FI65515C - Push-pull foerstaerkare - Google Patents

Description

GSSF1 [B] (11) KUULUTUSJULKA.SU ς L»J utlAggningsskript 000 10 ^ ^ (51) Kv.lk/IntCI.3 H 03 F 3/26 SUOMI FINLAND (21) Pu*nttlh*k«mu* — PitwitamAknlni 773979 (22) Htk«ml*pilvi — An«5knlnpd«g 30.12.77 (23) Alkupllvi — Glttljh«t*d»| 30.12.77 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt 0Ö. 07.7Ö

Patentti- ja rekisterihallitut Nihtiviksipron j. kuuLjulksUun p»m. - u 01 81

Patent· och registerstyrelaen Anattkan uttagd och utljkrHtM publiccrad ’ x' (32)(33)(31) etuoikeus —Begird prioritet 07.01.77 USA(US) 757555 (71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, New York 10022, USA(US) (72) Arthur John Leidich, Flemington, New Jersey, USA(US) (7M 0y Kolster Ab (5*0 Push-pull vahvistin - Push-pull förstärkare Tämä keksintö kohdistuu push-pull vahvistimien parannuksiin, missä vahvistimissa ohjainpiirit aikaansaavat liikavirran suojan, kuten on kuvattu aikasemmassa USA-patentissa 3 855 540 nimitykseltään: "Push-Pull Transistor Amplifier With Driver Circuits Providing Over-Curent Protection".

Erityisesti tämä keksintö kohdistuu eri osien muunnettuun kyt-kentätapaan, mikä lisää virtavahvistusta push-pull transistorivahvis-timen läpi kertoimella, mikä on yhtäsuuri kuin yhteisemitteri kytketyn transistorin päästövirtavahvistus (h^ ) - siis tekijällä, joka on 30 - 200 - ilman että vahvistimen muista toivotuista ominaisuuksista oleellisesti tingittäisiin.

Kuviot 1, 2 ja 3 ovat kaaviokuvantoja push-pull vahvistimista, jossa ohjainpiirit aikaansaavat liikavirtamäärän suojauksen, kunkin näistä ollessa tämän keksinnön suoritusmuoto.

Kuvio 1 esittää vahvistimen perusrakenteen 10, jossa on ulostulon vahvistusaste, joka muodostuu transistoreista 11 ja 12. Transistorin 11 emitterielektrodi ja transistorin 12 kollektorielektrodi on yhdistetty kytkinnapaan 13, mistä saadaan ulostulon merkki.

2 65515

Kytkinnavat 14 ja 15, joihin kollektorielektrodi transistorista 11 ja transistorin 12 emitterielektrodi on vastaavasti kytketty soveltuvat käyttöjännitteen tuomiseen niiden välille. Tällainen käyttöjännite tuodaan sarjaan kytketyistä käyttötehon syötöistä 16 ja 17. Kuorma 18 vahvistinta varten saattaa olla tasavirtakytketty ulostulon kytkin-navan 13 ja välikytkennän 19 väliin syöttöjen 16 ja 17 välillä kuten kuvassa on esitetty. Vaihtoehtoisesti saattaa kuorma 18 olla yhdistetty sarjaan kondensaattorin kanssa ulostulon kytkinnavan 13 ja jomman kumman kytkinnavoista 14 ja 15 välillä, mikä sallii yhden ainoan käytön syöttölähteen sarjakytkettyjen syöttölähteiden 16 ja 17 sijaan.

Transistorit 11 ja 12 omaavat oleellisesti keskenään yhtä suuret yhteisemitterin päästövirtavahvistuksen eli tekijän h^. Vakiovirta-lähde 20 aikaansaa oleellisesti kiinteän virran mikä on yhtäsuuri kuin se maksimimääräinen ulostulon virta, mikä on syötettävä ulos ulostulon kytkinnavan 13 kautta jaettuna ulsotulon transistorin 11 tai 12 tekijällä h^g.

