NL7810772A - Balansversterker. - Google Patents

Description

’ - V :

s M

PHN 9266 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Balansversterker.

De uitvinding heeft betrekking op een balansversterker met een eerste en een tweede transistor van hetzelfde geleidingstype, waarvan de kollektor-emitterve gen in serie zijn opgenomen tussen voedingsaansluit-5 punten, waarbij de emitterelektrode van de eerste transistor is verbonden met de kollektorelektrode van de tweede transistor en met een uitgangsaansluitpunt en de basiselektrode van de eerste transistor is verbonden met een ingangsaansluitpunt en waarbij middelen aanwezig * 10 zijn voor het et-tiren van de tweede transistor als funktie van de sturing van de eerste transistor.

Bij moderne geïntegreerde breedbandversterkers worden voor de transistoren in de balans-eindtrap bij voorkeur transistoren van hetzelfde geleidingstype .

15 gebruikt, omdat hierbij, in tegenstelling tot een zogenaamde "complementaire" eindtrap, goede hoogfrequentie-eigenschappen en hoge versterkingsfactoren haalbaar zijn.

Een dergelijke schakeling is beschreven in "Electronic Letters" VdL 10, No. 15 van 25 juli 1974 op bladzijde 20 317, 318 en 319.

Om hierin de tweede transistor op een aangepaste wijze te kunnen sturen is in de kollektorketen van de eerste transistor een diode in voorwaartsrichting opgenomen. De spanning over deze diode, welke een maat is 25 voor de stroom door de eerste transistor, wordt via een in geaarde basis werkende derde transistor van het tegengestelde geleidingstype als dat van de eindtransis-toren omgezet in een bijbehorende stroom in tegenfase o-ver een weerstand, parallel aan de basis-emitterovergang van 78 1 07 7 2 #f 2 PHN 9266.

•de tweede transistor. Hierdoor zal de stroom door d© tweede transistor in tegenfase zijn met die door de eerste transistor. Bovendien zullen bij voldoend kleine stromen door de derde transistor de eindtransistoren niet 5 stroomloos worden, hetgeen gunstig is voor een goed overname gedrag. De overdracht is echter niet goed lineair, vanwege asymmetrie van de schakeling, de eindige stromen door de derde transistor en de aansturing van de tweede transistor over een tweede weerstand. Deze 10 laatste is ook samen met het afwijkende geleidingstype van de derde transistor de oorzaak van een temperatuurs-afhankelijkheid van de instelstromen.

De uitvinding beoogt een balansversterker van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, welke 15 bovengenoemde nadelen niet bezit en heeft daartoe als kenmerk, dat genoemde middelen omvatten : een meetketen tussen de basis- eii emitterelektrode van de eerste transistor, waarin opgenomen een serieschakeling van een eerste halfgeleiderovergang en een eerste impedantie, 20 een stuurketen tussen de basis- en emitterelektrode van de tweede transistor, waarin opgenomen een serieschakeling van een tweede halfgeleiderovergang en een tweede impedantie, een stroombronschakeling voor het instellen van de ruststroom door de eerste en tweede halfgeleider-25 overgang en een koppelschakeling voor een zodanige aanpassing van de·stromen door de stuurketen aan die door de meetketen, dat bij normale sturing op het ingangsaan-sluitpunt de som van de basisemitterspanningen van de eerste en tweede transistor nagenoeg konstant blijft.

30 Voor het verkrijgen van een constante som van de basis-emitterspanningen der eindtransistoren (nodig voor een goed overnamegedrag der eindtransistoren) wordt bij deze beide transistoren tussen de basis- en emitter-elektrode een serieschakeling van een diode en een 35 impedantie, bij voorkeur een weerstand, opgenomen. Als nu door de beide, in voorwaartsrichting geschakelde, ' ' ,Y' 78 1 0 7 7 2 l 3 - *· PHN 9266 dioden dezelfde instelstromen gestuurd worden, die zo groot zijn, dat in rust door de, als weerstanden uitgevoerde, impedanties geen stromen lopen, dan zal, als de basis van één der transistoren aangestuurd wordt, 5 door de bijbehorende weerstand een wisselstroom gaan lopen. Wordt deze laatste nu door middel van een koppelschakeling in tegenfase toegevoerd aan de andere, in waarde aangepaste, weerstand, dan zal de wisselspannings-component in de basis-emitterspanning van de bijbe-10 horende transistor ook in tegenfase verkeren met die van de andere transistor en is het gestelde doel bereikt. Bovendien wordt door de dioden in de meet- en stuurketen de ruststroominstelling van de balansversterker tempe-ratuursongevoelig, omdat de ruststromen door de eind-15 transistoren alleen bepaald worden door de instelstromen door de genoemde dioden.

