DE2711912B2 - NF-Leistungsverstärker - Google Patents
NF-LeistungsverstärkerInfo
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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
- H03F3/3069—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output
- H03F3/3076—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output with symmetrical driving of the end stage
- H03F3/3077—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output with symmetrical driving of the end stage using Darlington transistors
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Description
2. NF-Leistungsverstärker, mit
einem ersten und einem zweiten Ausgangstransistor entgegengesetzten Leitungstyps, deren jeder eine
Eingangselektrode, eine gemeinsame Elektrode und eine Ausgangselektrode aufweist, wobei die Ausgangselektroden
des ersten und des zweiten Ausgangstransistors zusammengeschaltet sind, einer Last zwischen den Ausgangselektroden und
einem Bezugspotentialpunkt,
einer Impedanz zwischen den Eingangselektroden des ersten und des zweiten Ausgangstransistors, einer ersten und einer zweiten Gleichstromquelle, deren Ausgangsspannungen gleichen Absolutwert und entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen, wobei die erste Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des ersten Ausgangstransistors und dem Bezugspotcntialpunkt und die zweite Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des zweiten Ausgangstransistors und dem Bezugüpotentialpunkt liegt,
einer Impedanz zwischen den Eingangselektroden des ersten und des zweiten Ausgangstransistors, einer ersten und einer zweiten Gleichstromquelle, deren Ausgangsspannungen gleichen Absolutwert und entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen, wobei die erste Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des ersten Ausgangstransistors und dem Bezugspotcntialpunkt und die zweite Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des zweiten Ausgangstransistors und dem Bezugüpotentialpunkt liegt,
einem ersten Kleinsignal-Verstärkertransistor mit einer Eingangselektrode, einer gemeinsamen Elektrode
und einer Ausgangselektrode, wobei eine feste Vorspannung zwischen der Eingangselektrode und
der gemeinsamen Elektrode des ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors liegt, wobei ein Eingangssignal
in die Eingangselektrode des ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors
einspeisbar ist, und wobei ein Ausgangssignal an der Ausgangselektrode des
ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors abnehmbar ist, und
einem zweiten Kleinsignal-Verstärkertransistor mit einer Eingangselektrode, einer Ausgangselektrode
und einer gemeinsamen Elektrode, wobei die Eißgangselektrode des zweiten Kleinsignal-Verstärkertransistors
gleichstrommäßig mit der Ausgangselektrode des ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors
gekoppelt ist, und wobei die Ausgangselektrode des zweiten Kleinsignal-Verstärkertransistors
mit der Impedanz so verbunden ist, daß der Ausgangsstrom des zweiten Kleinsignal-Verstärkertransistors
an die Impedanz abgegeben und die an dieser aufgebaute Spannung als Vorspannung zwischen die Eingangselektrode und die Ausgangselektrode
des ersten und des zweiten Ausgangstransistors gelegt wird,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
einen ersten Widerstand (24, 25) zwischen der gemeinsamen Elektrode des ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors
(20) und der ersten Gleichstromquelle (10), und
einen zweiten Widerstand (45) zwischen der gemeinsamen Elektrode des ersten Kleinsignal-Verstäi
kertransistors (20) und der zweiten Gleichstromquelle (11).
Die Erfindung betrifft einen NF-Leistungsverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 2.
Für den NF-Leistungsverstärker von Radio- oder Hörfunkempfängern, Platten-Abspielgeräten od. dgl.
kann eine Gegentakt-B-Endstufe verwendet werden, um eine große Ausgangsleistung zu haben und
gleichzeitig den Wirkungsgrad zu verbessern.
Bei einer bekannten Gegentakt-B-Endstufe (DE-AS
52 666) liegt ein Widerstand zwischen der Basis und dem Emitter eines ersten Transistors. Weiterhin ist die
Emitter-Basis-Strecke eines zweiten Transistors zwischen der Basis und dem Kollektor des ersten
Transistors vorgesehen, so daß durch dem Kollektor des zweiten Transistors nachgeschaltete Dioden ein konstanter
Strom zum Kollektor eines Ansteuertransistors fließt. Dadurch werden Übernahmeverzerrungen von
Ausgangstransistoren verhindert, die mit einem Lautsprecher verbunden sind. Die Konstantstromquelle aus
dem ersten und dem zweiten Transistor sowie aus dem Widerstand kann jedoch einen durch die Dioden
fließenden Strom bei einer großen, den Betriebsspannungsbereich des ersten und des zweiten Transistors
überschreitenden Spannungsänderung der Versorgungsspannungsquelle nicht konstanthalten.