Transistorin 11 kantaemitteriliitos on sijoitettu rinnakkain epälineaarisen vastuspiirin 30 kanssa, mikä on esitetty mudostumassa diodista 31 sekä lineaarisesti vastustyyppisestä osasta 32. Diodi 31 ja transistorin 11 kantaemitteriliitos pidetään keskenään oleellisesti yhtä suurissa lämpötiloissa käyttäen bilateraalista termistä kytkentää 33 niiden välillä. USA patenttijulkaisussa 3 855 540 esitetyssä vah-vistinrakenteessa on transistorin 12 kantaemitteriliitos sijoitettu rinnakkain samanlaisen epälineaarisen vastuspiirin kanssa, mikä muodostuu diodista ja lineaarisesta vastustyyppisestä osasta sarjakytket-tynä keskenään ja muuttuvan johtavuuden laite 23 toimii sisääntulon merkin ja etujännitelähteen 25 perusteella säätäen virran Ijakaantumista vakinaisen virran syöttölähteestä 20 näiden kahden rinnakaisen piirin kesken. (Diodit 31 ja 41 aikaisemmin tunnetussa vahvistimen rakenteessa saattavat itse asiassa olla itselleen etujännitteen muodostavia NPN transistoreita, joista niiden vastaavat kollektorielektrodit on vastaavasti liitetty kytkinnapoihin 21 ja 22 ja vastaavat kanta-elektrodit on vastaavasti kytketty kytkinnapoihin 21 ja 22 ja niiden vastaavat emitterielektrodit on vastaavasti liitetty vastuksen 32 siihen päähän, mikä sijaitsee etäämpänä kytkinnavasta 13 sekä siihen vastuksen 42 päähän, mikä sijaitsee etäämpänä kytkinnavasta 15). Virtalähde 20 rajoittaa transistoreiden 11 ja 12 kantaelektrodeilla käytettävissä olevan maksimivirran sallimaan niillä liikavirtamäärän suojauksen.

65 51 5

Kuvion 1 vahvistimen rakenne eroaa aikaisemmin tunnetusta vahvistimen rakenteesta senvuoksi, että epälineaarinen vastustyyppinen piiri sisältää sarjakytkettynä transistorin 41 kantaemitteriliitoksen ja lineaarisen vstustyyppisen osan 42, transistorin 41 kollektorielektrodi liittyy kytkinnapaan 21 sen sijaan että se liittyisi kytkinnapaan 22. Transistoreilla 12 ja 41 on bilateraalinen terminen kytkentä niiden välillä, niin että niiden vastaavat kantaemitteriliitokset toimivat oleellisesti keskenään samassa lämpötilassa.

Mikäli transistorin 41 kollektorin elektrodi olisi kytketty kyt-kinnavalle 22 tapahtuisi toiminta aikaisemmin tunnetun mukaisesti ja transistorin 12 virtavahvistus huonontuisi sen pienen impedanssin vaikutuksesta, joka on rinnan kantaemitteriliitoksen kanssa kun tällöin itselleen etujännitteen muodostava transistori 41 ja vastus 42 sarja-kytketty. Kun transistorin 41 kollektori liitetään pisteeseen, jossa se ei yhdistä merkkiä suoraan takaisin sen kantaelektrodille transistorin 41 kantaemitteriliitoksen ja vastuksen 42 impedanssi on lisääntynyt transistorin 41 yhteisemitterin päästövirtavahvistuksen (h^) verran. Suurempi impedanssi, joka ohittaa tämän kantaemitteriliitoksen itse asiassa lisää transistorin 12 näennäistä virtavahvistusta tekijän h^ verran.

Kun transistorin 41 kollektorin elektrodi liitetään kytkinnapaan 21 sen yhteisemitterin päästövirtavahvistus (h^) saa sen muodostamaan kollektorin virran vaihtelumäärän kytkinnapaan 21, joka on h^e kertaa niin suuri kuin mitä on se virta, joka kulkee muuttuvan johtavuuden omaavan laitteen 23 läpi. Tämä lisää virtavahvistusta vahvistimen sen osan kautta, jossa on transistori 11 saman tekijäkertoimen h^e verran, ja virtavahvistusta vahvistimen sen osan kautta, jossa on transistori 12 transistorin 41 kollektorielektrodi liittämisen vaikutuksesta päinvastoin kuin kytkinnapaan 22 liittäminen. Täten saadaan symmetrinen lisäys virtavahvistukseen tekijän h^ verran ulostulon merkin heilahduksien kumpaankin suuntaan.