Het meten en afgeven van de signaalstroom door de meetketen kan het beste geschieden als de eerste halfgeleiderovergang de basis-emitterovergang is van 20 een derde transistor, waarvan de emitter verbonden is met de stroombronschakeling en waarvan de kollektor verbonden is met een ingang van de koppelschakeling. Deze derde transistor is bij voorkeur een van hetzelfde geleidingstype als dat van de eindtransistoren. Verder 25 is het gunstig, als de koppelschakeling een stroomver- sterker omvat met een ingangsstroomketen en een uitgangs-stroomketen, waarvan de ingangsstroomketen in de kollektorketen van de derde transistor is geschakeld en de uitgangsstroomketen verbonden is met de stuurketen.

30 Voor het doorkoppelen van de signaalstroom uit de meetketen naar de stuurketen kan met voordeel gebruik gemaakt worden van de vinding dat de koppelschakeling een stroomspiegel omvat met een ingang en een uitgang waarvan de ingang verbonden is met de kollektor van de 35 derde transistor en de uitgang verbonden is met de basis van een vierde transistor, waarbij de tweede halfgeleider- 78 1 07 7 2

H

;f > .

U

- 4 - PHN 9266 overgang parallel geschakeld is aan de basis-emitter--overgang van de vierde transistor, de tweede impedantie opgenomen is tussen de basis- en kollektorelektrode van de vierde transistor en waarvan de kollektor tevens 5 verbonden is met de stroombronschakeling. Bij verdere detaillering van het schema is er eenvoudigheidshalve eerst voor gekozen dat de stroombronschakeling bestaat uit een stroombron tussen de emitter van de derde transistor en de kollektor van de vierde transistor.

10 Een dergelijke stroombron kan op gebruikelijke wijze gerealiseerd worden, maar ook in het bijzonder als de stroombronschakeling omvat een transistor, waarvan de kollektor verbonden is met de emitter van de derde transistor en waarvan de basis-emitterovergang 15 parallel geschakeld is aan de basis-emitterovergang van ’ de vierde transistor en een weerstand, die de kollektor van de vierde transistor verbindt met de positieve voedingsspanningsklem. Het formeren'van een stroombronschakeling op deze wijze heeft echter tot gevolg dat 20 er terugkoppeling plaatsvindt van de stuurketen naar , de meetketen. Om dit te vermijden zal de koppelschake- ling enigszins ingewikkelder moeten worden en wel zo- • danig dat de stroomversterker een stroomspiegel omvat met een ingang en een uitgang, een vijfde transistor, 25 waarvan de emitter verbonden is met de ingang van de stroomspiegel, de basis verbonden is met de uitgang van de stroomspiegel en de kollektor verbonden is met de meetketen en een stroombronschakeling voor het instellen van de ruststromen door de stroomspiegel.

30 Van de meetketen kan verder gezegd worden dat de tweede halfgeleiderovergang geschakeld is tussen de tweede impedantie en de emitter van de tweede transistor dat het verbindingspunt van de tweede impedantie en de tweede halfgeleiderovergang verbonden is met een 35 stroombron voor het instellen van de ruststroom door de tweede halfgeleiderovergang en dat de basis van de o \ 78 1 0 7 7 2 ' - 5.- ; 4 : PHN 9266 ' * - t tweede transistor verbonden is met de kollektor van I de vijfde transistor en een stroombron. Voor het nog verder verbeteren van het hoog-frequent gedrag van de balansverstei’ker moet ervoor gezorgd worden dat de 5 kollektor van de derde transistor zowel via een weerstand met de ingang van de koppelschakeling verbonden is als via een kondensator met de basis van de tweede • transistor. Voor hoge 'frequenties zal het signaal uit de meetketen dan niet meer door de koppelschakeling naar 10 de stuurketen gaan, maar rechtstreeks via de genoemde koppelkondensator. De eventueel minder goede hoogfrequent eigenschappen van de koppelschakeling worden dan omzeild.

