148491. lajstromszámú szabadalom • Fototranzisztoros készülék és áramkör
2 148.491 tünteti fel. Mindhárom ábrán 10 egy telepet jelöl, 11 ellenállást, míg 12 jelöli a fotocellát. 13 a fotodiódát, 14 ipedig a fototranzisztort. Mindhárom fotoelektromos eszközt a nyilak irányában éri fény. Kapcsolástechnikailag a három eset között nincs különbség. A fototranzisztor a fotodiódától csak felépítésben különbözik, ti. abban, hogy a fototranzisztornál P—M—P ill. N—P—N átmenet van. Kapcsolástechnikailag tehát a fototranzisztor bázisa nem működő rész, a fototranzisztornak csak két csatlakozási pontja van, a fotodiódához hasonlóan. Elméletileg a bázis kivezetésére nincs is szükség, hiszen a vezérlést most nem a külsőleg szabályozott bázisáram szolgáltatja, hanem a fény. Ha fény nem éri a fototranzisztort, akkor árama néhány ixA. A megvilágítás erősségével az áram is növekszik, de jelentősen nő az áram a hőmérséklet emelkedésével is. Találmányunk szerint nagymértékben növelhetjük a fototranzisztor munkapontjának stabilitását azáltal, hogy a fény mellett elektromosan is vezérelhetjük a tranzisztor áramát, mégpedig pl. úgy, hogy a bázis és emitter közötti feszültséget hőfoktól tesszük függővé. Azt kell elérnünk, hogy a hőfok emelkedésével megfelelő mértékben csökkenjen a bázisnak a fény okozta nyitó irányú feszültsége az emitterhez képest. A 2. ábra szerint tehát úgy járunk el, hogy a fototranzisztor bázisát is kivezetjük és azt olyan hálózathoz kötjük, amely a hőfok emelkedésével csökkenti a bázis emitter szakasz nyitó irányú feszültségét. A 2. ábrán ugyancsak 10 jelöli a telepet, 11 egy ellenállást, míg 14 a fototranzisztort. E fototranzisztor P—N—P rétegeit sorra 15, 16, ill. 17 jelöli. 15 egyébként a kollektor, 16 a bázis és 17 az emittercsatlakozás helye. A bázishoz kapcsolt szabályozó hálózatot sematikusan 18-cal jelöltük. A találmány egyik példaképpeni kiviteli alakját részletesebben a 3. ábra mutatja, melynek jelölései azonosak a 2. ábráéval. Ezen az ábrán 19 és 20 egy feszültségosztó Rí, ill. R2 ellenállásait jelöli. Kapcsolásunk szerint a tranzisztor munkapontját nemcsak a fény átlagos erőssége határozza meg; hanem Rí és Rä feszültségosztó is, melynek egyik, vagy esetleg mindkét tagja hőfokfüggő, pl. úgy, hogy Rí ellenállása csökken (esetleg a kettő kombinációját alkalmazzuk), miáltal a hőfokváltozás okozta áramváltozás megszüntethető, mert a hőfok emelkedésével a bázisáram csökken és megfordítva. A fény és elektromos vezérlés kombinációja révén fototranzisztort is alkalmazhatunk hangosfilm hangerősítőkbe, kihasználva mindazokat az előnyöket, amit a fototranzisztor nagyobb fényérzékenysége révén a fotocellával vagy a fotodiódával szemben nyerhetünk. Elektromosan stabilizált fototránzísztorral 1 KOhm alatti munkaellenálláson 100—200 mV jelfeszültséget érhetünk el, amely nagyságrendekkel múlja felül a fotocella alkalmasságát pl. hangosfilm hangerősítőikben. Fototranzisztorként egyébként rétegtranzisztort alkalmazunk, melynek bázisa — mint említettük — hőfokfüggő feszültségosztóra van kapcsolva. A fény útjába célszerűen a fototranzisztor emitterfelőli oldalát helyezzük..- A jelet a fototranzisztor emiter-kollektor áramkörében levő 11 rnunkaeilenállásról célszerű levenni. A .munkaellenálláshoz félvezetőket tartalmazó erősítő egység csatlakozhat, éppen a fototranzisztor kis impedanciája miatt. A találmányunk szerinti megoldás pl. hangosfilmvetítő készülékben alkalmazható. Lehet adott esetben megvilágításként monokromatikus fényt is alkalmazni, amikor is a fototranzisztor érzékenység-maximumára könnyen beállhatunfc. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás sugárzás, különösen modulált fény felfogására és a felfogott jelek felerősítésére, azzal jellemezve, hogy fényérzékelő eszközként félvezető erősítő eszközt. alkalmazunk és annak munkapontját elektromos áramkör segítségével is szabályozzuk. 2. Hangosfilmvetítő készülék, különösen az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, a film hangcsíkját megvilágító eszközzel és a hangcsíkon áthaladó fényt felfogó félvezető eszközzel, azzal jellemezve, hogy ezen eszköz fototranzisztor, jellemezve továbbá e fototranzisztor bázis-emitter feszültségét a hőfokváltozást kompenzáló értelemh ben változtató áramkörrel. - 3. A 2. igénypont szerinti készülék kiviteli alakija, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott fototranzisztor rétegtranzisztor, melynek bázisa hőr fokfüggő feszültségosztóra van kapcsolva. i 4. A 2—3. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fototranzisztor emitter felőli oldalát helyezzük a fény útjába. 5. A 2—4. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fototranzisztor emitter-kollektor áramkörében levő munkaellenállásról vesszük le a jelet. 6. A 2—5. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a megvilágító eszköz monokromatikus fény. 7. A 2—6. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, jellemezve a fototranzisztor munkaellenállásához csatlakozó félvezető erősítővel. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 611803. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23.