und unterdrückt die Oberwellen
der Spannungsquellenspannung. Daher spricht die Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 praktisch nicht
auf die Oberwellen der zweiten Spannungsquellenspannung — Ban, die dem Stift 10 zugeführt wird.
Die Treiberstufe 14 enthält die in Darlington-Schaltung geschalteten npn-Emitterfolgerverstärkertransistoren
Q\o und Qu und einen npn-Transistor Qi4, der als
zweite Konstantstromquelle dient. Das Ausgangssignal der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 wird der
Basis des Transistors ζ>ιο zugeführt, während der
Emitter des Transistors Qu mit dem Kollektor des zweiten Konstantstromquellentransistors (?h über die
Reihenschaltung der pn-Junktionsvorspanndioden Di, D2 und D3 zur Absenkung der Übersprechverzerrung
verbunden ist. Die Basis des als Diode wirkenden Transistors Qn der Vorspannschaltung 13 ist mit der
Basis des ersten Konstantstromquellentransistors Qs der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 und mit der
Basis des zweiten Konstantstromquellentransistors Qh
der Speiseverstärkerstufe 14 verbunden.
Wenn die beiden Leistungsschalter SW\ und und SW2
eingeschaltet werden, steigt die Spannung V4 am Stift 4
entsprechend der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 17, d.h. entsprechend der Zeitkonstanten τ
(= Ä103C103) des Glättungsfilter 17 exponentiell an.
Andererseits fließt wegen der Zener-Dioden ZD\ und ZD2 und des Vorspanntransistors Qn in der Vorspannschaltung
13 kein Vorgleichstrom IBn durch die
Vorspannschaltung 13, bis die Spannung V4 am Stift 4 so
weit angestiegen ist, daß die folgende Gleichung (3) erfüllt wird:
= VzD,
+ vZD +
Hierin sind Vzd\, V^o2 und VzD3 die Durchbruchspan-
nungen der Zener-Dioden ZD(, ZDi bzw. ZCh.
Ist die Spannung V4 am Stift 4 so weit angestiegen,
daß die Beziehung (3) erfüllt wird, fließt ein von der Änderung der Spannungsquellenspannungen unabhängiger
konstanter Vorgleichstrom len durch die Vorspannschaltung
13. Der Strom len wird durch folgende
Gleichung (4) bestimmt:
- V
BEQn
(4)
'BU —
(5)
10
Hierin ist VzD3 die Durchbruchspannung der Zener-Diode
ZD3 und R9 der Widerstandswert des Widerstands
Ä9.
Während daher die Spannung V4 am Stift 4 unmittelbar nach dem Einschalten der Spannungsquellen
so niedrig ist, daß die Beziehung (3) noch nicht erfüllt werden kann, ist der Vorgleichstrom /«3 durch die
Vorspannschaltung 13 gleich Null. Demzufolge wird die Basis des als Diode wirkenden Transistors Qi 2 praktisch
auf Nullpotential gehalten. Da die Basis des Transistors Q]2 mit der Basis des ersten Konstantstromquellentransistors
Qs der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11
verbunden ist, fließt ebenfalls durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Qs so lange kein Strom,
als der Vorgleichstrom /513 durch die Vorspannschaltung
13 gleich Null ist. Während der Strom durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Qs gleich Null
ist, ist die Zener-Diode ZD4 zur Unterdrückung der Oberwellen der Speisespannungen gesperrt. Demzufolge
werden die einander entgegengeschalteten Transistorpaare Qu Q2 und Qi, Q* sämtlich gesperrt gehalten,
so daß der durch den gemeinsamen Widerstand R» der
Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 fließende Vergleichstrom lew ebenfalls gleich Null ist. Während des
Zeitintervalls, während dessen die Spannung V4 so
gering ist, daß die Gleichung (3) nicht erfüllt wird, spricht daher die Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11
nicht auf das dem Stift 7 über den Eingangskoppelkondensator Ciot zugeführte Eingangssignal Vm an. Daher
sprechen auch die folgenden Stufen, nämlich die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12, die Treiberstufe
14 und die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15, sämtlich nicht auf das Eingangssignal V/A/ an. Somit
wirkt der direkt koppelnde Leistungsverstärker insgesamt sperrend.