Transistorin 41 kollektorin elektrodin yhdistäminen kytkinnapaan 21 saa sen silti edelleen näyttämään itselleen etujännitteen muodostavalta transistorilta koska mitä tulee vakinaiseen virran syöttölähtee-seen 20 on määräävänä tekijänä ohjaustransistoriin 12 saatavissa olevan ulostulon virran määrä mikäli kuorma 18 joutuisi oikosulkuun.

Pienillä virran tasoilla se yhdistelmärakenne, mikä muodostuu osista 11, 31 ja 32 toimii kuten virranpeilivahvistin, jolla virran 4 65515 vahvistus määräytyy transistorin 11 transkonduktanssista jaettuna diodin 31 konduktanssilla (se on itselleen etujännitteen muodostavan transistorin, mikä mudostaa diodin 31, transkonduktanssilla kun diodi 31 on itselleen etujännitteen mudostava transistori). Virran pienillä tasoilla yhdistelmänä oleva rakenne, mikä muodostuu osista 12, 41, 42 ja 23 toimii myös kuten virran peilivahvistin, millä virtavahvistus määräytyy transistorin 12 transkonduktanssista jaettuna transistorin 41 vastaavalla tekijällä. Lepotilan olosuhteessa virta I2q jakaantuu näitten yhdistelmärakenteitten välille kääntäen verrannollisena niitten pienen virtamäärän virtavahvistusten suhteeseen johtuen yleisestä takai-sinkytkennästä 26 (sissääntulon kytkinnavan 13 ja sisääntulon etujännitteen merkin syöttölähteen 25 välillä) mikä säätää vahvistinraken-netta 10 aikaansaaden oleellisesti yhtä suuret tyhjäkäynnin virtamää-rät ulostulon transistoreiden 11 ja 12 läpi. Erityisesti esittää kuvio 2 luokan AB vahvistinta 100, mikä on esitetty valmistettuna oleellisesti monoliittisen puolijohdetyyppisen integroidun piirin puitteisiin, mikä havainnollistetaan katkotulla ääriviivalla. Vahvistimessa 100 muuttuvan johtavuuden laite 23 muodostuu transistorista 23 mikä on samaa johtavuustyyppiä kuin mitä ovat ulostulon transistorit 11 ja 12.

Piiriin 100 sisältyy etujännitteen piiri 110, mikä on sitä tyyppiä, mitä yksityiskohtaisesti on kuvattu USA patentissa 3 855 541 keksijänä A.J.Leidich. Virta Iq tuodaan ulos transistoreiden 111 ja 112 yhteenliitetyistä emitterielektrodeista. Transistoreiden 111 ja 112 yhteenliitettyihin emitterielektrodeihin tuleva jännite on yhtä suuri kuin sivuunasettelun jännite johtosuuntaan etujännitettä saavan puolijohdeliitoksen yli (se tahtoo sanoa νβΕ = 0,65 V likimäärin kun kyseessä on pii, millä on 1-0-0 kideakseleiden suuntaus). Tämä on tuloksena koska diodikytketyt transistorit 113, 114, 115 ja 116 johtosuuntaan etujännitettä saavana muodostavat etujännitteen transistoreiden 111 ja 112 kantaelektrodeille. Iq voidaan laskea yksinkertaisesti Ohmin lain mukaisesti seuraavasti:

V

t _ BE

0 (1)

R117 REXT

6551 5 missä R.J.J7 on vastuksen 117 vastusmäärä ja RgXT on minkä tahansa vas-tustyyppisen osan vastusmäärä, mikä on yhdistetty kytkinnavan 118 ja maan väliin. (Kuviossa 2 ei ole esitetty mitään tälläistä ulkopuolista vastusosaa). Transistoreiden 111 ja 112 kantaelektrodeille tuotu etujännite on sellainen, että virta In kulkee oleellisesti suhteissa ^ + 1) ^ IOhfeNPN// ( feNPN ' 3a vastaavasti Io//^feNPN + ^ transistoreiden 111 ja vastaavasti 112 kollektorilta emitterille teiden kautta kuten on kuvattuna USA patentissa 3 855 541.

