147178. lajstromszámú szabadalom • Elektroncsöves-tranzisztoros kapcsolás

2 147.178 menetéi; ez, —5— kivezetés és a —8— emitterhez csatlakozó —9— kivezetés, kimenetét pedig a —10— anód —11— kivezetése és a —8— emitter —9— kivezetése alkotja. A rendszer működésének könnyebb megértése végett tételezzük fel, bogy a —8— emitter nulla-potenciálon, a —10— anód pedig az —1— elektroncső szokásos anód-katőd feszültségének megfelelő potenciálon van. A —2— tranzisztoron keresztülfolyó áramot, ha a —7— kollektor a —8— emit terhez képest legalább -pl V feszültségű, ettől a feszültségtől, függetlenül a —4— báziselektródára vezetett vezérlőfeszüitség szabja meg oly módon, hogy a tranzisztor típusától függően -j-0,1 . . . 0,2 V vezérlőfeszüitség hatására megindul a tranzisztorban az áram, és további 0,1 V--OS feszült.ségnövelésre a tranzisztoron nagy — a típustól függően 0,05 ... 10 A — áram folyik át. Mivel a tranzisztor sorba van kapcsolva az elektroncsővel, az összekapcsolt —8— katód és —7— kollektor olyan potenciálra áll be, hogy az elektroncső éppen a tranzisztor által meghatározott áramot engedje át, ha az ehhez szükséges rács-katód feszültség negatívabb kb. —0,8 V-nái. (Az előzőkben elmondottak szerint ugyanis a —7—kollektorral összekötött —6— katód a —8— emitterhez viszonyítva legalább -pl V-on van, míg a —4— báziselektródával összekötött —3— vezérlőrács a —3— emitterhez. képest 4-0,1 . . . +0,2 V feszültségű, teihát a —3— vezérlőrács és a —8— katód •közötti feszültség —0,8 V vagy ennél negatívabb.) így ha a bemenetre kapcsolt vezérlőfeszültség hatására a tranzisztor csak kis áramot vezet át, az elektroncső katódja a vezérlőrácshoz képest aránylag nagy pozitív feszültségre kerül, vagyis'a cső nagy 'negatív rácselőieszültséget kap. A bemeneti vezérlőfeszültség növelésével a csőben és a tranzisztorban folyó áram egyre növekszik, az egymással összekötött —6— katód és —7— kollektor közös potenciálja pedig egyre csökken. Az áram. növekedésének az szab határt, hogy a —7— kollektoron — a tranzisztor típu-sátó] függően — 0,3 ... 1,0 V nagyságrendű feszültségen kell maradnia, tehát a rendszer legfeljebb annyi áramot enged át a —11— anód és a —8— emitter között, amennyit az —1— elektroncső az adott anódfeszültségen kb. —0,1 . . . 0,8 V rácskatód feszültséggel átvezet. A rendszerben mutatkozó veszteségek nagy része az —1— elektroncsőré'esik. Ugyanis az elektroncső és a tranzisztor ugyanazt az áramot vezeti át, de a —7— kollektor és a —8— emitter közötti feszültség sokkal kisebb a —10— anód és a —6— katód közötti feszültségnél, mert az előbbi abszolút értékben megegyezik az elektroncső előfészültségével, amely — különösen nagyobb áram esetén — aránylag kicsi. A találmány szerinti kapcsolás kéttranzisztoros változatának kapcsolási rajzát, feltüntető 2. ábrán a —2— tranzisztor —8— amittere egy második, •—12— tranzisztor —13— báziselektródájához csatlakozik, és ennek a —12— tranzisztornak a —14— kollektora össze van kötve az első, —2— tranzisztor —7— kollektorával. A rendszer ebben az esetben az —1— elektroncsőből, a —2— tranzisztorból és a —12— tranzisztorból áll, és a rendszer bemenetének és kimenetének közös pontja most a második, —12— tranzisztor —15— emitteréhez csatlakozó —9— kivezetés. Itt a két tranzisztor eredő áramerősítési tényezője az egyes tranzisztorok áramerősítési tényezőjének a szorzata, és ennek megfelelően csökken a —4— báziselektróda vezérlőárama. Mai tranzisztorokkal a rendszer —5— bemeneti pontján folyó vezérlődáram kb. 0,04%-át teszi ki a —11— és —9— kivezetések között folyó áramnak. Továbbá csökkenthető ez az áram, ha a találmány szerint e két tranzisztor közé a 3. ábrán látható módon további tranzisztorok vannak beiktatva. A beiktatott tranzisztorok báziselektródája az előző tranzisztor emitteréhez, emittere pedig a következő tranzisztor báziselektródájához csatlakozik, a kollektorok viszont mind össze vannak kötve az elektroncső —6— katódjával. így elvileg tetszés szerinti értékre csökkenthető a vezérlőáram erőssége. A találmány egyik alkalmazását bemutató 4. ábrán nagystabilitású egyenáramú erősítőfokozat látható. A. felerősítendő egyenfeszültséget az —5— és 9-— kivezetésiek közti bemenetre kell vezetni, és a —10— anódhoz csatlakoztatott —13— munkaellenállás —11— és —17— pontjáról vehető le' a felerősített feszültség, amelynek nagysága akár több száz volt is lehet, ugyanakkor az. erősítő ö,i V nagyságrendű feszültséggel már kivezérelhető. Katód erősítőnek megfelelő alkalmazásban a találmány egytranzisztoros változata az 5. ábra, löbblranzisztoros változata pedig a 6. ábra szerint egészíthető ki, itt a bemenet és a 'kimenet közös pontja egy állandó potenciálra van kötve (amit az ábrán földelés tüntet fel), és a kimeneti jelet nem a —10-- anód' —11— kivezetéséről, hanemaz utolsó (az. 5. ábrán a. —2—. a 6. ábrán pedig a —12—) tranzisztor emitterével (az 5. ábrán a —8—, a 6. ábrán pedig a —15— emitterrel) sorbakapcsolt —18— munka-ellenállás két végéről keli levenni. Ez a kimeneti jel gyakorlatilag azonosnak vehető a bemenetre vezetett jellel, mert a kettő közötti különbség teljes kivezetés esetén, amikor a jelamplitudó 100 V nagyságrendű, vagy ennél is nagyobb, mindössze 0,1 V nagyságrendű. A 8. ábrán látható többtranzisztoros megoldást olyankor célszerű alkalmazni, amikor nagy bemeneti ellenállásra van szükség. Az 5. és a 6. ábrán bemutatott kapcsolás elektronikus feszültségstabiiizátornak is használható, ha a referenciafeszültség (összehasonlító feszültség) az —5—, a stabilizálandó feszültség pedig a —11— kivezetés és egy állandó potenciálú pont közé kerül. A stabilizált feszültséget a —18— ellenállás —19— kivezetéséről leihet levenni. Ennek a megoldásnak az, az előnye, hogy a kimeneti áramkör belső ellenállása nagyon kicsi lehet, a felépítés rendkívül egyszerű és a kapcsolásban nem áll fenn a begerjedés veszélye. Szabadalmi igénypontok: 1. Egy elektroncsőiből és egy n—p—n típusú rétegtranzisztorból álló kapcsolás, azzal jellemezve, hogy az elektroncső vezérlőrácsa össze van kötve a tranzisztor báziséi ektródáj ával, az elektroncső katódja pedig össze van kötve a tranzisztor kollektorával.