Die Kompensation einer Versorgungsspannungsänderung ist also auf den Betriebsspannungsbereich des
ersten und des zweiten Transistors eingeschränkt und kann nicht auf einen größeren Bereich erweitert
werden, was in der Praxis oft nachteilhaft ist.
Bei einem anderen bekannten Verstärker (»Wireless World«, Januar 1971, Vol. 77, Seite 23) erfolgt eine
bezüglich Temperatur- und Ausgangsspannungsschwankungen der Versorgungsspannungsquelle abgeglichene
Verstärkung ebenfalls mittels Transistoren und Widerständen. Dabei wird jedoch lediglich eine
ί§ ermöglicht, wobei der Vorstrom der Ausgangstransisto-
tf ren nicht kompensierbar ist
j§ Schließlich ist noch ein Verstärker bekannt (»Funk-
ζ
Technik«, 1971, Nr. 18, Seite 70I)1 bei dem eine ,
' Konstantstromquelle aus einer Diode und einem
, Transistor mit einem weiteren Transistor als Last
! verbunden ist Dabei ist diese Konstantstromquelle aber
nicht für eine Kompensation größerer Versorgungs-
spannungsänderungen geeignet ι ο
ι Wenn sich die Versorgungsspannung ändert, also z. B.
zunimmt, nehmen entsprechend die Kollektorverluste in
den Ausgangstransistoren sowie einem Ansteuertransistor zu deren Ansteuerung entsprechend zu, was zu
einem Temperaturanstieg in den Übergängen dieser r, Transistoren führt
Ein derartiger Temperaturanstieg führt zu einer J, Zunahme des Kollektorstromes der Ausgangstransisto-
-H ren. Wenn umgekehrt die Versorgungsspr»nnung ab-
'"* nimmt, nehmen auch die Kollektorströme der Aus- _>i,
gangstransistoren ab, was die Übernahmeverzerrung erhöht
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen N F-Leistungsverstärker anzugeben, der gegenüber einer
Übernahmeverzerrung wenig empfindlich ist und bei ?r>
dem die Kollektor-Gleichströme der Ausgangstransistoren auch bei größeren Versorgungsspannungsänderungen konstantkonstantgehalten werden.
Diese Aufgabe wird bei einem NF-Leistungsverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 2 jo
erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst.
Durch die Erfindung wird ein Anstieg der Übernahmeverzerrung bei einem NF-Leistungsverstärker verhindert, indem der in die Basisanschlüsse des ersten und
des zweiten Transistors eingespeiste Vorstrom konstantgehalten wird, selbst wenn sich der Ausgangsspannungspegel der Gleichstromquellen ändert
Hierzu ist der erste Widerstand zwischen der ersten Gleichstromquelle und dem Emitter des dritten 4n
Transistors bzw. des ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors vorgesehen, der als eine mit konstanter
Vorspannung arbeitende Konstantstromquelle dient, und weiterhin liegt der zweite Widerstand zwischen der
zweiten Gleichstromquelle und dem Emitter des dritten Transistors bzw. des ersten Kleinsignal-Verstärkertransistors.
Wenn z. B. dis Ausgangsspannungen der beiden Stromquellen ansteigen, nimmt der durch den zweiten
Widerstand fließende Strom zu, um eine Steigerung des durch die Impedanz fließenden Stromes zu verhindern,
so daß der Anstieg des Spannungsabfalles an der Impedanz vermieden werden kann.
Der durch die Impedanz fließende Strom kann also frei mit den Widerstandswerten der beiden Widerstände gesteuert werden, und wenn sich die Ausgangsspannung der Stromquellen ändert, wird eine konstante
Verspannung an die Ausgangstransistoren gelegt, so daß in diese ein konstanter Vorstrom fließt und die
Zunahme der Übernahmeverzerrung verhindert werden kann.
