147782. lajstromszámú szabadalom • Kis torzítású tranzisztoros teljesítményerősítő kapcsolás
Megjelent 1960. november 30-án ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.782. SZÁM 21. a4 . 1—13. OSZTÁLY - EE-706. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Kis torzítású tranzisztoros teljesítményerősítő kapcsolás Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest Feltaláló: Morvái István mérnök, a Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet munkatársa, budapesti lakos A bejelentés napja: 1959. október 22. - A tranzisztoros teljesítményerősítő kapcsolások tervezésénél fő szempont a kis torzítás elérése. Ennek érdekében a tervezők két úton igyekeznek a kitűzött célt megközelíteni, illetve elérni. Az egyik út feszültséggenerátoros vezérlésmódot igényel s olyan visszacsatolást, amely a tranzisztorok meredekségét linearizálja, s ezen keresztül a feszültségerősítést. A másik út áramgenerátoros vezérlésmódot s olyan visszacsatolást, amely a tranzisztorok áramerősítési tényezőjét linearizálja, s ezen keresztül az áramerősítést. Ismeretes, hogy kis torzítású teljesítményerősítőt csak ellenütemű működésű „A" osztályú erősítővel lehet megvalósítani, bármely vezérlésmódot is alkalmazzuk. Találmányunk értelmében olyan teljesítményerősítőt valósítottunk meg, mely ellenütemű működésű „A" osztályú erősítő, de nem igényel ellenütemű meghajtást, azaz fázisfordító meghajtó fokozatot vagy meghajtó transzformátort. Vezérlésmódja feszültséggenerátoros s mivel ez esetben a meredekség az átvitelt meghatározó tényező, az erősítő frkvenciamenete a teljes hangfrekvenciás sávban egyenesnek tekinthető, megfelelően annak, hogy a meredekség határfrekvenciája igen magas, jóval túl van a hangfrekvenciás sávon. A végfokozat elvi működését az 1. ábra kapcsán ismertetjük, ahol csak váltóáramú képet tüntettünk fel s az egyenáramú beállításra nem voltunk tekintettel. A Ti tranzisztor egyrészt mint emitterkövető működik, másrészt a bázisra jutó jelet a kollektorába kötött Rfc jelű ellenállásnak megfelelően felerősíti, s ezen keresztül fázist fordítva a T2 tranzisztort vezérli. A kapcsolástechnikaiig ily módon kivitelezett erősítő jellemzőit az alábbiakban foglaljuk össze: Feszültségerősítés: 1 Au = (RgTh^TTJTRk +h' U2 j " 1 + RTPi^Tiü+Tí + Mmr + h'u?;)] Bemenő ellenállás: 1—Au Kimenő ellenállás: Ahol Au = feszültségerősítés Rg = meghajtó generátor belső ellenállása RÍ = terhelő ellenállás R/c = kollektorba kötött ellenállás h' 111 = T i tranzisztor bemenő ellenállása h'ii2=T2 tranzisztor bemenő ellenállása ß\ = T i tranzisztor áramerősítési tényezője f'2 = T2 tranzisztor áramerősítési tényezője A 2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolás tökéletesített formája. A feszültségerősítés kifejezéséből láthatóan az egységnyi erősítést akkor közelítjük meg leginkább, amikor R/t jóval nagyobb a T2 tranzisztor bemenő ellenállásánál. Ez van megvalósítva ennél a kivitelnél, ahol szintén csak a váltóáramú képet rajzoltuk fel. R;£ növelése tápfeszültség veszteséggel jár, ezért a T2 tranzisztor bemenő ellenállását csökkentjük le (h'112) olyan ismert Rv visszacsatolás segítségével, amelynél a Ti tranzisztor emitterének és a T2 tranzisztor kollektorának csatlakozó pontjáról a T2 tranzisztor bázisára csatolunk vissza. A találmányunk szerinti teljes kapcsolási elrendezést a 3. ábrán ismertetjük (Az ábrán az egyenáramú munkapontot beállító áramköröket is feltüntettük.) Találmányunk értelmében olyan kapcsolási elrendezést valósítottunk meg, amely azzal van jellemezve, hogy az első Ti tranzisztor kollektora egy R/£ ellenálláson keresztül a tápfeszült-
