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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzielen hoher Verstärkung bei niederer Ausgangsimpedanz mit mindestens zwei in Kaskade geschalteten Transistoren, von denen der zweite Transistor komplementär zum Eingangstransistor und ein Emitterfolger mit einer galvanischen Rückkopplungsleitung von seinem Emitter über den Kollektorwiderstand des Eingangstransistors zu seiner Basis ist.
Bei einer herkömmlichen Transistorstufe hängt die Verstärkung vom Verhältnis der Summe von Emitterund Kollektorwiderstand zum Emitterwiderstand ab, wobei die Ausgangsimpedanz etwa in der Grösse des Kollektorwiderstandes liegt. Im allgemeinen gelingt es, die Verstärkung durch Verkleinern des Emitterwiderstandes bis auf Null zu erhöhen, der innere Widerstand des Transistors bleibt jedoch bestehen. Nun wird meist die Ausgangsimpedanz durch Nachschalten eines Emitterfolgers verkleinert. Auch lässt sich die Verstärkung durch Verwendung einer Stromquelle an Stelle des Kollektorwiderstandes erhöhen. Der Nachteil liegt aber in einem starken Anstieg der Ausgangsimpedanz. Zwar ist bereits eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bekanntgeworden, die hohe Verstärkung und niedere Ausgangsimpedanz aufweist, jedoch relativ aufwendig war.
Die Rückkopplung erfolgte dabei über einen Kondensator, der Phasendrehungen verursachte und ein Integrieren der Schaltung verhinderte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden.
Gemäss der Erfindung wird daher bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass der zweite Transistor als Stromquelle im Kollektorkreis des Eingangstransistors vorgesehen ist und vorzugsweise zwischen der Basis des zweiten Transistors und dem Bezugspotential ein RC-Glied zur Festsetzung der Verstärkung und des Frequenzganges angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. An Hand der Fig. l und 2 sei der Stand der Technik beschrieben, wogegen die Fig. 3 und 4 erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele zeigen.
Fig. l veranschaulicht eine Transistorverstärkerstufe mit einem Transistor-T1--, an dessen Basis ein
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die Verstärkung erhöhen, so braucht lediglich der Widerstand--R4--verkleinert werden, jedoch bleibt der innere Widerstand des Transistors bestehen. Die Ausgangsimpedanz solcher Schaltungen lässt sich bestenfalls durch Nachschalten eines Emitterfolgers verkleinern. Zwar kann an Stelle des Widerstandes--R3--eine Konstantstromquelle verwendet werden, doch steigt in diesem Falle die Ausgangsimpedanz stark an. In Fig. 2 ist eine andere bekannte Ausführung dargestellt, durch die sich zwar eine hohe Verstärkung und niedere Ausgangsimpedanz erzielen lässt, die jedoch andere Nachteile aufweist.
Im Vergleich zu Fig. l ist ersichtlich, dass der Eingang der Schaltungsanordnung an Stelle des Spannungsteilers eine Mitkopplung über den Widerstand--Rl--aufweist. Am Kollektor des Transistors - liegt die Basis eines weiteren Transistors-T2--, an dessen Emitterausgang die Ausgangsklemme --2-- angeschlossen ist. Von hier aus führt eine Rückkopplungsleitung --3-- an den geteilten Kollektorwiderstand--R3, R3'--des Eingangstransistors-Tl--. Diese Rückkopplungsleitung --3-- enthält nachteiligerweise einen Kondensator-Cl-, der unerwünschte Phasendrehungen bewirkt und infolge seiner Grösse ein Integrieren dieser bekannten Schaltung verhindert. Die Verstärkung ist hier von der Betriebsspannung abhängig, vorausgesetzt, dass die Impedanz-R4--sehr klein ist.
Gegebenenfalls kann der Emitterwiderstand--R4--überhaupt entfallen, wie dies in Fig. 2 strichliert angedeutet ist.
Ausgehend von diesem Stande der Technik kommt man erfindungsgemäss zu einer Schaltung entsprechend Fig. 3, in der ausgehend von der Grundschaltung gemäss Fig. l an den Kollektor des Transistors --T1-- die
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dort vorhandene Kondensator--C2--. Auf diese Weise ist also die erfindungsgemässe Schaltung voll integrierbar. Die Verstärkung kann einerseits durch Einsetzen eines Widerstandes-R4 bzw. R4'--geregelt werden, der Frequenzgang gegebenenfalls durch Anschaltung kleinerer, integrierbarer Kapazitäten --C3, C4--.
In der erfindungsgemässen Schaltung bleiben nun die Vorteile der bekannten Schaltung gemäss Fig. 2 voll erhalten, ohne dass deren Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Die an den Eingangstransistor--Tl- angeschlossene Emitterfolgerstufe bewirkt einerseits eine niedere Ausgangsimpedanz, anderseits bildet sie eine
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frequenzunabhängig. Die erzielbaren Leerlaufverstärkungen können 70 db und mehr erreichen, so dass unter Umständen daran gedacht werden muss, die Verstärkung wieder zu vermindern.
Dies kann in der geschilderten
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Die Schaltung gemäss Fig. 3 lässt sich entsprechend Fig. 4 noch erweitern, indem an den Kollektor des Transistors--T3--bzw. an die Ausgangsklemme--2--gemäss Fig. 3 noch die Basis eines weiteren Transistors --T4-- geschaltet ist. Dieser Transistor --T4-- ist emitterseitig ähnlich dem bekannten Transistor --T2-- geschaltet, wobei wieder der Basisspannungsteiler für den Eingangstransistor--Tl--
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R6'-geschaltetTransistors--T4--, und es ist erforderlich, einen Kollektorwiderstand--R7--vorzusehen. Ein solcher Widerstand-R7-ist bei der Schaltung gemäss Fig. 2 mit Rücksicht auf die Grenzfrequenz nicht einzusetzen.
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Stellglied einer Regelschaltung angreifen zu lassen.
Gerade für solche Fälle ist aber der Wegfall des Kondensators --C1-- in der Rückkopplungsleitung-3-wegen der Vermeidung eines Arbeitspunktpendelns von besonderem Vorteil.
Während bekannte Komplementärschaltungen in Verstärkern über den zweiten Transistor auch eine Spannungs- bzw. Leistungsverstärkung liefern, ist es besonders bemerkenswert, dass durch die erfindungsgemässe Schaltung lediglich eine Stromverstärkung erzielt wird, wobei die Gesamtverstärkung höher, die Ausgangsimpedanz jedoch niedriger als bei den bekannten Komplementärschaltungen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zum Erzielen hoher Verstärkung bei niederer Ausgangsimpedanz mit mindestens zwei in Kaskade geschalteten Transistoren, von denen der zweite Transistor komplementär zum
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