Es wird somit nicht nur eine Konstantstromquelle mit dem Gegentaktverstärker verbunden, sondern auch der
Vorstrom zum Gegentaktverstärker stabilisiert, indem die beiden Widerstände zwischen dem Emitter des eine
Konstantstromquelle bildenden Transistors und der positiven und negativen Gleichstromquelle vorgesehen
werden.
Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht die Erfindung also einen NF-Leistungsverstärker, bei dem die
Kollektor-Gleichstrom-Komponenten der Ausgangstransistoren unabhängig von Änderungen der Spannung
der Gleichstromquelle konstantgehalten werden und der verringerte Übernahmeverzerrungen aufweist Der
erfindungsgemäße Leistungsverstärker ist besonders vorteilhaft, da er ein großes Ausgangssignal mit einer
Gleichstromquelle erzeugen kann, deren Spannung großen Änderungen unterliegt
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen NF-Leistungsverstärkers,
F i g. 2 ein Schaltbild eines zweiten Ausfühmngsbeispieis des erfindungsgemäßen NF-Leistungsverstärkers
und
Fig.3 ein Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen N F-Leistungsverstärkers.
Im folgenden wird der erfindungsgemäße N F-Leistungsverstärker anhand der Zeichnung näher erläutert
In F i g. 1 sind zwei Ausgangstransistoren 1 und 2 entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps vorgesehen, d. h.
ein NPN-Transistor 1 und ein PNP-Transistor Z Die
Emitter dieser Transistoren 1 und 2 sind mit einem gemeinsamen oder zusammengeschalteten Ausgangsanschluß 5 über Widerstände 3 bzw. 4 verbunden, so daß
ein Eintakt-Gegentakt-Verstärker für B-Verstärkung gebildet wird. Eine Last 6 liegt zwischen dem
Ausgangsanschluß 5 und Masse. Die Last 6 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Lautsprecher
gezeigt. Die Basis des Transistors 1 ist direkt mit der Kollektorelektrode eines Strom-Stabilisier-Transistors
6 verbunden, der ein Konstantstromglied bildet während die Basis des Transistors 2 direkt an die
Kollektorelektrode eines Ansteuertransistors 8 angeschlossen ist. Eine Impedanz liegt zwischen den
Basisanschlüssen der beiden Transistoren 1 und 2. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Impedanz
aus mehreren in Reihe geschalteten Dioden 9. Der Kollektor des Transistors 1 ist mit der positiven
Elektrode einer ersten Gleichstromquelle 10 verbunden. Andererseits ist der Kollektor des Transistors 2 mit der
negativen Elektrode einer zweiten Gleichstromquelle 11 verbunden. Die erste und die zweite Gleichstromquelle 10 und 11 liegen in Reihe zueinander, wobei der
Verbindungspunkt zwischen ihnen geerdet ist Die Basis des Ansteuertransistors 8 ist mit einem Eingangsanschluß 13 über einen Kondensator 12 verbunden und
über einen Widerstand 14 geerdet Der Emitter des Ansteuertransistors 8 ist mit der negativen Elektrode
der zweiten Gleichstromquelle 11 über einen Widerstand 15 verbunden. Die Basis eines Strom-Stabilisier-Transistors 7 ist mit der Kathodenelektrode von in
Reihe geschalteten Dioden 16 verbunden und über einen Widerstand 17 geerdet Die Anode der Dioden 16
ist mit der positiven Elektrode der ersten Gleichstromquelle 10 verbunden. Der Emitter des Transistors 7 ist an
die positive Elektrode der ersten Gleichstromquelle 10 über einen Widerstand 18 angeschlossen und zusätzlich
mit der negativen Elektrode der zweiten Gleichstromquelle 11 über einen Widerstand 19 verbunden.
BlI dieser Schaltung wird ein Eingangssignal am
Eingangsanschluß 13 durch den Ansteuertransistor 8 verstärkt und von dessen Kollektor an die beiden
Ausgangstransistoren 1 und 2 abgegeben. Die Transistoren 1 und 2 verstärken dann abwechselnd jede
Halbperiode des eingespeisten Signals. Das heißt, die
positive Halbperiode des Eingangssignals wird durch den Transistor 1 verstärkt, während jede negative
Periode des Eingangssignals durch den Transistor 2 verstärkt wird, wodurch das so verstärkte Ausgangssignal von den beiden Transistoren 1 und 2 an die Last 6
abgegeben wird.