Transistorin 111 kollektorivirta tuodaan diodikytketyn transistorin 119 ja vastuksen 120 sarjakytkentään kehittämään jännite, joka tuodaan transistorien 121 ja 122 kantaelektrodeille. Transistorit 121 ja 122 ovat toimintaominaisuuksiltaan samanlaisia kuin transistori 119 ja niiden vastaavat emitterin alennusvastukset 123 ja 124 omaavat saman vastusmäärän kuin vastus 120. Transistoreiden 119, 121 ja 122 kol-lektorivirrat ovat keskenään oleellisesti samanlaisia niiden kantaemit-teripiirien ja niiden kantojen esijännityksen samankaltaisuuden takia. Transistorin 119 kollektorivirta on oleellisesti yhtäsuuri kuin se kollektorivirta Io^1feNPN^ ^hfeNPN + jonka transistori 111 vaatii, niin että transistoreiden 121 ja 122 kollektorivirrat ovat oleellisesti suuruudeltaan ig^feNPN^^feNPN + Transistorin 121 kollektori- virtaa käytetään tuomaan päästösuuntaista esivirtaa transistoreiden 111 - 116 kannalta emitterille liitoksiin. Itselleen etujännitteen muodostavaa kanavatransistoria 126 käytetään aloittamaan johtavuustila diodikytketyssä transistorissa 119 ja vastuksessa 122. Tämä muodostaa tarvittavan myötäsuuntaisen alkukantaesijännitteen transistorille 121, jotta sen kollektorivirta alkaa kulkemaan ja muodostaa esijännitteen transistoreille 111 - 116. Transistorin 122 kollektorivirta vastaa virtaa *20' leP°tilan esijännitteen virran jakautuessa transistoreiden 11 ja 12 kantaelektrodien välille määrissä, jotka riippuvat transistorin 23' kollektoriemitteritien johtavuudesta.

Transistorin 112 kollektorin virta tuodaan diodikytketylle transistorille 125 kehittämään jännite, joka tuodaan kahden kollektorin transistorin 127 kantaelektrodille. Tämän seurauksena transistori 127 kehittää kollektorivirrat molemmilta kollektorielektrodeiltaan, jotka virrat ovat verrannollisia transistorin 125 kollektorivirtaan, joka on oleellisesti yhtäsuuri kuin transistorin 112 vaatima kollektorivirta IQ/(hfe + 1).

6551 5

Toinen kollektorin virta syötetään kahden kollektorin transistorista 127 liitoksen 128 kautta differentiaalivahvistimeen 130. Tämä virta muodostaa emitterikytkettyjen, kahden kollektorin transistorien 131 ja 132 yhteen yhdistetyt emitterivirrat. Sisääntulon merkin kytkinnavat 133 ja 134 differentiaalivahvistimesta 130 on yhdistetty sen transistorien 131 ja vastaavasti 132 kantaelektrodeille sen yhteiskollektorikytkettyjen vahvistintransistorien 135 vastaavasti 136 kautta. Kunkin transistoreista 131 ja 132 toinen kollektorielek-troideista on yhdistetty sen omalle kantaelektrodille. Tämä sulkee palauttavan takaisinkytkennän silmukan, mikä pienentää tämän transistorin (131 tai 132) sisääntulon impedanssia ja pienentää sitä vaikutusta, joka transistorin kollektorilta kannalle kapasitanssilla muutoin olisi pienentämässä differentiaalisen vahvistinasteen kaistan leveyttä. Transistoreiden 131 ja 132 muut kollektorin elektrodit on yhdsitetty virran peilivahvistimen 140 sisääntulon ja vastaavasti ulostulon piireihin, joka vahvistin muodostaa yhdessä differentiaali-vahvistimen 130 kanssa aktiivisen kuormituspiirin täten yhteenlaske-malla yhdistäen transistoreiden 131 ja 132 kollektorivirtojen signaa-livaihtelut.