De uitvinding zal aan de hand van de volgende 15 figuren nader toegelicht worden.

Figuur 1 toont het schema van een bekende balansversterker met twee n.p.n.-transistoren.

Figuur 2 geeft schematisch de balansversterker volgens de uitvinding weer.

20 Figuur 3 geeft een eenvoudige uitvoering weer van de balansversterker: volgens.de uitvinding.

Figuur k geeft het schema van een voorkeursuitvoering van de balansversterkér volgens de uitvinding weer.

25 Figuur 5 stelt een andere uitvoeringsvorm van de balansversterker volgens de uitvinding voor.

Figuur 6 geeft aan hoe de stroombronschakeling uit Figuur 5 vereenvoudigd zou kunnen worden.

In de verschillende Figuren stellen T1 en Tg 30 de beide npn-transistoren voor van een balansversterker, waarvan de uitgang 1 verbonden is met zowel de emitter van de eerste transistor als de kollektor van de tweede transistor en de ingang 3 verbonden is met de basis van de eerste transistor . De positieve, 35 respektievelijk negatieve spanningsklem (5 respectieve lijk 10) is verbonden met de kollektor van de eerste ' r--------------------------.................................

1 7810772 , 6 ...

PHN 9266 transistor respektievelijk de emitter van de tweede transistor T^. De eerste transistor wordt gebruikt als emittervolger voor het ingangssignaal, terwijl de tweede transistor T^ gebruikt wordt als een variabele 5 stroombron, welke gestuurd wordt door een van het ingangssignaal afgeleid stuursignaal, zodanig dat de som van de basis-emitterspanningen Vbe^ + Mr-be2 van beide transistoren en nagenoeg konstant blijft.

Een bekende manier om dit te doen is voorgesteld 10 in Figuur 1. In deze schakeling is de kollektor van de eerste transistor (punt 4) niet rechtstreeks verbonden met de positieve voedingsspanningsklem 5> maar via een prip-transistor T die geschakeld is als een diode in voorwaartsrichting. Ook de pnp-transistoren en 15 zijn geschakeld als dioden in voorwaartsrichting. Ze staan beiden in serie, waarbij de emitter van de zesde transistor verbonden is met de positieve voedingsspanningsklem 5 en het verbindingspunt 6 van de basis-elelctrode van de vijfde transistor met de kollek- 20 elektrode van dezelfde transistor via een weerstand ^ verbonden is met de negatieve voedingsspanningsklem 10.

Op deze wijze ontstaat een referentiespanningsbron. tussen punt 6 en punt 5· Wordt nu punt k verbonden met de emitter van een pnp-transistor > waarvan de 25 basis, door verbinding met punt 6, op een konstante spanning wordt gehouden, dan zal, als de basis-emitter-spanning van de eerste transistor bijvoorbeeld afneemt, de kollektorstroom door dezelfde transistor, dus ook de spanning over de diode Tr^ eveneens afnemen, 30 maar de spanning over de basis-emitterovergang van de derde transistor juist toenemen, hetgeen resulteert in een toenemende kollektorstroom door dezelfde transistor. De spanning over een in de kollektorketen van deze transistor opgenomen kollektorweerstand R^g zal 35 dan ook toenemen evenals de spanning V^g over de basis-emitterovergang van de tweede transistor Tg, welke Ύ ! 78 1 0 7 7 2