Da die Transistoren 1 und 2 die B-Verstärkung mit in
der Nähe der linearen Teile der jeweiligen Kennlinien gewählten Arbeitspunkte ausführen, muß ein konstanter
Kollektorstrom durch die Transistoren 1 und 2 fließen, selbst wenn kein Eingangssignal vorliegt, um zu
verhindern, daß die oben erläuterte Übernahmeverzerrung erzeugt wird. Hierzu fließt ein Strom durch die in
Reihe geschalteten Dioden 16 über den Widerstand 17 in Vorwärts-Richtung, wodurch in den Dioden 16 ein
Vorwärts-Spannungsabfall erzeugt wird. Die so an den Dioden 16 auftretende Spannung wird an den
Basis-Emitter-Übergang des Strom-Stabilisier-Transistors 7 als Vorspannung gelegt, so daß ein konstanter
Kollektorstrom durch den Transistor 7 fließt, der dann an die Dioden 9 abgegeben wird, um einen Vorwärts-Spannungsabfall zu erzeugen. Die Spannung, die so an
den Dioden 9 auftritt, wird an die Basisanschlüsse der
beiden Ausgangstransistoren 1 und 2 als Vorspannung gelegt, was zu einem konstanten Gleichstrom in den
Kollektoren der jeweiligen Transistoren 1 und 2 führt Auf diese Weise können die Transistoren 1 und 2 das
Eingangssignal in linearen Teilen der jeweiligen Kennlinien ohne jede Übernahmeverzerrung verstärken.
Wie oben erläutert wurde, werden die Dioden 16 in Vorwärts-Richtung durch die Gleichstromquellen 10
vorgespannt, damit der Vorwärts-Strom zum Erzeugen des Spannungsabfalles in Vorwärts-Richtung dort fließt
Wenn sich die Spannungen der Gleichstromquelle 10 ändert, sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß eine kleine Änderung im Vorwärts-Spannungsabfall an den Dioden 16 auftritt Diese Änderung in der
Spannung an den Dioden 16 führt zu einer entsprechenden Änderung des Kollektorstromes des Transistors 7,
die ihrerseits unerwünschte Änderungen in den Vorspannungen an den Transistoren 1 und 2 bewirkt. Es
muß daher verhindert werden, daß sich die Kollektorströme der Transistoren 1 und 2 ändern, selbst wenn sich
die Spannung an den Dioden 16 ändert
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist die Schaltung so aufgebaut daß sowohl der Emitterstrom
des Strom-Stabilisier-Transistors 7 als auch der durch den Widerstand 19 fließende Strom durch den
Emitter-Widerstand 18 des Transistors 7 fließen. Der durch diesen Widerstand 18 fließende Strom ändert sich
proportional mit den Änderungen der Spannungen der Gleichstromquellen 10 und 11. Wenn z. B. die Spannungen der Gleichstromquellen 10 und 11 zunehmen, nimmt
der durch die Widerstände 18 und 19 fließende Strom entsprechend zu, was zu einem erhöhten Spannungsabfall am Widerstand 18 führt Weiterhin nimmt der durch
die Dioden 16 und den Widerstand 17 fließende Strom zu, wenn die Spannung der Stromquelle 10 anwächst
Folglich wird auch der Vorwärts-Spannungsabfall an den Dioden 16 erhöht Da jedoch die Änderung des
Vorwärts-Spannungsabfalls an den Dioden 16 kleiner ist als diejenige des durch die Dioden 16 fließenden
Vorwärts-Stromes, bleibt die Zunahme des Vorwärts-Spannungsabfalls an den Dioden 16 klein. Daher kann
die Zunahme des Spannungsabfalls am Widerstand 18 größer als die Zunahme des Vorwärts-Spannungsabfalls
an den Dioden 16 oder gleich dem letzteren gemacht
werden, indem geeignet der Widerstandswert de
Widerstandes 19 eingestellt wird. Wenn die Zunahmi des Spannungsabfalls am Widerstand 18 gleich den
Vorwärts-Spannungsabfall an den Dioden 16 gemach
> wird, kann die Spannung an Basis und Emitter de: Transistors 7 konstantgehalten werden, was dazu führi
daß auch der zu den Dioden 9 gespeiste Strom ohn< jede Änderungen konstantgehalten wird. Wenn an
dererseits die Zunahme des Spannungsabfalls an
.·; Widerstand 18 größer als der Vorwärts-Spannungsab
fall an den Dioden 16 eingestellt wird, nimmt di< Spannung an Basis und Emitter des Transistors 7 ab, un
