DE2004462C - Verstärkerschaltung mit mindestens einem Transistor in Emitterschaltung - Google Patents

Description

Dies bedeutet, daß bei gleichen Eigenschaften der änderung der Temperaturverhälinisse bedingt ist,

Diode D und der Basis-Emitter-Diode des Tran- keine Veränderung der Ausgangsspannung.

sistors T₁ der Diodenstrom so groß wie der Kollektor- Es wurde bereits angegeben, daß die Eigenschaften

strom Ie ist. Es gilt dann: d_er Diode D denen der Basis-Emitter-Diode des Tran-

/_/ Hl ⁵ sistors möglichst entsprechen müssen. Dies ist be-

"" ¹^ sonders dann der Fall, wenn die Diode durch einen

Ut ist die sogenannte Temperaturspannung, /, der Transistor T₂ gemäß F i g. 2 ersetzt wird, der als Sperrstrom der Diode und « die Stromverstärkung. Diode betrieben wird. Hierzu wird die Kollektor-

Die genannten Kennlinienverhältnisse haben dann elektrode des Transistors T₁ mit der Basiselektrode Gültigkeit, wenn der Transistor nicht im Übersteue- 10 kurzgeschlossen. Wenn die beiden Transistoren des rungsbereich betrieben wird. Die Widerstände A₁ und Verstärkers in einem Halbleiterfestkörper in inte- R₂ werden vorzugsweise gleich groß gewählt, oder R₂ grierter Schaltungstechnik realisiert werden, hat man wird kleiner als R₁ gewählt, um bei einer gegensinnigen die Gewißheit, daß die elektrischen Eigenschaften der Veränderung der Widerstandswerte eine möglichst · beiden Transistoren übereinstimmen,
große Änderung der Ausgangsspannung zu erhalten. 15 An die Verstärkerschaltung 1 wird beispielsweise

Wenn nun beispielsweise die Widerstände R₁ und R₂ ein Schwellwertschalter 2 angeschlossen, der beim Magnetdioden sind und sich der Widerstand von R₂ Erreichen eines bestimmten Potentials an der KoUekunter dem Einfluß eines äußeren Feldes verkleinert, torelektrode des Transistors T₁ seinen Schaltzustand wird die Diodenspannung etwas größer. Die Folge ändert. Dieser Schwellwertverstärker wird beispielsdavon ist, daß sich die Basis-Emitter-Spannung am ao weise, wie dies in der F i g. 2 dargestellt ist, von Transistor T₁ vergrößert und die Kollektor-Emitter- einem Schmitt-Trigger gebildet. Der Schmitt-Trigger Spannung am Ausgang des Transistors kleiner wird. setzt sich beispielsweise aus den beiden Komplemen-Zugleich wird der Widerstand A₁ unter dem Einfluß tärtransistoren T₃ und T_t zusammen, die galvanisch des äußeren Feldes größer. Die Widerstandsgerade im miteinander gekoppelt sind. Der Emitterwiderstand R_s Kennlinienfeld wird also flacher und die Kollektor- 25 des Transistors T₃ ist zugleich Teil eines Spannungs-Emitter-Spannung noch kleinen Man sieht also, daß teilers aus den Widerständen R₃, A₄ und A₅. Die Versich die Änderungen der Widerstandswerte in ihnr bindung zwischen den Widerständen A₃ und A₁ ist Wirkung auf die Ausgangsspannung addieren. Eine über den Widerstand A₆ an den Emitter des Transi-Anderung von A₁ und die gegensinnige Änderung von stors T₁ angeschlossen, dessen Kollektorelektrode A₂ bewirken somit eine Spannungsänderung an der 30 über den Kollektorwiderstand A₇ an Masse liegt. Der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors bzw. am Ausgangstransistor T_s dient zur weiteren Strom-Widerstand A₁, die größer ist als bei einer entsprechen- verstärkung.

den Brückenschaltung, wenn dort die gleichen Wider- Die Temperaturabhängigkeit der Basis-Emitter-Spanstandsänderungen auftreten. _ nung des Transistors T₃ wird fast ganz durch den

Dagegen bewirkt eine gleichsinnige Änderung der 35 Temperaturgang der Basis-Emitter-Spannungen der Widerstandswerte, die beispielsweise durch eine Ver- Transistoren T₁ und T₂ kompensiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 Reihe geschaltete Widerstand mit der Versorgungs-Patentansprüche: Spannungsquelle verbunden ist Es ist bei Verstärkerschaltungen bekannt, den

1. Verstärkerschaltung aus mindestens einem Arbeitspunkt dadurch zu stabilisieren, daß parallel Transistor in Emitterschaltung, in dessen Kollek- 5 zur Bsss-Emitter-Diodi des Transistors gleichsinnig torstrecke ein Widerstand geschaltet und mit der eine weitere Diode geschaltet ist, die ihrerseits zu-Versorgungsspannungsquelle verbunden ist und sammen mit ein«.m in Reihe geschalteten Widerstand dessen Basis-Emitter-Gleichspannung durch einen einen Spannungsteiler bildet. Diese bekannten VerSpannungsteiler eingestellt wird, wobei der Span- Stärkerschaltungen kennen jedoch keine kontaktlose nungsteiler aus der Reihenschaltung eines Wider- io Eingabe des zu verstärkenden Signals.