Wird die Spannung V4 am Stift 4 so hoch, daß die
Gleichung (3) erfüllt ist, so beginnt der Vorstrom /en
durch die Vorspannschaltung 13 zu fließen, so daß auch ein Strom durch die Kollektor-Emitterstrecke des
ersten Konstantstromquellentransistors Qs in der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11 zu fließen beginnt. Der Strom durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Qs fließt auch zur Zener-Diode ZDt, und
schaltet diese ein. Beim Leitendwerden der Zener-Diode ZDa zur Unterdrückung der Oberwellen der
Speisespannungen fließt der durch die folgende Gleichung (5) bestimmte Vorgleichstrom /an durch den
gemeinsamen Widerstand A8 der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11.
65
Hierin sind Vra, die Durchbruchspannung der
Zener-Diode ZD4 und Vbech und Vbecü die Spannungsabfälle in Durchlaßrichtung der Basis-Emitterstrecken
der Transistoren Q\ und Q2.
Wenn der Vorgleichstrom Ibw durch den gemeinsamen
Widerstand Rg fließt, werden die einander entgegengeschalteten Transistorpaare Q\, Q2 und Q3, Q4
der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 so vorgespannt, daß sie leitend werden und somit die
Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 auf das dem Stift
7 zugeführte Eingangssignal Vin anspricht und dieses
verstärkt. Darauf werden die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12, die Treiberstufe 14 und die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
15 so vorgespannt, daß sie nacheinander leitend werden und ihre jeweilige Verstärkungsfunktion erfüllen.
F i g. 5 zeigt die Änderung des Ausgangssignals VOut
des direkt koppelnden Leistungsverstärkers der F i g. 4 nach dem Einschalten der Spannungsquellen, wenn kein
Eingangssignal V//v zugeführt wird. Während eines
vorbestimmten Zeitintervalls, das im wesentlichen durch die Zeitkonstante τ der Filterschaltung 17 (oder
die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 17) und die Durchbruchspannungen VzD1, VzD2 und VzD3 der
Zener-Dioden ZDi, ZD2 und ZD3 bestimmt wird, werden
die Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 und die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe 12 des direkt koppelnden
Leistungsverstärkers so vorgespannt, daß sie ausgeschaltet werden. Demzufolge fließt kein Strom in
die Basis des Transistors Qi0 der Treiberstufe 14, so daß
die Emitterfolgerverstärkertransistoren Q10 und Qw
ausgeschaltet bleiben. Darüber hinaus wird die Basis des als Diode wirkenden Transistors Q\2 während des
vorbestimmten Zeitintervalls Tm auf Nullpotential gehalten, so daß der zweite Konstantstromquellentransistor
Q\i, der Treiberstufe 14 während des Zeitintervalls
Tm ausgeschaltet bleibt. Während die Emitterfolgerverstärkertransistoren
(?io und Qw und der zweite Konstantstromquellentransistor
Qi4 der Treiberstufe 14 sämtlich ausgeschaltet sind, fließt kein Strom in die
Basen der Transistoren Q15 und Qu der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
15. Demzufolge werden die in Darlington-Schaltung geschalteten Transistoren Q\$
und Q\6 und die komplementären Transistoren Q17 und
Q\s so vorgespannt, daß sie ausgeschaltet sind. Daher ist die Spannung des Ausgangssignals Vout am Stift 1 im
wesentlichen gleich Null. Nach Ablauf des Zeitintervalls TM werden sämtliche Stufen 11,12,14 und 15 des direkt
koppelnden Leistungsverstärkers so vorgespannt, daß sie sequentiell leitend werden und somit ihre Verstärkungsfunktion
beginnen. Im Ergebnis folgt das Ausgangssignal Vout am Stift 1 schnell dem Potential am
Stift 7 (der auf Massepotential, d. h. über den Widerstand /?ioi auf Massepotential gehalten wird), und
zwar nach einer transienten Schwankung infolge des negativen Rückkopplungseffekts durch die Gegenkopplungsschaltung
16.
F i g. 6 zeigt die Änderung des Ausgangssignals Vout des direkt koppelnden Leistungsverstärkers der F i g. 4
nach dem Einschalten der Speisespannungen für den Fall, daß dem Stift 7 ein Eingangssignal Vin zugeführt
wird. Gemäß F i g. 6 besteht während des beschriebenen Zeitintervalls Tm ein Sperreffekt.
Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform wird der Gleichspannungspegel des Ausgangssignals Vout während
und nach dem vorbestimmten Zeitintervall Tm praktisch auf Null gehalten, so daß der direkt koppelnde
Leistungsverstärker selbst daran gehindert werden kann, ein störendes Schlag- oder Knackgeräusch zu
erzeugen.
