172586. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés lineárisan, inverz módon vagy exponenciálisan vezérelhető átviteli értékkel
3 172586 4 ciálisan vezérelhető átviteli értékkel, például erősítéssel vagy átviteli admittanciával rendelkező kapcsolási elrendezés létrehozása, amelynél a vezérlő tranzisztorok kollektorpotenciálja kicsi és független a kollektoráramtól, és amelynek ugyanakkor kielégítő a hőfokstabilitása és megfelelő a vezérlési viselkedése A feladat találmány szerinti megoldásában két lehetőleg azonos tranzisztor, azonos kollektorellenállásokon át vezérlőfeszültségre van kapcsolva, az első tranzisztor bázisára jelfeszültség van csatlakoztatva, a második tranzisztor bázisa a testhez van kötve, és a második tranzisztor kollektorához invertáló műveleti erősítő bemenete van csatlakoztatva, amelynek kimenete a két emitterhez van csatlakoztatva. A kimenőjelet az első tranzisztor kollektoráról, előnyösen a test felé folyó áramként vesszük. Mivel a műveleti erősítő a második tranzisztor kollektorát közel zéruspotenciálon tartja, a kollektor és a bázis közötti feszültség nullává válik, ezért a megfelelő nyugalmi áram és a visszahatás is megszűnik, ugyanakkor a tranzisztor veszteségi teljesítménye, illetve melegedése a feltétlenül szükséges értékre csökken. Ugyanez érvényes az első tranzisztorra is, ha kollektora eléggé kis értékű ellenálláson át van összekötve a testtel. Ez például igen kis bemenő ellenállású úgynevezett csomóponti erősítővel (Knotenverstarker) valósítható meg, amely a befolyó áramot ezzel arányos feszültséggé alakítja. Az exponenciális vezérlést a találmány szerint úgy valósítjuk meg, hogy az előző kapcsolásban a műveleti erősítő kimenetét és a vezérlő feszültséget felcseréljük. Ez tehát azt jelenti, hogy két lehetőleg azonos tranzisztor azonos kollektorellenállásokon át invertáló műveleti erősítő kimenetével van összekötve, mikor is a második tranzisztor kollektora a műveleti erősítő bemenetével a második tranzisztor bázisa a vonatkoztatási csomóponttal van összekötve, a jelforrás az első tranzisztor bázisára, a vezérlőjelforrás a két tranzisztor emittereire van csatlakoztatva. A kimenőjelet ismét az első tranzisztor kollektoráról, előnyösen a test felé folyó áramként vesszük. A szükséges jelfeszültség mindkét kapcsolásnál viszonylag kicsi. Ha a jelfeszültség és az első tranzisztor bázisa közé, előnyösen hőfokfüggő, feszültségosztót iktatunk, kedvező vezérlési feltételeket kapunk, és kompenzálhatjuk a tranzisztor meredekségének hőfokfüggését. Különösen hatásos hőfokkompenzációt érünk el - a jelleggörbe egyidejű linearizálása mellett - ha a feszültségosztónak az első tranzisztor bázisa és a test között levő ellenállását harmadik és negyedik, egymással lehetőleg azonos tranzisztorból képezzük, amelyek azonos kollektorellenállásokon át referenciafeszültségre vannak kapcsolva, mikor is a negyedik tranzisztor kollektorához második invertáló műveleti erősítő bemenete van csatlakoztatva, amelynek kimenete a két tranzisztor emittereivel és a negyedik tranzisztor bázisa a vonatkoztatási csomóponttal van összekötve. A harmadik tranzisztor bázisa és kollektora az elrendezés közös csatlakozási pontját képezi. Az exponenciális vezérlésű kapcsolásváltozatnál a vezérlőjelet a két tranzisztor emittereihez vezetjük. Az egyenpotenciál és a nem lineáris bemenő ellenállás megszüntetése, valamint a vezérlési érzékenység beállítása és a hőfokfüggés kompenzálása céljából a találmány szerinti kapcsolási elrendezésben az első és második tranzisztor emitterei előnyösen két ellenállásból álló soros kombináción át vannak a vezérlőfeszültségre kapcsolva, mikor is az emitterekre harmadik műveleti erősítő kimenete van csatlakoztatva, amelynek invertáló bemenete az ellenállások közös pontjára, nem invertáló bemenete előnyösen diódával és ellenállással létrehozott hőfokfüggő feszültségre van kapcsolva. Inverz módon vezérelhető átviteli érték, illetőleg osztás elérése céljából az eredetileg lineárisan vezérelhető kapcsolás kiegészítőlegesen negyedik, nem invertáló műveleti erősítővel van ellátva, amelynek kimenete az eredetileg lineárisan vezérelhető kapcsolás jelfeszültség-bemenet ével és bemenete az eredetileg lineárisan vezérelhető kapcsolás kimenetével van összekötve, mikor is a jelfeszültség (az osztandó) előtétellenálláson át a negyedik műveleti erősítő bemenetére, a vezérlőfeszültség (osztó) pedig a lineárisan vezérelhető kapcsolás eredeti vezérlőfeszültség-bemenetéré van kapcsolva, és a kimenő feszültség (hányados) a negyedik műveleti erősít J kimenetén van. Exponenciálisan vezérelhető átviteli érték, különösen állandó értéken tartott kimenetkivezérlés elérése céljából az eredetileg exponenciálisan vezérelhető kapcsolás kiegészítőlegesen negyedik, nem invertáló műveleti erősítővel van ellátva, amelynek kimenete az eredetileg exponenciálisan vezérelhető kapcsolás jelfeszültség-bemenetével, bemenete pedig az eredetileg exponenciálisan vezérelhető kapcsolás kimenetével van összekötve, mikor is a jelfeszültség előtétellenálláson át a negyedik műveleti erősítő bemenetére, a vezérlőfeszültség pedig az exponenciálisan vezérelhető kapcsolás eredeti vezérlőfeszültség-bemenetére van csatlakoztatva, és a kimenő feszültség a negyedik műveleti erősítő kimenetén van. A találmányt a következőkben kiviteli példák alapján ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábra kapcsolási elrendezés lineárisan vezérelhető átviteli értékkel, a 2. ábra kapcsolási elrendezés exponenciálisan vezérelhető átviteli értékkel, 3. ábra bemeneti feszültségosztó, a 4. ábra linearizáló és hőfokfüggést kompenzáló segédáramkör, az 5. ábra segédáramkör exponenciálisan vezérelhető átviteli értékkel, a 6. ábra kapcsolási elrendezés inverz módon vezérelhető átviteli értékkel. Az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésben második Tr2 tranzisztor áramát Rc2 kollektorellenálláson át Uy vezérlőfeszültség határozza meg, mivel a második Tr2 tranzisztor kollektorát OVI műveleti erősítő zéruspotenciálon tartja. Első Trl tranzisztor, aménnyiben azonos a második Tr2 tranzisztorral, azonos nyugalmi áramot vezet. Ezt a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