Standes mit einer Diode besteht, wobei die Diode Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugleichsinnig parallel zur Basis-Emitter-Diode des gründe, einen Verstärker anzugeben, der in seinem Transistors gescheitet ist, während der zur Diode Aufbau einfach und nicht temperaturabhängig ist
in Reihe geschaltete Widerstand mit der Ver- Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Versorgungsspannungsquelle verbunden ist, d a- 15 stärker der oben geschilderten Art erftndungsgemäß durch gekennzeichnet, daß die beiden vorgeschlagen, daß die beiden Widerstände (A₁, R₁) Widerstände (R₁, R₂) derart dimensioniert sind, derart dimensioniert sind, daß der Strom durch den daß der Strom durch den Spannungsteiler im Spannungsteiler im wesentlichen dem Kollektorstrom wesentlichen dem Kollektorstrom des Transistors des Transistors entspricht, und daß die Widerstands entspricht, und daß die Widerstandswerte der ao werte der Widerstände (A₁, R₁) durch äußeren Ein Widerstände (A₁, A₁) durch äußeren Einfluß fluß zueinander gegenläufig veränderbar sind,
zueinander gegenläufig veränderbar sind. Als durch äußeren Einfluß veränderbare Wider-

2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, da- stände kommen Magnetdioden, Kalt- und Heißleiter durch gekennzeichnet, daß die beiden Wider- in Frage. Wenn die beiden Widerstände beispielsweise stände (R₁, A₂) aus Magnetdioden bestehen, die so as aus Magnetdioden bestehen, so werden diese räumlich angeordnet sind, daß sich bei einer Veränderung so angeordnet, daß sich bei einer Veränderung des auf des auf die Dioden einwirkenden magnetischen die Dioden einwirkenden magnetischen Feldes der Feldes der ohmsche Widerstand dir einen Diode ohmsche Widerstand der einen Diode verkleinert, verkleinert, während sich der der anderen Diode während sich der der anderen Diode vergrößert,
vergrößert. 30 Bekannte Schwellwertverstärker bestehen größten-

3. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, teils aus Brückenspannungs- bzw. Brückenstromdadurch gekennzeichnet, daß die Diode (D) des verstärkern. Die neue Schaltungsanordnung geht von Spannungsteilers von der Basis-Emitter-Diode dem Prinzip der Brückenschaltung ab, mit dem Vorteil, eines Transistors (T₂) gebildet wird, dessen KoI- daß gegenläufige Widerstandsänderungen eine höhere lektoreiektrode mit der Basiselektrode kurzge- 35 Ausgangsspannung liefern. Außerdem können an die schlossen ist. erfindungsgemäße Verstärkerschaltung nachfolgende

4. Verstärkerschaltung nach einem der voran- Schaltungsteile mit geringem Aufwand angekoppelt gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß werden. Gleichsinnige Widerstandsänderungen, die der Kollektorwiderstand des Transistors T₁ kleiner beispielsweise durch eine Veränderung der Temperaturoder gleich groß ist wie der mit der Versorgungs- 40 Verhältnisse bedingt werden, werden bei Jer erfinspannungsquelle verbundene Widerstand R₂ des dungsgemäßen Schaltung kompensiert und führen Spannungsteilers. nicht zu einer Veränderung der Ausgangsspannung.

5. Verstärkerschaltung nach einem der voran- Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgegehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, staltung soll noch an Hand zweier Schaltungsbeispiele daß an die Verstärkerschaltung ein Schwellwert- 45 näher erläutert werden.

schalter angekoppelt ist, der beim Erreichen eines F i g. 1 zeigt die einfachste Form des erfindungsbestimmten Potentials an der Kollektorelektrode gemäßen Verstärkers. In der Kollektorstrecke eines des Transistos T₁ seinen Schaltzustand ändert. in Emitterschaltung betriebenen Transistors T₁ ist ein

'

6. Verstärkerschaltung nach Anspruch 5, da- Widerstand R₁ geschaltet, der mit der Versorgungsdurch gekennzeichnet, daß als Schwellwertschalter 50 spann ungsquelle verbunden ist Der in der F i g. 1 ein Schmitt-Trigger verwendet wird. dargestellte Transistor ist beispielsweise ein npn-Tran-

7. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, da- sistor, dessen Emitterelektrode mit Masse verbunden durch gekennzeichnet, daß die beiden Widerstände ist. Das Basispotential wird bei der dargestellten (A₁, Ri) aus Heiß- oder Kaltleitern bestehen. Schaltung durch einen Spannungsteiler aus einem

55 Widerstand R%, der mit dem positiven Pol der Ver-

sorgungsspannungsquelle verbunden ist, und einer

Diode D eingestellt. Die Diode wird in Durchlaßrichtung betrieben und ist parallel zur Basis-Emitter-

Die Erfindung betrifft eine Verstärkerschaltung aus Diode des Transistors T₁ geschaltet. Für den Diodenmindestens einem Transistor in Emitterschaltung, in 60 durchlaßstrom gilt die bekannte Diodengleichung:
dessen Kollektorstrecke ein Widerstand geschaltet

und mit der Versorgungsspannungsquelle verbunden Ud = U_T In (///, + 1). (1)

ist und dessen Basis-Emitter-Gleichspannung durch

einen Spannungsteiler eingestellt wird, wobei der Diese Diodenspannung liegt auch an der Basis-

Spannungsteiler aus der Reihenschaltung eines Wider- 65 Emitter-Diode des Transistors T₁ für die die entstandes mit einer Diode besteht, wobei die Diode sprechende Gleichung gilt:
gleichsinnig parallel zur Basis-Emitter-Diode des
Transistors geschaltet ist, während der zur Diode in Übe = Ut In (/_c/<x · /, + 1). (2)