F i g. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des direkt koppelnden Leistungsverstärkers, der ebenfalls ein
zweifach gespeistes OCL-System darstellt. Er ist als monolithische integrierte Halbleiterschaltung aufgebaut.
In F i g. 7 sind äquivalente Schaltungsbestandteile und Blöcke mit den gleichen Bezugszeichen oder
Symbolen bezeichnet wie in F i g. 4. Nur die von F i g. 4 abweichenden Teile werden im einzelnen beschrieben. -
Bei dem in Fig.7 gezeigten Leistungsverstärker
enthält die Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 einander entgegengeschaltete Paare von in Darlington-Schaltung
geschalteten pnp-Transistoren Q1, Q2 und Q3,
Q4. Die Emitter der Transistoren Q2 und Qi sind
gemeinsam mit dem Kollektor der ersten Konstantstromquellentransistoren
Qs verbunden. Die Kollektoren der Transistoren Q\ und Q2 sind gemeinsam mit dem
Kollektor eines Belastungstransistors Qi9 verbunden,
während die Kollektoren der Transistoren Qj und Qa
gemeinsam mit dem Kollektor eines Belastungstransistors Q2O verbunden sind. Die Basen der Betastungstransistoren
Q\9 und Q2O sind gemeinsam an den Kollektor
des Belastungstransistors Q\ 2 angeschlossen.
Die Treiberstufe 14 enthält die in Darlington-Schaltung geschalteten Verstärkungstransistoren Qi0 und Qi 1,
deren Emitter an Masse geführt sind. Da die Basis des Transistors Q10 mit dem Kollektor des Belastungstransistors
Q\9 der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11
verbunden ist, spricht die Treiberstufe 14 auf das Ausgangssignal der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
11 unabhängig davon an, ob das Ausgangssignal ein Gleich- oder Wechselspannungssignal ist. Die Kollektoren
der in Darlington-Schaltung geschalteten Verstärkungstransistoren Q)0 und Qu, deren Emitter an Masse
geführt sind, sind gemeinsam mit der Basis des pnp-Transistors Qu der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
15 und mit der Basis des npn-Transistors Qi5 der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15 verbunden,
und zwar über eine Reihenschaltung aus pn-Junktions-Vorspanndioden Di, D2, D3 und D4, die zur
Verminderung der Überkreuzverzerrung dienen. Die Basis des Transistors Q15 ist an den Kollektor eines
pnp-Konstantstrombelastungstransistors Qu angeschlossen,
der als Belastung für die Verstärkungstransistoren Qiound Qm dient, deren Emitter an Masse geführt
sind. Die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe 15 ist als reine komplementäre Gegentakt-Ausgangsschaltung
mit den in Darlington-Schaltung geschalteten npn-Transistoren Q15 und Qm und den ebenfalls in Darlington-Schaltung
geschalteten pnp-Transistoren Qi7 und Qig
aufgebaut.
Die Vorspannschaltung 13 ist eine Reihenschaltung aus einem Vorwiderstand Rs, in Reihe geschalteten
Zener-Dioden ZDi und ZD2 und einem als Diode
geschalteten Transistor Qn, dessen Kollektor über die Basis-Emitterstrecke eines Vortransistors Q2, an seiner
Basis angeschlossen ist. Der Emitter des als Diode geschalteten Transistors Q]2 ist über einen Widerstand
Rb an den Stift 4 und seine Basis an die Basis des ersten
Konstantstromquellentransistors Q5 der Eingangs-Differenzverstärkersatufe
11 und die Basis des Konstantstrom-Belastungstransistors Q]A der Treiberstufe 14
angeschlossen.
Bei der in F i g. 7 gezeigten Ausführungsform findet ebenfalls während des vorbestimmten Zeitintervalls Tm,
während dessen die Spannung V4 am Stift 4 nach dem Einschalten der Spannungsquellen in Gegenwart des
Eingangssignals Vis nicht so hoch ist, daß die folgende
Gleichung (6) erfüllt wird, eine Sperrung statt.
* vBEQij+
BEQy
rZD,
Da der Konstantstrom-Belastungstransistor Qm und
die in Darlington-Schaltung geschalteten Verstärkungstransistoren Qio und Q11, deren Emitter an Masse
geführt sind, in der Treiberstufe 14 sämtlich während des Zeitintervalls Tm ausgeschaltet bleiben, kann
verhindert werden, daß der direkt koppelnde Leistungsverstärker selbst ein störendes Knackgeräusch erzeugt.