eine entsprechende Verringerung von dessen Kollek torstrom zu bewirken, der zu den Dioden 9 gespeis
■ ■ wird. Auf diese Weise können Zunahmen der Kollektor
ströme der Transistoren wirkungsvoll unterdrück werden, die auf einem Temperaturanstieg an derer
jeweiligen Übergängen beruhen, der durch erhöhtf Spannungen der Stromquellen 10 und 11 hervorgerufer
.'·! wird. Das heißt wenn der Kollektorstrom de;
Transistors 7 abnimmt, nehmen der Vorwärts-Span nungsabfall an den Dioden 9 und damit die Basis-Vor
spannungen an den Transistoren 1 und 2 ab, wodurch eine Zunahme in deren Kollektorströme unterdrück!
werden kann. Wenn weiterhin die Spannungen dei Stromquellen 10 und 11 aus bestimmten Gründer
verringert werden, wird der durch die Widerstände If und 19 fließende Strom herabgesetzt um einer
entsprechend kleineren Spannungsabfall am Wider
i· stand 18 zu erzeugen, wodurch eine Abnahme irr Vorwärts-Spannungsabfall an den Dioden 16 kompensiert werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, daß mit der Schaltung dei
F i g. 1 die Kollektorströme der Ausgangstransistoren 1
i" und 2 konstantgehalten werden können, wobei die
Arbeitspunkte dieser Transistoren positiv vor einei Abwanderung geschützt sind. Damit kann jede Über
nahmeverzerrung wirkungsvoll verringert werden, unc folglich sind die Transistoren 1 und 2 vor jedei
4(i möglichen Beschädigung oder Zerstörung geschützt.
Die Fig.2 zeigt einen NF-Leistungsverstärker nacli
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere zum Erzeugen eines großen Ausgangssignals geeignet ist. In F ig. 2 bildet ein erster
4Ί Verstärker-Transistor 20 zum Verstärken eines Kleinsignals einen ersten Differenzverstärker zusammen mil
einem Gegenkopplungstransistor 21. Die Basis des Transistors 20 ist mit einem Eingangsanschluß 13 über
einen Kondensator 22 verbunden und zusätzlich über
einen Widerstand 23 geerdet Der Emitter des
Transistors 20 ist einerseits mit dem Emitter eines Transistors 21 und andererseits mit der positiven
Elektrode der ersten Gleichstromquelle 10 über zwei Widerstände 24 und 25 in Reihe verbunden. Dei
Kollektor des Transistors 20 ist mit der negativer Elektrode der zweiten Gleichstromquelle 11 über einen
Widerstand 26 verbunden und zusätzlich an die Basis eines zweiten Verstärkertransistors 32 zum Verarbeiten
eines Kleinsignals angeschlossen. Die Basis des
Transistors 21 ist mit dem Ausgangsanschluß 5 über
einen Gegenkopplungswiderstand 27 verbunden und weiterhin über einen Kondensator 28 und einen
Widerstand 29 geerdet Der Kollektor des Transistors 21 ist mit der negativen Elektrode der zweiten
Gleichstromquelle 11 über einen Widerstand 30 und gleichzeitig mit der Basis eines Stromsteuertransistors
33 verbunden. Eine Z-Diode 31 liegt zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 24 und 25
und Masse in Rückwärts-Richtung zur Stromquelle 10, so daß die Zener-Spannung an den Basisanschlüssen
und den Emittern der Transistoren 20 und 21 als Vorspannung liegt, um diese Transistoren im Konstantstrombereich
zu betreiben. Die Emitter der Transistoren 32 und 33 sind zusammengeschaltet und mit der
negativen Elektrode der zweiten Stromquelle 11 über einen gemeinsamen Widerstand 34 verbunden, so daß
durch diese Transistoren 32 und 33 ein zweiter Differenzverstärker gebildet wird. Der Kollektor des
Transistors 33 ist mit der Basis eines zweiten Stromsteuertransistors 36 über einen Widerstand 35
verbunden. Andererseits ist der Kollektor des Transistors 32 an den Kollektor des Transistors 36 über eine
Impedanz 37 angeschlossen, während der Emitter hiervon mit der positiven Elektrode der Stromquelle 10
über einen Widerstand 38 verbunden ist. Die Impedanz 37 entspricht der Impedanz aus den Dioden 9 beim
Verstärker der F i g. 1 und ist in F i g. 2 durch einen Widerstand dargestellt, jedoch kann die Impedanz 37
