NL7909126A - Versterkerinrichting met parallelwerkende deelversterker. - Google Patents

Description

* PHN 9656 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Versterkerinrichting met parallelwerkende deelversterker.n

De uitvinding heeft betrekking op een versterkerin-richting waarvan de signaalingang is gekoppeld met de ingangen van n deelversterkers (n ten minste 2) met een gemeenschappelijke uitgangsketen, waardoorheen de uitgangssignaal-5 stromen van de deelversterkers in elkaar bekrachtigende zin worden geleid, terwijl tussen de uitgang van iedere deelversterker en de gemeenschappelijke uitgangsketen een weerstand is opgenomen, aan een elektrode waarvan een tegenkoppelspan-<-ning wordt ontleend. In de halfgeleidertechniek heerst de 10 tendentie, versterkers parallel te schakelen om op deze wijze met behulp van transistors van betrekkelijk laag vermogen toch een redelijk hoog uitgangsvermogen aan een belasting— impedantie, bijvoorbeeld een luidspreker, toe te komen. De uitvinding stelt zich in het bijzonder ten doel, een inrich-15 ting aan te geven, die uitmunt in een bijzonder laag ver-vormingspercentage bij redelijk hoog uitgangsvermogen.

Een versterkerinrichting van bovenomschreven soort wordt beschreven in het DTV 2.750.97^·· Teneinde aan bovengenoemde doelstelling tegemoet te komen heeft de uitvinding 20 als kenmerk, dat de aan de uitgang van de k° deelversterker ontleende spanning tezamen met de ingangsspanning van deze deelversterker wordt toegevoerd aan een verschilvormer, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de ingang van de (k+l)° deelversterker (waarbij k de nummers 1 tot n 25 doorloopt en het nummer n+1 de eerste deelversterker voorstelt) .

De uitvinding beriist' op het inzicht, dat het mogelijk is de vervorming, die iedere deelversterker teweegbrengt via genoemde verschilvormers aan een volgende deel-30 versterker toe te voeren, die dan een genoemde vervorming compenserend signaal aan de gemeenschappelijke uitgangsketen toevoert. Veliswaar is de grondgedachte van dit 7909126 - ν' -' ^ ΡΗΝ 9656 2 "bijvoegen van het ontbrekende onder andere bekend uit het boek van Klein en Zaalberg van Zeist "Precision Electronics" Centrer Eindhoven 1967, pagina 164 en verder, maar de mogelijkheid, dat de door ieder der deelversterkers ge-5 introduceerde vervorming door een volgende deelversterker wordt gecompenseerd, is daar niet onderkent.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld en 10 figuur 2 een verbetering te zien geven.

In de versterkerinrichting volgens figuur 1 wordt het signaal van een bron 10 via paralleloperende deelversterkers 1, 2, 3*··· aan een.in een gemeenschappelijke uit-gangsketen op tememen of opgenomen belasting 11 toegevoerd. 15 Deze deelversterkers kunnen als afzonderlijke operationele versterkers, bijvoorbeeld van het emitter-volger· type met lage inwendige uitgangsimpedantie zijn uitgevoerd, maar kunnen ook gezamenlijk op één halfgeleiderlichaam zijn geïntegreerd. Tussen de uitgang van iedere deelversterker 1, 20 2, 3....en de gemeenschappelijke uitgangsketen met de be lasting weerstand 11 zijn weerstanden 4, 5» 6^...opgenomen, waarbij aan de verbinding met de versterkers 1, 2, 3···· tegenkoppelspanningen worden ontleend

Volgens de uitvinding wordt de uitgangsspanning 25 van de deelversterker 1 na verzwakking in een verzwakker 7 toegevoerd aan een verschilvarmer l4, waaraan ook het ingangssignaal van deze deelversterker wordt toegevoerd.