Virran peilivahvistin 140 invertoi transistorin 131 kollektorin virran vaihtelut, jotka siihen tuodaan aikaansaaden virtavaihtelut yhdistettäväksi yhteenlaskemalla transistorin 132 kollektorin virran vaihteluihin yhteiskollektorikytketyn vahvistintransistorin 141 kan-taelektrodilla. Virran peilivahvistin 140 on sitä tyyppiä, mitä on kuvattu USA patenttijulkaisussa 3 873 955 missä on keksijänä Carl Franklin Wheatley, Jr. ja minkä nimityksenä on "Circuit With Adjustable Gain Curent Mirror Amplifier". Kytkinnapojen 144 ja 145 välille kytkettyä potentiometriä voidaan säätää muuttamaan sitä lepotilan vir-tatasoa, minkä differentiaalivahvistin 130 aikaansaa transistorin 141 kantelektrodille.

Kun yhtäsuuret etujännitteen tasot on tuotu kytkinnapoihin 133 ja 134 eikä mitään signaalijännitettä vallitse näiden kytkinnapojen välillä säädetään potentiometriä 143 siten, että transistorille 141 syötetään riittävästi virtaa sen kannalle, että saadaan seuraavat lepotilan tomintaolosuhteet. Transistorin 141 emitterivirta, joka on vahvistettu versio sen kantavirrasta, syötetään kanvirraksi seuraavaan yhteiskollektorikytkettyyn transistoriin 146, joka vaatii emitterivir-ran, joka on kahdesti vahvistettu versio siitä kantavirrasta, joka syö 6551 5 tetään transistoriin 141. Transistorin 146 emitterivirran tarve pisteestä 148 säädetään olemaan jonkin verran pienempi kuin kytkennän 147 kautta pisteeseen 148 tuotu transistorin 127 kollektorivirta IQ/<hfeNPN + LoPPuosa pisteeseen 148 tuodusta virrasta tuodaan transistorin 23' kantavirraksi sijoittamaan sen kollektoriemitteritie halutulle johtavuuden tasolle. Se tahtoo sanoa että transistori 23' ohjaa sivuun osan siitä virrasta I2q, kulkee epälineaariseen vas- tustyyppiseen piiriin 30' ja transistoriin 11 suuntaa tämän osuuden virrasta I2q sen sijaan epälineaariseen vastuspiiriin 40 ja transistoriin 12. Trasistorin 122 kollektorivirran I2q jakaminen suhteessa yhdistelmän 30', 11 sekä yhdistelmän 40, 12 välillä on sellainen, että lepotilan virta kytkinnavan 13 kautta saadaan nollasuuruiseksi. Se tahtoo sanoa, että lepotilan virta epälineaarisessa vastuspiirissä 30' lisättynä lepotilan emitterivirralla transistorista 11, säädetään potentiometrin 143 asetuksen mukaisesti olemaan yhtä suuri kuin transistorin 12 lepotilan kollektorivirta.

Kun sisääntulon kytkinnapaan 134 differenttiaalivahvistimessa 130 tuotu jännite on positiivisempi kuin mitä syötetään sen sisääntulon kytkinnapaan 133 lisääntyy transistorin 131 johtavuus transistorin 132 johtavuuteen verrattuna. Lisääntynyt kollektorin virta transistorissa 131 invertoituna virran peilivahvistimella 140 ylittää transistorin 132 kollektorivirran vieläkin voimakkaammin. Tämän seurauksena transistorista 141 otetaan lisääntynyt kantavirta. Tämä lisää transistorin 141 emitterivirtaa verrannollisesti ja ottaa lisääntyneen kanta-virran transistorista 146. Lisääntynyt kantavirta, joka otetaan transistorista 146, lisää sen emitterivirran tarvetta verrannollisesti, mikä ohjaa sivuun suuremman osuuden transistorin 127 kollektorivirras-ta. Toisin sanoen suurempi osuus virtamäärästä, joka tulee pisteeseen 148 tuodaan emitterivirtana transistorille 146 ja pienempi osuus tuodaan kantavirtana transistorille 23'. Transistorin 23' kollektoriemitteritie saadaan täten vähemmän virtaa johtavaksi. Tämä lisää sitä virran I2Q osuutta, joka kulkee kantavirtana transistorille 11 verrattuna siihen virran I2Q osuuteen, joka kulkee kantavirtana transistorille 12. Tämä lisää kollektoriemitterijohtavuutta transistorissa 11 verrattuna transistorin 12 vastaavaan ja syöttää positiivisen virran kuormalle 18.