- 7 - . / ·4· V

ΡΗΝ 9266 parallel aan de weerstand'R'^g. geschakeld is. Een afname van de basis-emitterspanning van de eerste transistor T^ resulteert dus uiteindelijk in een toename van de basis-emitterspanning, V^g van de tweede 5 transistor Tg, zodat de som van genoemde basis-emitter- spanningen V, „-+V. ongeveer constant blijft. Bij De 1 be2 nauwkeuriger beschouwing blijkt dat, alleen als de stroom I_. door de derde transistor T ' verwaarloosd 3 ' r3 mag worden ten opzichte van die door de eindtransistoren 10 T^ en Tg dus ook ten opzichte van de stroom 1^ door de vierde transistor T^, het product van de stromen door de eindtransistoren 1^.Ig ongeveer konstant te zijn, dus ook de som van de basis-emitterspanningen :Vbei+^be2 van de eindtransistoren en Tg. In de praktijk is 15 echter moeilijk voortdurend aan de genoemde voorwaarde van een kleine stroom 1^. door de derde transistor T^ te voldoen, vooral, ook omdat deze voor een belangrijk deel tevens nog door de weerstand R|g moet lopen.

Bovendien zijn de transistoren T^ tot en met T^^ van 20 het tegengestelde geleidingstype als de eindtransistoren T.| en Tg, waardoor het frequentie- en temperatuurgedrag van de balans-versterker nadelig beïnvloed wordt, zodat de schakeling van Figuur 1 slechts beschouwd mag worden als een eerste benadering van het gestelde doel, 25 Het principe van de uitvinding wordt aangegeven in Figuur 2. In deze schakeling is tussen de basis-(3 respektievelijk 7) en emitter-elektrode (1 respek-tievelijk 10) van de eerste transistor T ' respektievelijk de tweede transistor Tg een meetketen respektievelijk 30 stuurketen aangebracht bestaande uit een’serieschakeling van een impedantie respektievelijk een impedantie Zg en een diode D^ respektievelijk een diode Dg in voorwaartsrichting. De dioden D^ en Dg worden ingesteld door een bepaalde stroom 1^, zodanig dat in rust door 35 de impedanties Z^ en Zg geen stromen lopen. Wordt nu de basis 3 van de eerste transistor T^ aangestuurd, dan 78 1 07 72 ... 8 _ · PHN 9266 zal door de meetketen -Z^ een bepaalde signaalstroom gaan lopen, welke door de koppelschakeling K in tegenfase wordt toegevoerd aan de stuurketen Dg-Zg. Wordt nu de waarde van de tweede impedantie Zg zodanig gekozen, dat 5 de wisselspanningskomponent over de stuurketen, dus ook over de basis-emitterovergang van de eerste transistor T.j , even groot maar tegengesteld is en blijft aan die over de meetketen, dus ook over de basis-emitterovergang van de tweede transistor Tg, dan is de som van de 10 basis-emitterspanningen V^-j+V^g ^er eindtransistoren T^ en Tg voortdurend konstant ongeacht de temperatuur of de frequentie en dus het doel bereikt.'Worden de impedanties en Zg uitgevoerd als weerstanden . en Rg, zoals gebruikelijk is in de praktijk, dan zal 15 een eventueel verschil in rustspanning over de dioden D.j en Dg en de basis-emitterspanningen der eind-transistoren gekompenseerd moeten worden door een ruststroom door de weerstanden R^ en Rg.

Hoewel er vele manieren zijn om de koppel-20 schakeling K* uit te voeren, zoals bijvoorbeeld met een regelcircuit de wisselspanningen v over de impedanties Z.j en Zg even groot maar in tegenfase te houden fcLj · gelijke rustspanningen over de dioden D1 en Dg, wordt in de in de Figuren 3, h en 5 getoonde voorkeursuit-25 voeringen van de balansversterker volgens de uitvinding de signaalstroom i^ en de ruststroom 1^ in de meetketen door middel van een derde npn-transistor T^ uitgekoppeld. Deze stromen komen dan aan de kollektor van de derde transistor T^ beschikbaar, terwijl de basis-emitterover-30 gang van deze transistor de plaats van de eerste diode D^ kan innemen en de eerste impedantie vervangen is door een weerstand R^. Aansluiting 1 kan dan voor de koppelschakeling K vervallen.

In de Figuren 3 tot en met 6 worden een viertal 35 voorkeursuitvoeringen getoond van de balansversterker volgens de uitvinding, waarbij overeenkomstige elementen 78 1 07 72 • 9 ‘ PHN 9266

I ' I

steeds met dezelfde verwijzingscijfers en -letters zijn aangegeven.