Da bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Sperrzeit 7« auf ein oder zwei Sekunden
eingestellt wird, beginnt die Verstärkungsfunktion des Leistungsverstärkers erst nach Beendigung der unerwünschten
Schwankung oder Änderung des Ausgangssignals eines derartigen Vorverstärkers als Entzerrer,
wobei die Änderung unmittelbar nach dem Einschalten der Spannungsquelle stattfindet.
Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform wird die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 17, d.h.
die Zeitkonstante r des Glättungsfilter 17 auf etwa zwei Sekunden eingestellt; die Durchbruchspannungen
VzD] VzD2 und V^d3 der Zener-Dioden ZDi, ZD2 und ZD3
betragen 5,6 Volt. Um die Spannung V4 am Stift 4 auf
16,8 Volt zu halten, ist es deshalb notwendig, die Sperrzeit Tm auf wenigstens 1,5 Sekunden einzustellen.
Nach Ablauf der Zeit TMsetzt die Verstärkungsfunktion
des galvanisch gekoppelten Leistungsverstärkers ein.
Die als Konstantspannungseinrichtung dienenden Zener-Dioden ZDi, ZD2 und ZDi können durch mehrere
in Durchlaßrichtung in Reihe geschaltete pn-Junktionsdioden ersetzt werden, um die gewünschte konstante
Spannung an ihnen zu erzeugen.
Weiter ist die Verzögerungsschaltung 17 nicht auf einen aus dem Widerstand Ä103 und dem Kondensator
C103 aufgebauten Glättungsfilter beschränkt, sondern
kann durch eine beliebige Schaltung ersetzt werden, die ein allmähliches Ansteigen der Spannung V4 am Stift 4
nach einer gewünschten Verzögerungszeit entsprechend dem schnellen Anstieg der Spannung am ersten
Speisepunkt P infolge des Einschaltens des Leistungsschalters SWi gestattet.
Weiter können die in Differenzschaltung geschalteten Transistorpaare Qi, Q2 und Qi, Qa der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 durch n-Kanal-MOSFETs ersetzt werden, deren Sources in Differenzschaltung miteinander verbunden sind.
Weiter können die in Differenzschaltung geschalteten Transistorpaare Qi, Q2 und Qi, Qa der Eingangs-Differenzverstärkerstufe 11 durch n-Kanal-MOSFETs ersetzt werden, deren Sources in Differenzschaltung miteinander verbunden sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. Direkt koppelnder Leistungsverstärker mit einer Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) mit einem
ersten (7) und einem zweiten Eingang (8), wobei dem ersten Eingang ein Eingangssignal zugeführt
wird, mit einer auf das Ausgangssignal als Gleichoder Wechselstromsignal der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
(11) ansprechenden Treiberstufe (14), mit einer auf das Ausgangssignal der Treiberstufe
(14) ansprechenden Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe (15), mit einer negativen Rückkopplungsschaltung
(16), die zwischen die Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe (15) und den zweiten Eingang
(8) der Eingangs-Differenzverstärkerstufe geschaltet ist, wobei das Ausgangssignal der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
(15) über die negative Rückkopplungsschaltung (16) dem zweiten Eingang (8) der Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) zügeführt
wird, mit einer mit der Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) gekoppelten Vorspannschaltung
(13), und mit einer zwischen die Eingangs-Difterenzverstärkerstufe
(U) und einen ersten Versorgungsspannungs-Einspeisepunkt (P), dem eine erste Spannungsquellenspannung
(+ B) positiver Polarität zugeführt wird, geschalteten Verzögerungsschaltung,
die eine vorbestimmte Verzögerungszeit (TM) vorgibt,
wobei die Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) zwei einander entgegengeschaltete Verstärkereinrichtungen
(Q\, Q2; Q3, Q4) und einen ersten Konstantstromquellentransistor
(Qs) enthält, wobei eine Differenz-Verstärkereinrichtung (Qu Q2) den ersten
Eingang (7), einen gemeinsamen Anschluß und einen Ausgang und die andere Differenz-Verstärkereinrichtung
(Q3, Qt) den zweiten Eingang (8), einen gemeinsamen