Kun sisääntulon kytkinnapaan 134 tuotu jännite on vähemmän positiivinen kuin mitä tuodaan sisääntulon kytkinnapaan 133 pienentyy 8 65515 transistorin 131 johtavuus verrattuna transistorin 132 johtavuuteen. Pienentynyt kollektorin virta transistorilla 131 invertoituna virran peilivahvistimella 140 ylittää silti kollektorin virran transistorilta 132 mutta vain vähemmän. Tämän seurauksena transistorilta 141 otettu kantavirta pienenee lepotilan esijännite tilasta. Transistorin 141 emitterivirta, joka ottaa transistorista 146 kantavirran, pienentyy verrannollisesti suhteessa. Transistorista 146 otettu pienentynyt kantavirta pienentää sen emitterivirran tarvetta verrannollisesti suhteessa. Pisteeseen 148 liitännän 147 kautta kytketty pienentynyt osa transistorin 127 kollektorivirrasta tulee transistorin 146 emit-terin elektrodille. Tämän johdosta suurempi osa transistorin 127 kollektorivirrasta tuodaan kantavirraksi transistorille 23'. Transistorin 23' kollektoriemitteritie saadaan tämän johdosta enemmän virtaa johtavaksi kuin sen lepotilan esijänniteolosuhteissa. Tämä lisää sitä virran I2Q osuutta, joka kulkee kantavirtana transistorille 12 verrattuna siihen osuuteen virtaa I^q joka kulkee kantavirtana transistorille 11. Transistorin 12 kollektoriemitterijohtavuus lisääntyy transistorin 11 vastaavaan arvoon verrattuna, mikä ottaa virtaa kuormalta 18. (Tämä virran poistaminen kuormalta 18 on tarkasteltavissa negatiivisen virran tuomisena kuormaan 18).

Diodikytketty transistori 151 sisältyy transistorin 122 kollek-torielektrodin kytkentään epälineaariseen vastuspiiriin 30' ja transistorin 11 kantaelektrodille. Tämä diodikytketty transistori 151 sallii transistorin 12 siirtyvän kyllästyneeseen johtavuuteen äärimmäisillä negatiivisillä heilahduksilla ulostulon merkin jännitteessä, mitä esiintyy kytkinnavassa 13.

Välivahvistimen piiri, johon sisältyy yhteiskollektorikytketyt vahvistintransistorit 141 ja 146 sekä säädettävän johtavuuden laite 23', sisältää vaiheen kompensointi kondensaattorin 152, joka yhdistää sen ulostulon ja sisääntulon piirit toisiinsa. Tämä vaimentaa voimakkaasti vahvistimen 100 vahvistuskerrointa taajuuksille, jotka ovat riittävän korkeita, jotta kasautunut vaiheen siirtymä sisääntulon kyt-kinnavan 133, sen ulostulon kytkinnavan 133 ja sen ulostulon kytkin-navan 13 välillä yhdessä sen vaiheen kääntämisen kanssa, mikä liittyy merkin inversioon, lähestyy arvoa 2 TT radiaania. Tuomalla vallitseva, yksinollakohtainen, alipäästöinen aikavakio operaattorivahvistimen siirtofunktion ominaiskäyrään vahvistimen vahvistuskertoimen kokonais-amplituudin pienentämiseksi yksikön alle näillä taajuuksilla on toimin- 9 65515 tavahvistimen kokonaisstabiilisuus sen itsevärähtelyjen suhteen ehdottomasti varmistettu silloinkin, kun esiintyy suoran takaisinkytkennän yhteys kytkinnapojen 13 ja 133 välillä sensijaan että olisi vastus-tyyppinen jännitteen jakaja mudostumassa vastuksista 153 ja 154 kuten kuviossa 2 on esitetty.