Fig· 3 geeft de realisatie van dé uitvinding weer in een zeer eenvoudige uitvoering. Hierin is de 5 kollektor 11 van de derde transistor zowel via een weerstand R verbonden met de ingang 9 van een eerste stroomspiegel, gevormd door een derde diode D^ en een pnp-transistor Tg aan de positieve voedingsspannings-klem 5 als via een koppelkondensator C met de eerste 10 uitgang 7 van de koppelschakeling K verbonden. De uitgang 8 van de eerste stroomspiegel D^~Tg gevormd door de kollektor 8 van de zesde transistor Tg is zowel met de basis 8 van een vierde npn-transistor T^ verbonden als met de tweede uitgang 8 van de koppelschakeling.

15 De eerste uitgang 7 van de koppelschakeling K is verbonden met de kollektor van de vierde transistor T^, terwijl de emitter van deze transistor T^ verbonden is met de negatieve voedingsspanningsklera 10. Tenslotte is tussen de emitter 2 van de derde transistor T^, 20 welke verbonden is met de tweede ingang 2 van de koppelschakeling K, en de kollektor 7 van de vierde transistor T^, welke verbonden is met de eerste uitgang 7 van de koppelschakeling K, een gelijkstroombron Iq opgenomen voor de instelling van zowel de derde als de vierde 25 transistor T^ en T^, terwijl de eerste stroomspiegel D^.-Tg de instelstroom Iq levert voor de tweede halfgeleider-overgang D^·

Van de werking van de zojuist beschreven schakeling kan het volgende gezegd worden. In de derde 30 transistor T^ wordt de instelstroom Iq toegevoerd aan de emitter 2 opgeteld bij de signaalstroom i^ door de eerste weerstand R^ en komt zodoende als somstroom Iq+x1 beschikbaar aan de kollektor 11. Via een weerstand R wordt deze stroom nu gespiegeld in een eerste stroom-35 spiegel D^-T^ tegen de positieve voedingsspanningsklem 5, waarna hij weer aan de kollektor van de zesde transistor 0 .............! : 1 78 1 0 7 72 PHN 9266 -10- te voorschijn komt om vervolgens een tweede stroom-spiegel Dg-T^, gevormd door dé tweede halfgeleiderover-gang D2 van. de stuurketen en de vierde transistor T^, te sturen tegen de negatieve voedingsspanningsklem 10.

5 Door nu tussen de ingang 8 en de uitgang 7 van deze tweede stroomspiegel D2~T^ de tweede impedantie gevo'rmd door de tweede weerstand R2 uit de stuurketen op te nemen en de kollektor van de vierde transistor te voeden door een instelstroombron Iq, gaat door de 10 tweede weerstand R2 alleen de halve signaalstroom —· van de eerste weerstand lopen. Bedraagt de waarde van de eerste respektievelijk tweede weerstand R^ respektievelijk R2 en de waarde van de differentiële weerstand van de eerste en tweede halfgeleiderovergangen "15 D en D beiden r, dan kan uit Figuur 3 afgelezen worden i dat de waarde van de tweede weerstand R2 moet bedragen R2 = 2R^+3r om gelijke, maar tegenfasige wisselspannings-komponenten v = i^(r+R^) te verkrijgen over de meet-en stuurketen. De weerstand R en de kondensator C vormen 20 een frequentie-afhankelijke splitsing. Hierdoor gaan laagfrequente signalen in de kollektorstroom van de derde transistor via de weerstand R door de hele koppelschakeling K heen, terwijl hoogfrequente signalen via de kondensator C buiten de eigenlijke koppel- v 25 schakeling om rechtstreeks op de basis 7 van de tweede transistor T2 terecht komen. Zodoende speelt een eventueel minder goede overdracht van hoog-frequente signalei door de koppelschakeling K, bijvoorbeeld door de pnp-transistor van de eerste stroomspiegel D^-Tg> 30 geen rol meer. Hierdoor zal de balansversterker zijn gunstige eigenschappen, ook bij zeer hoge frequenties, behouden.