De verzwakkingsfactor van de verzwakker 7 is zo ingesteld, dat de signaalamplituden aan de ingang van de verschilvor-30 mer 14 praktisch gelijk zijn, dit is dus een verzwakkingsfactor gelijk aan het reciproke van de versterkingsfactor van de deelversterker 1. Deze verschilvormer zal dus in principe alleen de vervormingscomponenten ( foutsignalen) tussen het uitgangs- en ingangssignaal van de deelverster-35 ker 1 opleveren. Deze foutsignalen worden nu in een sb:m*-~ mator 18 bij het ingangsignaal van de bron 10epgeteld en vervolgens aan de deelversterker 2 toegevoerd. Stelt men de versterkingsfactoren van de deelversterkers 1 en 2 gelijk, 7909126 i' PHN 9656 3 dan zal aldus een volledige compensatie van de door de deelversterker 1 aan de belastingsimpedantie 11 toegevoerde vervormingscomponenten worden teweeggebracht. Evenzo wordt de uit gangs spanning van de deelversterker 2 na verzwakking 5 in een verzwakker 8“-toegevoerd aan een verschilvormer 15, waarvan het uitgangssignaal bij het signaal van de bron 10 wordt opgetald in een s ommat or 15 en vervolgens toegevoerd aan de deelversterker 3 enzovoort.

Merkwaardigerwijs blijkt ondanks een gesloten 10 lus via 1-7 - 14-18 - 2- 8- 15 -19 - 3- 9- 16-17 - 1 de stabiliteit van de beschreven inrichting binnen ruime marges gewaarborgd te kunnen worden, hetgeen moet worden toegeschreven aan de werking van de verschilvormers 14, 15, l6.... In het bijzonder indien een oneven aantal 15 deelversterkers wordt toegepast kunnen grote afwijkingen in de aangegeven instellingen getolereerd worden, maar ook indien een even aantal deelversterkers wordt toegepast,is de voornaamste woorwaarde slechts, dat de signaalcomponen— ten in de uitgangen van de verschilvormers l4, 15, 16...

20 voldoende klein, namelijk kleiner dan het ingangssignaal zelf, blijven.

’ De in figuur 1 beschreven inrichting heeft als na deel, dat in de weerstanden 4, 5, 6.... een deel van het gewenste uitgangsvermogen verloren gaat. Dit nadeel weegt 25 des te minder zwaar, naarmate er meer deelversterkers worden toe gepast. Een ander nadeel van deze weerstanden in combinatie met de regelingen via de verschilvormers 14, 15, l6... is, dat de inwendige weerstand van de versterker-inrichting, gezien vanuit de belastingsimpedantie 11, aan-30 zienlijk is verhoogd. Dit bezwaar kan volgens figuur 2 op eenvoudige wijze werden opgelost door het aanbrengen van een overall-tegenkoppeling 30 tussen de gemeenschappelijke uitgang en de ingang. Figuur 2 vertoont daarbij een inrichting van de in figuur 1 aangegeven soort met nog slechts twee 35 deelversterkers, waarbij de gebruikte verwijzingscijfers overeenkomen met die van figuur 1.

In een praktisch uitvoeringsvoorbeeld met 6 deelversterkers van het type TDA 1502 werkende op een belasting- 7909126 PHN 9656 k weerstand 11 van 8 Dhm werd voor de weerstanden k, 5... een waarde van 4 Ohm gekozen. De totale vervorming waa daarbij tengevolge van het toepassen van de maatregelen volgens de uitvinding bij een uitgangsvermogen van 50 W 5 in het lage en midden tonengebied esenfaktor 8 έ 10 en voor het uiterste hoge tonengebied (10 kHz) een faktor 3 gereduceerd.

to 15 20 25 30 35 7909126

Claims (2)

1. Versterkerinrichting waarvan de signaalin-gang is gekoppeld met de ingangen van n deelversterkers (n ten minste 2) met een gemeenschappelijke uitgangsketen, waardoorheen de uitgangssignaalstromen van de deelverster-5 kers in elkaar bekrachtigende zin worden geleid, terwijl tussen de uitgaqg van iedere deelversterker en de gemeenschappelijke uitgangsketen een weerstand is opgenomen, aan een elektrode waarvan een tegenkoppelspanning wordt ontleend, met het kenmerk, dat de aan de uitgang van de k° 10 deelversterker ontleende spanning tezamen met de ingangs-spanning van deze deelversterker wordt toegevoerd aan een verschilvormer, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de ingang van de (k+l)° deelversterker (waarbij k de nummers 1 tot n doorloopt en het nummer n+1 de eerste 15 deelversterker voorstelt),

2. Versterkerinrichting volgens conclusie 1 onder toepassing van deelversterkers met lage inwendige uitgangsimpedantie met het kenmerk dat tussen de gemeenschappelijke uitgangsketen en-de ingang van de versterker- 20 inrichting een spanningtegenkoppeling is aangebracht, 25 30 35 7909126