Vastus 149, joka saattaa olla kuristusvastus, on mukana aikaansaamaan pieni tasajännitteenputoama, joka on tarpeen aikaansaamaan riittävä kollektorin jännite sen transistorin 132 kollektorielektro-dille, joka on yhdistetty transistorin 141 kantaelektrodille, kun transistoreiden 131 ja 132 kantaelektrodeja käytetään sellaisella lepotilan jännitteellä, joka on yhtä suuri kuin mikä kytkinnavassa 15 esiintyy.

Kuvio 3 esittää luokan AB käyttövahvistinta 100' joka on sama-kaltainen kuin vahvistin 100 mutta jossa muuttuvan johtavuuden laite 23 sisältää sen tyyppisen johtavuuden transistorin 23" joka on vastakkainen ulostulon transistoreiden 11 ja 12 tyypille. Vahvistin 100' aikaansaa parantuneen toiminnan suuremmissa käyttölämpötiloissa, kun sisääntulon kytkinnavat 133 ja 134 saavat esijännitteen saamaan lepotilan jännitteeseen, joka esiintyy kytkinnavassa 15 (se on tässä esitetty maana sen sijaan että se olisi lepotilan jännite, joka on kytkin-napoihin 14 ja 15 aikaansaadun jännitteiden välillä).

Differenttiaalivahvistin 130 aikaansaa merkkivirran maadoitetun emitterin vahvistintransistorin 241 kantaelektrodille. Maadoitetun emitterin vahvistintransistori 241 saa suuruudeltaan Io//^feNPN + ^ vakinaisen virtalähteen kollektorikuorman kytkennän 242 kautta transistorista 127. Transistorin 241 kollektorin merkin virta, joka on vahvistettu versio sen kantavirrasta tuodaan maadoitetun kollektorin vahvistintransistorin 246 kantaelektrodille siellä edelleen virraltaan vahvistettavaksi. Kahdesti vahvistettu versio merkkivirrasta tuotuna transistorin 141 kantaelektrodille tulee näkyviin transistorin 246 emitterin elektrodilla ja sen tuodaan transistorin 23" kantaelektrodille säätämään sen kollektoriemitterivirtatien johtavuutta.

Kuten tehtiin kuvion 2 käyttövahvistimessa säädetään kuviossa 3 esitetyn toimintavahvistimen potentiometriä 143 niin että saadaan seu-raavassa esitettävä lepotilan tilanne. Lepotilan sisääntulon virta syötettynä transistorin 241 kantaelektrodille kun se on vahvistettu transistoreilla 241 ja 246 ja tuotu transistorin 23" kantaelektrodille 10 6551 5 säädetään aikaansaamaan transistorin 23" kollektoriemitterivirtatie osittaiseen johtavuustilaan. Erityisesti on tämän virtatien osittainen johtavuustilanne sellainen, että tranistoreiden 11 ja 12 suhteelliset johtavuudet ovat verrannollisia keskenään siten, että kytkinnapaan 13 tuleva lepotilan jännite on puolivälissä kytkinnavoissa 14 ja 15 esiintyviä jännitteitä. Tämä potentiometrin 143 säätö tehdään kytkinnapojen 133 ja 134 ollessa oleellisesti keskenään samassa jännitteessä.

