153555. lajstromszámú szabadalom • Tranzisztoros kapcsolás egyenfeszültséggel vezérelhető, nagy belső ellenállású áramforrás realizálására
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1965. VIII. 17. (ME—724) Közzététel napja: 1966. X. 22. Megjelent: 1967. VI. 20. 153555 Szabadalmi osztály. 21 a2 18—20 Nemzetközi osztály: H 03 f Decimal osztályozás: Feltalálók: Száméi Ferenc, oki. villamosmérnök, tudományos munkatárs, Neuwelt Róbert oki. vegyészmérnök, tudományos munkatárs, Budapest Tulajdonos: Méréstechnikai Központi Kutató Laboratórium, Budapest Tranzisztoros kapcsolás egyenfeszültséggel vezérelhető, nagy belső ellenállású áramforrás realizálására A korszerű ipari mérés és szabályozástechnika olyan elektronikus műszereket igényel, melyek a mérendő paraméter értékétől lineárisan függő szabványos egyenáram kimenő jelet (pl. 0 ... 5 mA) szolgáltatnak. Követelmény, hogy a ki- 5 menő kapcsokra csatlakozó soros eredő terhelő ellenállás megengedett változásai (pl. 0... 2 KQhm) csak elhanyagolható, pl. 0,5%-nál kisebb hibát okozzanak. E követelmény csak úgy teljesül, ha a kimenő ellenállás 2—3 nagyság- 10 renddel nagyobb az említett ellenállás változás értékétől. Egyenfeszültségű bemenő jellel működő rendszernél általában a kimenetről a bemenetre ható nagy mértékű negatív visszacsatolás biztosítja a nagy értékű kimenő ellenállást. 15 Váltófeszültségű bemenő és egyenáramú kimenő jel esetén nem alkalmazható a kimenő ellenállást növelő említett negatív visszacsatolás, ezért az egyenfeszültséggel vezérelhető végfokozat kimenő ellenállásának kell elegendően nagy 20 értékűnek (pl. 1 MOhm-nak) lennie. E mellett még további követelmény a nagymértékű linearitás és a hőmérséklet változásokkal szembeni érzéketlenség. Az alábbiakban ismertetett és taláümány 25 tárgyát képező egyenfeszültségű bemenetű és egyenáramú kimenetű tranzisztoros kapcsolás, mint végfokozat a teljes rendszerre ható negatív visszacsatolás nélkül is biztosít MOhm nagyságrendű kimenő ellenállást, nagymértékű linea- 50 ritás és hőmérséklet változásokkal szembeni érzéketlenség mellett. Működési elve az 1. ábra segítségével követhető. A T\, T-2 tranzisztorok és az Ui, U2 telepek formailag híd kapcsolást képeznek. A tranzisztorok az Re emitter ellenállásaikkal nagy kimenő ellenállású áramforrásokként szerepelnek. A tranzisztorok részére az Ui, ill. U2 telepekből leosztással Rí, R2, illetve R3, R 4 ellenállásokból álló feszültségoisztók segítségével olyan értékű bázis előfeszültséget biztosítunk, hogy kollektor áramaik értéke egyenlő, pl. 3—3 mA legyen. A Ti tranzisztor bázis előfeszítő feszültségéhez adódik hozzá a több Volt értékű Uv vezérlő egyenfeszültség, amelynek hatására Tt tranzisztor árama 3 mA-ről pl. 8 mA-re nő. Az 5 mA-es áram növekmény nem folyhat a T-2 tranzisztor felé, az csak a közös bázis kapcsolású T3 tranzisztor bemenetén (emitterén) át záródhat. Elegendően nagy áramerősítési tényezőjű T3 tranzisztor esetén annak kollektor árama gyakorlatilag az emitter árammal egyenlő, így az áraimnövekmény átfolyik az Rt terhelő ellenállásokon. A hídkapcsolás kimenete (T4, T2 tranzisztorok kollektora) elegendően nagy impedanciájú ahhoz, hogy T3 tranzisztor részére biztosítsa a közös bázisú üzemmódot, a közös bázisú kapcsolás kimenő ellenállása pedig MOhm. nagyságrendű érték, így R( terhelő ellenállás 1—2 153555