aus mehreren Dioden in Reihe zusammengesetzt sein. Der Emitter des Transistors 36 ist mit dem positiven Pol
der Stromquelle 10 über einen Widerstand 39 verbunden, während die Basis des Transistors 36 an die
Kathode einer Diode 40 angeschlossen ist, deren Anode mit dem positiven Pol der Stromquelle 10 über einen
Widerstand 41 verbunden ist Die Basis eines ersten Ansteuertransistors 42 ist mit dem Kollektor des
Transistors 36 verbunden, während der Emitter des Transistors 42 an die Basis des ersten Ausgangstransistors
1 angeschlossen ist Die Basis eines zweiten Ansteuertransistors 43 ist mit dem Kollektor des
Transistors 32 verbunden, während der Emitter des Transistors 43 an die Basis des zweiten Ausgangstransistors
2 angeschlossen ist Der Ansteuertransistor 42 und der Ausgangstransistors 1 einerseits und der Ansteuertransistor
43 und der Ausgangstransistor 2 andererseits bilden jeweils Darlington-Schaltungen, die jeweils wie
ein einzelner NPN- bzw. PNP-Transistor arbeiten, so daß ein Eintakt-Gegentakt-Verstärker gebildet wird.
Beim Verstärker mit dem oben erläuterten Aufbau wird das in den Eingangsanschluß 13 gespeiste Signal
zum Transistor 20 und dann zur Basis des Verstärkertransistors 32 vom Kollektor des Transistors 20 nach
der Verstärkung abgegeben. Das verstärkte Ausgangssignal vom Transistor, das an dessen Kollektor auftritt
wird zu den Basisanschlüssen der Ansteuertransistoren 42 und 43 gespeist Der Gegenkopplungstransistor 21
wird mit einem Teil des Ausgangssignals vom Ausgangsanschluß 5 über den Widerstand versorgt um
die Frequenzeigenschaften des Verstärkers zu verbessern, und gleichzeitig mit dem Eingangssignal in
entgegengesetzter Phase zum Eingangssignal am Transistor 20 beaufschlagt Das verstärkte Ausgangssignal
vom Kollektor des Transistors 21 wird an die Basis des ersten Stromsteuertransistors 33 abgegeben. Folglich werden die Transistoren 32 und 33 mit Signalen
entgegengesetzter Phase zueinander zum Verstärken versorgt Die Diode 40 hat die gleiche Kennlinie wie der
Basis-Emitter-Übergang des zweiten Stromsteuertransistors 36. Die Widerstandswerte der Widerstände 39
und 41 sind gleich gewählt, so daß der Strom mit gleichem Betrag wie der durch die Diode 40 fließende
Strom durch den Kollektor des Transistors 36 fließen kann. Wenn der Transistor 36 an seiner Basis mit einem
positiven Signal und der Transistor 32 an seiner Basis mit einem negativen Signal versorgt werden, nimmt der
Kollektorstrom des Transistors 33 zu, während der Kollektorstrom des Transistors 32 abnimmt. Der
vergrößerte Kollektorstrom des Transistors 33 führt zu einem Anstieg des durch die Diode 40 und den
Widerstand 41 fließenden Stromes, was den Spannungsabfall am Widerstand 41 sowie den Vorwärts-Spannungsabfall
an der Diode 40 erhöht. Auf diese Weise wird die Spannung an der Basis und dem Emitter des
Transistors 36 mit einer entsprechenden Zunahme des Kollektorstromes des Transistors 36 erhöht, der an die
ίο Basisanschlüsse des Ansteuertransistors 42 und des
Ausgangstransistors 1 abgegeben wird. Wenn ein negatives bzw. ein positives Signal an der Basis des
Transistors 33 bzw. des Transistors 32 liegt wird der Kollektorstrom des Transistors 33 verringert während
der Kollektorstrom des Transistors 32 zunimmt. Der verringerte Kollektorstrom des Transistors 33 führt zu
verringerten Spannungsabfällen an der Diode 40 und dem Widerstand 41 und damit zu einer Abnahme des
Kollektorstromes des Transistors 36. Demgemäß wird die Erhöhung des Kollektorstromes des Transistors 32
durch die Basisströme des Ansteuertransistors 43 und des Ausgangstransistors 2 kompensiert Auf diese Weise
arbeiten der Verstärkertransistor 32 sowie der Stromsteuertransistor 33 im Gegentaktbetrieb, um die vier
Transistoren 1, 2, 42 und 43 in der Ausgangsstufe anzusteuern.