Kun kytkinnavassa 134 esiintyvä jännite on positiivisempi tai vähemmän negatiivinen kuin mitä esiintyy kytkinnavassa 133 pienentyy transistoriin 241 syötetty kantavirta sen lepotilan arvoon verrattuna. Tämä taas puolestaan pienentää transistoreille 246 ja 23" syötettäviä kantavirtoja ja aikaansaa pienennyksen transistorin 23" kollektorilta emitterille virtatien johtavuudessa. Kuten jo aikaisemmin on todettu muuttuvan johtavuuden laitteiden 23, 23' tai 23" johtavuuden pienentyminen kytkinnapojen 21 ja 22 välillä saattaa transistorin 11 siirtymään oleellisesti enemmän johtavaksi kuin transistori 12. Tämä aiheuttaa positiiviseen suuntaan tapahtuvan heilahduksen kytkinnavassa 13 esiintyvässä ulostulon jännitteessä.

Kun kytkinnapaan 134 tuotava jännite on vähemmän positiivinen tai voimakkaammin negatiivinen kuin mitä tuodaan kytkinnapaan 133 lisääntyy transistoriin 241 syötettävä kannan virta. Tämä puolestaan lisää molempien transistoreista 246 ja 23" kantavirtoja ja johtaa lisääntyneeseen transistorin 23" kollektoriemitterivirtatien johtavuuteen. Kuten jo aikaisemmin on todettu muuttuvan johtavuuden laitteen 23, 23' ja 23" lisääntynyt johtavuus kytkinnapojen 21 ja 22 välillä aikaansaa transistorin 12 tulemaan enemmän virtaa johtavaksi kuin transistori 11 ja se johtaa kytkinnavassa 13 esiintyvän ulostulon jännitteen heilahta-miseen arvoltaan negatiiviseen suuntaan.

Vahvistimessa 100' differentiaalivahvistimen 130 vahvistuskerroin vaihtelee kääntäen verrannollisena tekijään ja se aikaansaa kor jaavan kompensoinnin muutoksille maadoitetun emitterin transistorin 241 vahvistuskertoimessa, mikä on Tämä sallii vaiheen kompen soinnin kondensaattorin 152 mudostamisen pienemmäksi kapasitanssiarvol-taan ja integroidun operaattorivahvistimen 100' kaistaleveyden lisäämisen.

Claims (1)

11 6551 5 Patenttivaatimus Push-pull vahvistin, johon sisältyy ensimmäinen ja toinen, ensimmäisen johtavuustyypin bipolaarinen transistori, jolloin ensimmäisen transistorin kollektorielektrodi ja toisen transistorin emitteri-elektrodi on kytketty vastaanottamaan syöttöjännite niiden yli, ensimmäisen transistorin emitterielektrodi ja toisen transistorin kollektorielektrodi on liitetty ulostulopisteeseen, virtalähde on kytketty ensimmäisen transistorin kantaelektrodille, johtavuudeltaan säädettävä laite on liitetty ensimmäisen ja toisen transistorin kantaelektro-dien väliin johtamaan virtaa näiden välillä ohjaussignaaliin verrannollisesti, ensimmäinen vastus ja ensimmäinen puolijohdeliitos on kytketty sarjaan ensimmäisen transistorin kanta- ja emitterielektrodien väliin ja toinen vastus ja toinen puolijohdeliitos on kytketty sarjaan toisen transistorin kanta- ja emitterielektrodien väliin, tunnet-t u siitä, että toinen puolijohdeliitos sisältää kolmannen bipolaari-sen transistorin (41) kantaemitteriliitoksen, jonka kantaelektrodi on kytketty toisen transistorin (12) kantaelektrodiin ja jonka emitterielektrodi on kytketty mainitun toisen vastuksen (42) kautta toisen transistorin (12) emitterielektrodiin sekä että kolmannen transistorin (41) kollektorielektrodi on liitetty ensimmäisen transistorin (11) kantaelektrodiin ensimmäisen transistorin (11) virtavahvistuksen lisäämiseksi kolmannen transistorin (41) virtavahvistuksella ja samanaikaisesti kolmannen transistorin (41) kantasisääntuloimpedanssin lisäämiseksi oleellisesti samalla kertoimella lisäämään sitä virran osaa, jonka johtavuudeltaan säädettävä laite (23) johtaa toisen transistorin (12) kannalle.