In Figuur h is aangegeven hoe de stroombron Iq, welke in Figuur 3 tussen de emitter 2 van de derde 35 transistor en de kollektor 7 van de vierde transistor geplaatst was, in de voorkeursuitvoering verwezenlijkt —is. Hiertoe is deze stroombron Iq gesplitst in twee 0 1 78 1 0 7 7 2 \ ' * .'.·κ phn 9266 gedeelten en wel een gedeelte, welke de kollektorrust-stroom aan de vierde transistor levert, bestaande eenvoudig uit een weerstand Rq die de kollektor 7 van de vierde transistor verbindt met de positieve 5 voedingsspanningsklem 5 en een gedeelte, welke de instel- stroom Iq aan de emitter 2 van de derde transistor levert. Deze laatste stroom wordt geleverd door de kollektor van een zevende (npn) transistor T^,, waarvan de basis-emitterovergang parallel geschakeld is aan 10 die van de vierde transistor T^. De aan de emitter 2 van de derde transistor geleverde ruststroom IQ+i^ bevat hierdoor echter ook een wisselstroomkomponent i^, waardoor een effektieve tegenkoppeling ontstaat en de waarde van de tweede weerstand ongeveer gelijk 15 genomen kan worden als die van de eerste weerstand R.| of wat precieser: R^ * R^ + 3**» waardoor de symmetrie van de schakeling- toeneemt.

In Figuur 5 is een variatie op de schakeling van Figuur 3 getekend. De uitbreiding bestaat daaruit, 20 dat tussen de ingang 9 en uitgang 12 van de eerste stroomspiegel D^-T^ de basis-emitterovergang van een vijfde pnp-transistor geplaatst is en wel zodanig dat de emitter van de vijfde transistor verbonden is met de ingang 9 van de eerste stroomspiegel D^-T^ en de 25 basis van de vijfde transistor zowel met de uitgang 12 van de eerste stroomspiegel D^-Tg verbonden is als met een stroombron 21^ gevormd door de kollektoren van een achtste en een negende npn-transistor Tg en T^.

De kollektor van de vijfde transistor T vormt samen 30 met de kollektor van de vierde transistor en de koppelkondensator C de eerste uitgang 7 van de koppel-schakeling K. De stroombron, welke de emitter 2 van de derde transistor T^ voedt wordt gevormd door de kollektor van de zevende transistor T^. Parallel aan de basis-35 emitterovergangen van de als stroombronnen fungerende transistoren (T^, T^, Tg, T^) staat een vierde diode D^, * J 78 1 07 72 , _ 12-PHN 9266 ; waarvan de kathode verbonden is met de negatieve ' voedingsspanningsklem 10 eh de anode met de uitgang van een derde stroomspiegel D^-T^q bestaande uit een tiende (pnp)-transistor T1Q> waarvan de kollektor de uitgang van 5 de stroomspiegel vormt, en een vijfde diode D^, waarvan de anode verbonden is met de positieve voedingsspanningsklem 5 en welke parallel geschakeld is aan de basis-emitter overgang van de tiende transistor T^q. De ingang van de derde stroomspiegel D^-T^, gevormd door de 10 kathode van de vijfde diode en de basis van de • tiende transistor T Λ is via een weerstand R„ verbonden 10 3 met de tweede uitgang 8 van de koppelschakeling K. Hierdoor vloeit er door de derde weerstand , dus ook door de tweede en vierde diode D^ en en door de 15 transistoren T^, T^, Tg en van de stroombronschakeling S een ruststroom 1^, welke door de waarde van de derde weerstand R^ bepaald wordt. Voor dezelfde instelstromen IQ in de Figuren k en 3 zouden de waarden van de instelweerstanden R^ en R^ ook ongeveer gelijk gekozen 20 moeten worden.