Die Transistoren 20 und 21, die mit der Zener-Spannung von der Z-Diode 31 als Vorspannung versorgt
werden, arbeiten als Konstantstromglied. Demgemäß fließt ein konstanter Strom durch die Kollektoren dieser
Transistoren, was eine konstante Spannung an deren jeweiligen Kollektoren bewirkt Die Kollektorspannungen
werden an die Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren 32 bzw. 39 als Vorspannung gelegt. Auf
diese Weise arbeiten die Transistoren 32 und 33 ebenfalls als Konstantstromglied. Demgemäß fließt ein
konstanter Strom durch den Kollektor des Transistors 32, selbst wenn kein Signal vorliegt was zu einem
konstanten Spannungsabfall am Widerstand 37 führt, der an die vier Transistoren 1, 2, 42 und 43 als
Vorspannung gelegt wird. Auf diese Weise wird der Gleichstrom in den Kollektoren dieser Transistoren 1,2,
42 und 43 konstantgehalten, um so die sonst auftretenden Übernahmeverzerrungen zu verhindern.
Nach Änderung der Spannungen der Stromquellen 10 und 11 unterliegt die Zener-Spannung der Z-Diode 31
einer entsprechenden kleinen Änderung. Unter diesen Umständen ändern sich die Kollektorströme der
Transistoren 20 und 21, was zu einer Änderung der
so Vorspannungen an den Transistoren 32 und 33 führt. Jedoch wird die Änderung der Vorspannungen durch
die Änderung des Stromes kompensiert der durch den Widerstand 38 fließt der zwischen den Emittern dieser
Transistoren 32 und 33 und der Stromquelle 10 liegt Das heißt der durch den Widerstand 34 fließende Strom
entspricht der Summe der durch die Transistoren 32 und 33 fließenden Ströme und des durch den Widerstand 38
fließenden Stromes, der sich proportional zur Änderung der Spannungen der Stromquellen 10 und 11 ändert
Demgemäß kann die Änderung des Spannungsabfalls am Widerstand 34 gleich den Änderungen der
Kollektorspannungen der Transistoren 20 und 21 gemacht werden, indem geeignet der Widerstandswert
des Widerstandes 38 eingestellt wird. Auf diese Weise kann der Kollektorstrom des Transistors 32 konstantgehalten werden. Damit kann der Kollektor-Gleichstrom
der Transistoren 1 und 2 auf einem konstanten Wert gehalten werden, indem der Kollektorstrom des
27 ill 912
Transistors 32 herabgesetzt wird, wobei gegebenenfalls die Zunahme der Kollektorverluste der Transistoren 1
und 2 berücksichtigt wird.