Anschluß und einen Ausgang aufweist, wobei die gemeinsamen Anschlüsse der Verstärkereinrichtungen
zusammen mit dem Kollektor des ersten Konstantstromquellentransistors (Qs) und der
Emitter des ersten Konstantstromquellentransistors (Qs) an einen zweiten Versorgungsspannungs-Einspeisepunkt,
dem die zweite Spannungsquellenspannung (- B) zugeführt wird, angeschlossen ist, wobei
die Treiberstufe (14) eine Reihenschaltung aus einer Treiber-Verstärkereinrichtung (Q\o, Qu) und einem
Konstantstrombelastungstransistor (Qu) enthält
und die Basis der Treiber-Verstärkereinrichtung (Q\o, Qu) auf das Ausgangssignal der Eingangs-Verstärkerstufe
(11) anspricht, wobei die Vorspannschaltung (13) eine Reihenschaltung aus einem Vorwiderstand
(Rs) und Konstantspannungseinrichtungen (ZDu ZD2) enthält, und wobei die Basis des ersten
Konstantstromquellentransistors (Qs), und die Basis des Konstantstrombelastungstransistors (Qu)
durch die Vorspannschaltung (13) vorgespannt sind, wobei der Vorgleichstrom durch die Eingangs-Differenzverstärkerstufe
(11) unterbrochen und der gesamte Leistungsverstärker während eines vorherbestimmten
Zeitraumes nach Anlegen der ersten Versorgungsspannung an den ersten Einspeisepunkt (P)
und der zweiten Versorgungsspannung an den zweiten Einspeisepunkt auf das Einlaufen des ersten Eingangssignals
am ersten Eingang (7) der Eingangs-Differenzverstärker-Stufe (11) wirkungslos gehalten
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (17) ferner zwischen den ersten
Versorgungsspannungs-Einspeisepunkt (P) und die Vorspannschaltung (13) geschaltet ist, daß die
Vorspannschaltung (13) ferner zwischen die Verzögerungsschaltung (17) und den zweiten Versorgungsspannungs-Einspeisepunkt
geschaltet ist, daß die Vorspannschaltung (13) eine mit dem Vorwiderstand (Rs) und der Konstantspannungseinrichtung
(ZDu ZDi) in Reihe geschaltete pn-Junktionsdiode
(Qn) enthält, deren einer Anschluß mit der Basis des ersten Konstantstromquellentransistors (Qs) und der
Basis des Konstantstrombelastungstransistors (Q\*) verbunden ist, daß der vorbestimmte Zeitintervall
(Tm) im wesentlichen bestimmt wird durch die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung (17) und
die konstante Spannung der Konstantspannungseinrichtung (ZDi, ZDi) der Vorspannschaltung (13), und
daß während des Zeitintervalls (TM) die Treiber-Verstärkereinrichtung
(Q\o, CM und der Konstantstrombelastungstransistor
(Qu) sämtlich ausgeschaltet sind (F ig. 4,7).
2. Leistungsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannschaltung (13)
weiter einen Vortransistor (Qm) enthält, daß der erste Konstantstromquellentransistor (Qs) der Eingangs-Verstärkerstufe
(11) vom ersten und der Vortransistor (Q\i) der Vorspannschaltung (13) von einem
zweiten Leitfähigkeitstyp ist, daß der Emitter des Vortransistors (Qn) über die Konstantspannungseinrichtung
(ZD\, ZDi) und den Vorwiderstand (Rs) mit der Verzögerungsschaltung (17) verbunden
ist, daß die Basis des Vortransistors (Qu) mit
Massepotential verbunden ist, und daß der Kollektor des Vortransistors (Qu) über die pn-Junktionsdiode
(Qn) mit dem zweiten Einspeisepunkt (10) verbunden ist (F ig. 4).
3. Leistungsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor der Transistoreinrichtung
(Q\o, Qu) mit an Masse geführtem Emitter an den Kollektor des Konstantstrombelastungstransistors
(Qu) über eine Vorspanneinrichtung zur Absenkung der Überkreuzverzerrung angeschlossen ist (F i g. 7).
4. Leistungsverstärker nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Anschlüsse
der beiden in Differenzschaltung geschalteten Verstärkereinrichtungen (Q1; Q2; Q3, Q*) der
Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) über eine
gemeinsame Impedanzeinrichtung (Rs) mit dem Kollektor des ersten Konstantstromquellentransi;
stors (Qs) verbunden ist und daß der Kollektor des ersten Konstantstromquellentransistors zur Unterdrückung
der Oberwellen über eine Konstantspannungseinrichtung mit dem Massepotentialpunkt (9)
verbunden ist (F i g. 4).
5. Leistungsverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Vortransistors
(Q]3) über einen Widerstand (Rg) mit der Reihenschaltung
des Vorwiderstandes (Rs) und der Konstantspannungseinrichtung (ZDi, ZD2) und die
Reihenschaltung aus dem Widerstand und der Emitter-Basisstrecke des Vortransistors durch eine
Konstantspannungseinrichtung (ZDs) zur Verbesserung des Verlaufes der Spannungsabnahme geshuntet
ist (F i g. 4).
6. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Differenzverstärkereinrichtungen
der Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) zwei in Differenzschaltung geschaltete
Transistoreinrichtungen (Qu Q2; Q3, Qt) des
ersten Leitfähigkeitstyps enthalten (F i g. 1,4,7).
7. Leistungsverstärker nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
(12) mit zwei in Differenzschaltung geschalteten Transistoren (Q& Q7) des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei die Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
auf das Ausgangssignal der Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) unabhängig davon anspricht, ob es
sich um ein Gleich- oder Wechselstromsignal handelt, und die Treiberstufe (14) speist (F i g. 1,4).
8. Leistungsverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren der
beiden in Differenzschaltung geschalteten Transistoreinrichtungen (Q], Q2; Q3,
<?4) des ersten Leitfähigkeitstyps der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
(11) mit einer Seite eines ersten Belastungswiderstandes (R]) bzw. einer Seite eines
zweiten Belastungswiderstandes (R2) verbunden sind, wobei die anderen Seiten des ersten und
zweiten Belastungswiderstandes miteinander verbunden sind, und daß die Emitter der beiden in
Differenzschaltung geschalteten Transistoren (Qo,
Qi) des zweiten Leitfähigkeitstyps der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
(12) gemeinsam mit einer Seite eines gemeinsamen Emitterwiderstandes (FU)
verbunden sind, dessen andere Seite über eine temperaturkompensierende pn-Junktionsdiode (Da)
mit dem Verbindungspunkt der zweiten Seiten des ersten und zweiten Belastungswiderstandes verbunden
ist (F ig. 1,4,7).
9. Leistungsverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar in Differenzschaltung
geschalteter Transistoreinrichtungen (Qi, Q2;
Qi, Qa) des ersten Leitfähigkeitstyps der Eingangs-Differenzverstärkerstufe (11) in Darlington-Schaltung
geschaltete Transistoren enthält (Fig. 1,4,7).
10. Leistungsverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberstufe (14)
Emitterfolger-Verstärkeriransistoren (Q\o, Qn) des
ersten Leitfähigkeitstyps und einen Konstantstromquellentransistor (Qh) des ersten Leitfähigkeitstyps
enthält, daß die Basis der Emitterfolger-Verstärkertransistoren an den Ausgang der Eingangs-Differenzverstärkerstufe
(12), der Emitter der Emitterfolger-Verstärkertransistoren an den Kollektor des
zweiten Konstantstromquellentransistors (Qu) und die Basis des zweiten Konstantstromquellentransistors
(Qu) an die pn-Junktionsdiode (Qn) der Vorspannschaltung (13) angeschlossen ist (F i g. 4).
11. Leistungsverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter der Emitterfolger-Verstärkertransistoren
(Q\q, Qw) über die Vorspanneinrichtung (D], D2, Z?^ zur Absenkung der
Überkreuzverzerrung an den Kollektor des zweiten Konstantstromquellentransistors (Qh) angeschlossen
ist (F ig. 4).
12. Leistungsverstärker nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Kollektor und Basis der pn-Junktionsdiode (Qn)über die Basis-Emitterstrekke
des Vortransistors (Q2]) miteinander und der Kollektor des Vortransistors mit dem zweiten
Spannungseinspeisepunkt (10) verbunden sind (F ig. 7).
13. Leistungsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die von
der Verzögerungsschaltung (17) abgegriffene stabile Arbeitsspannung dem Eingang der Differenzverstärkerstufe
(11), der Vorspannschaltung (13) und der Treiberstufe (14) zugeführt ist, und daß die erste
Quellenspannung ( + Sauber den ersten Einspeisepunkt
(P) als Treiberspannung der Gegentakt-Ausgangsverstärkerstufe
(15) zugeführt ist (F i g. 1,4,7).
14. Leistungsverstärker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Verzögerungsschaltung
(17) abgegriffene stabile Arbeitsspannung weiter der Differenz-Kaskadenverstärkerstufe
(12) zugeführt ist (F i g. 1,4).
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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