De hoogfrequente wisselstromen gaan weer via de koppelkondensator C buiten de, koppelschakeling K om, terwijl de laagfrequente signalen weer via de weerstand R in de eerste stroomspiegel DjrT^ terecht komen. Door 25 toevoeging van de vijfde transistor tussen de in- en uitgang van de eerste stroomspiegel D^-Tg, kan nu aan de kollektor van deze transistor een stroom Iq-x afgenomen worden, welke dezelfde ruststroomkomponent IQ heeft als de kollelctorstroom IQ + i van de derde transistor 30 T^, maar waarin de wisselstroomkomponent i, welke ook door de eerste weerstand R^ gaat, in tegengestelde fase aanwezig is. Wordt nu door middel van de stroom bron Iq , gevormd door de kollektor van de vierde transistor T^, de gelijkstroomkomponent I in de kollektorstroom Iq-x 35 van de vijfde transistor T afgevoerd, dan zal dus door de eerste uitgang 7 van de koppelschakeling.K alleen de

O

\ 78 1 07 72 - 13- . - . .. . ; ’ * PHN 92.66 f wis sels troomkomponent i vloeien. Bij verwaarloosbare basisstroom door de tweede transistor T2 vloeit door de tweede weerstand dan dezelfde wisselstroom i als door de eerste weerstand R-j · Voor een konstante som van de 5 basis-emitter spanningen -j+^e2 van de eindtransistoren T.j en T2 moet dus de waarde van de tweede weerstand R2 gelijk gekozen worden aan die van de eerste weerstand , ongeacht de waarde r van de differentiële weerstand van de eerste en tweede diode en D2, hetgeen uit Figuur 5 10 af te lezen is.

In Figuur 6 is de stroombronschakeling S uit Figuur 5 nogmaals getekend, maar dan in vereenvoudigde vorm. Hierbij zijn de schakelingen van de vierde en zevende transistor en ongewijzigd. De achtste en 15 negende transistor Tg en T^ zijn echter vervangen door een zesde diode Dg welke gevoed wordt via een vierde weerstand R^, verbonden met de uitgang 12 van de eerste 4 · stroombronschakeling D^-Tg door een stroom 21^. Als nu het effectieve oppervlak van de P-N overgang van de zesde 20 diode Dg tweemaal zo groot gekozen wordt als de oppervlakken van de basis-emitterovergangen van de vierde en zevende transistor en Ty, zal doop deze beide laatste transistoren de helft (Iq) van de stroom door de zesde diode Dg gaan lopen. De tweede halfgeleiderovergang D2 25 wordt nu eenvoudig ingesteld door punt 8 via een weerstand R^ met de positieve voedingsspanningsklem 5 te verbinden. Voor een zelfde waarde IQ van de instel-stromen in de Figuren 4, 5 en6 moet voor de waarden van de verschillende instelweerstanden gekozen worden: 30 R^ = 2R4 = Rq.

Tenslotte moet opgemerkt worden, dat van de stroombronschakeling S in Figuur 5 ook vele varianten mogelijk zijn bijvoorbeeld door de basis-emitterovergangen van de vierde, zevende, achtste en negende transistor 35 (T^, T , Tg en :T ) niet parallel aan de vierde diode D^ te schakelen maar parallel aan de tweede halfgeleiderover- ¥ % \ 781 0772 • - f .

Claims (9)

1. Balansversterker met een eerste en een tweede 10 transistor van hetzelfde geleidingstype, waarvan de kollektor-emitterwegen in serie zijn opgenomen tussen voedingsaansluitpunten, waarbij de emitterelektrode van de eerste transistor is verbonden met de kollektor-elektrode van de tweede transistor en met een uitgangs-15 aansluitpunt en de basiselektrode van de eerste transistor is verbonden met een ingangsaansluitpunt en waarbij middelen aanwezig zijn voor het sturen van de tweede transistor als funktie van de sturing van de eerste transistor, met het kenmerk, dat deze middelen 20 omvatten een meetketen (D -Z„) tussen de basis- en emitterelektrode van de eerste transistor (T^), waarin opgenomen een serieschakeling van een eerste halfge-leiderovergang (D^) en een eerste impedantie (Z^) een stuurketen (ü0-Zp) tussen de basis- en emitterelektrode 25 van de tweede transistor (Tg) waarin opgenomen een serieschakeling van een tweede halfgeleiderovergang (Dg) en een tweede impedantie (Zg) een stroombronschakeling (Iq) voor het instellen van de ruststroom door -de eerste en tweede halfgeleiderovergang (D^ en Dg) en een koppel-30 schakeling voor een zodanige aanpassing van de stromen door de stuurketen (Dg-Zg) aan die door de meetketen (D^-Z^)j dat bij normale sturing op het ingangsaansluitpunt (3) de som van de basis-emitterspanningen (V^^^ + V, _) van de eerste en tweede transistor (T, en T0) be27 v 1 2' 35 nagenoeg konstant blijft.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, A 78 1 07 72 -15 ~ ' * PHN 9266 dat de eerste halfgeleiderovergang (D^) de basis-emitterovergang is van een derde transistor (T^) waarvan de emitter (2) verbonden is met de stroombronschakeling (ΐφ of T^) en waarvan de kollektor verbonden is met 5 een ingang (9) van de koppelschakeling (K).

3. Schakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de koppelschakeling (k) een stroomversterker omvat met een ingangsstroomketen (9,2) en een uitgangsstroom-keten (7, 8), waarvan de ingangsstroomketen (9,2) in 10 de kollektorketen van de derde transistor (T^) is geschakeld en de uitgangsstroomketen (7, 8) verbonden -is met de stuurketen (D^-Z^).

4. Schakeling volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de koppelschakeling (k) een stroom- 15 spiegel (D^-T^) omvat met een ingang (9) en een uitgang (8), waarvan de ingang (9) verbonden is met de kollektor van de derde transistor (Τ^) en de uitgang (8) verbonden is met de basis (8) van een vierde transistor (T^), waarbij de tweede halfgeleiderovergang (D2) 20 parallel geschakeld is aan de basis-emitterovergang van de vierde transistor (T^), de tweede impedantie (z^) opgenomen is tussen de basis- (8) en kollektor- (7) elektrode van de vierde transistor (Τ^) en waarvan de kollektor (7) tevens verbonden is met de stroombron-25 schakeling (i^).

5. Schakeling vólgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de stroombron-schakeling bestaat uit een stroombron (lQ) ^33011 de emitter (2) van de derde transistor (T^) en de kollektor (7) van de vierde 30 transistor (T^).

6. Schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de stroombronschakeling omvat een transistor (T^), waarvan de kollektor verbonden is met de emitter (2) van de derde transistor (T^) en waarvan de basis-35 emitterovergang parallel geschakeld is aan de basis-emitterovergang van de vierde transistor (T^) en een ί, 78 1 07 7 2 I ,.. - 16- j ' PHN 9266 J j ; j ] veerstand . (R.), die de kollektor (7) van de vierde j transistor (T^) verbindt met de positieve voedings- ; spanningsklem (5). j i

' ’ ! 7· Schakeling volgens conclusie 3> met het kenmerk, : 5 dat de stroomversterker omvat een stroomspiegel (D^-T^) • met een ingang (9) en een uitgang, een vijfde transistor (Τ^), waarvan de emitter verbonden is met de ingang (9) j van de stroomspiegel (D^-T^), de basis verbonden is met ! de uitgang van de stroomspiegel (D^-T^) en de kollektor i 10 (7) verbonden is met de meétketen (Dg-Zg) en een stroom- | . _ bronschakeling (T^, Tg, , ....) voor het instellen van de ruststromen door de stroomspiegel (D^-T^).

8. Schakeling volgens conclusie 7> met .het kenmerk, dat de tweede halfgeleiderovergang (Dg) geschakeld is 15 tussen de tweede impedantie (Zg) en de emitter (10) van de tweede transistor (Tg), dat het verbindingspunt (8) van de tweede impedantie (Zg) en de tweede halfgeleiderovergang (Dg) verbonden'is mét een stroombron (lQ) voor het instellen van de ruststroom door de 20 tweede halfgeleiderovergang (Dg) en de kasis van de tweede transistor (Tg) verbonden is met de kollektor (7) van de vijfde transistor (T,_) en een stroombron (¾ of "V-

9. Schakeling volgens conclusies 2 tot en met 8, 25 met het kenmerk, dat de kollektor van de derde transistor (T^) zowel via een weerstand (R) met de ingang (9) van de koppelschakeling (K) verbonden is, als via een kondensator (C) met de basis (7) van de tweede ’ transistor (Tg). 78 1 07 72 V