Die F i g. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen N F-LeistungsVerstärkers, das ähnlich
arbeitet wie der in F i g. 2 dargestellte Verstärker für NF-Signale. In Fig.3 liegt ein Widerstand 45
zwischen den gekoppelten Emittern des ersten Verstärkertransistors 20 sowie des Gegenkopplungstransistors
21 und der negativen Elektrode der zweiten Gleichstromquelle 11. Ein der Summe aus den durch die
Transistoren 20 und 21 sowie den Widerstand 45
fließenden Ströme entsprechender Strom fließt durch den Widerstand 24. Eine Änderung im Spannungsabfall
am Widerstand 24 kann mit der Änderung der Zener-Spannung der Z-Diode 31 in Übereinstimmung
gebracht werden, indem entsprechend der Widerstandswert des Widerstandes 45 eingestellt wird. Auf diese
Weise können die Vorspannungen an den Transistoren 32 und 33 konstant mit dem Spannungsabfall am
Widerstand auf konstantem Wert gehalten werden, da eine Änderung der Kollektorspannungen der Transistoren
32 und 33 auf die oben erläuterte Weise verhindert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. NF-Leistungsverstärker, mit
einem ersten und einem zweiten Transistor entgegengesetzten Leitungstyps, deren jeder eine Eingangselektrode,
eine gemeinsame Elektrode und eine Ausgangselektrode aufweist, wobei die Ausgangselektroden
des ersten und des zweiten Transistors zusammengeschaltet sind, einer Last zwischen den Ausgangselektroden und
einem Bezugspotentialpunkt,
einer Impedanz zwischen den Eingangselektroden des ersten und des zweiten Transistors, einer ersten und einer zweiten Gleichstromquelle, deren Ausgangsspannungen gleichen Absolutwert und entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen, wobei die erste Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des ersten Transistors und dem. Bezugspotentialpunkt und die zweite Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des zweiten Transistors und dem Bezugspotentialpunkt liegt, utid einem dritten Transistor mit einer Eingangselektrode, einer gemeinsamen Elektrode und einer Ausgangselektrode, wobei eine feste Vorspannung zwischen der Eingangselektrode und der gemeinsamen Elektrode des dritten Transistors liegt, wobei die Ausgangselektrode des dritten Transistors gleichstrommäßig mit der Impedanz so gekoppelt ist, daß der Ausgangsstrom des dritten Transistors zur Impedanz gespeist und die an der Impedanz aufgebaute Spannung als Vorspannung zwischen die Eingangselektrode und die Ausgangselektrode des ersten bzw. des zweiten Transistors abgegeben wird, gekennzeichnet durch
einen ersten Widerstand (18, 38) zwischen der gemeinsamen Elektrode des dritten Transistors (7, 32) und der ersten Gleichstromquelle (10), und einen zweiten Widerstand (19, 34) zwischen der gemeinsamen Elektrode des dritten Transistors (7, 32) und der zweiten Gleichstromquelle (11) (Fig. 1,
einer Impedanz zwischen den Eingangselektroden des ersten und des zweiten Transistors, einer ersten und einer zweiten Gleichstromquelle, deren Ausgangsspannungen gleichen Absolutwert und entgegengesetzte Polarität zueinander aufweisen, wobei die erste Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des ersten Transistors und dem. Bezugspotentialpunkt und die zweite Gleichstromquelle zwischen der Ausgangselektrode des zweiten Transistors und dem Bezugspotentialpunkt liegt, utid einem dritten Transistor mit einer Eingangselektrode, einer gemeinsamen Elektrode und einer Ausgangselektrode, wobei eine feste Vorspannung zwischen der Eingangselektrode und der gemeinsamen Elektrode des dritten Transistors liegt, wobei die Ausgangselektrode des dritten Transistors gleichstrommäßig mit der Impedanz so gekoppelt ist, daß der Ausgangsstrom des dritten Transistors zur Impedanz gespeist und die an der Impedanz aufgebaute Spannung als Vorspannung zwischen die Eingangselektrode und die Ausgangselektrode des ersten bzw. des zweiten Transistors abgegeben wird, gekennzeichnet durch
einen ersten Widerstand (18, 38) zwischen der gemeinsamen Elektrode des dritten Transistors (7, 32) und der ersten Gleichstromquelle (10), und einen zweiten Widerstand (19, 34) zwischen der gemeinsamen Elektrode des dritten Transistors (7, 32) und der zweiten Gleichstromquelle (11) (Fig. 1,
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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