-
Induktiv belasteter Transistorverstärker Die Erfindung betrifft einen
induktiv belasteten Transistorverstärker in gemischt bestückten Rundfunk- oder Fernsehempfängern.
-
Bei Nachrichtengeräten, die teilweise mit Röhren und teilweise mit
Transistoren bestückt sind, bereitet vielfach die Stromversorgung für den mit Transistoren
bestückten Empfängerteil Schwierigkeiten, da für die Röhrenschaltungen bekanntlich
verhältnismäßig hohe Gleichspannungen bei niedrigem Stromverbrauch und für Transistorschaltungen
niedrige Gleichspannungen bei hohem Stromverbrauch benötigt werden. Um insbesondere
in gemischt bestückten Rundfunk- und Fernsehempfängern die Schwierigkeiten hinsichtlich
der Stromversorgung für den mit Transistoren bestückten Teil des Gerätes zu beseitigen,
falls keine Niederspannungsbatterie, Gleichstromheizkreis od. dgl. zur Verfügung
steht, ist es bekannt, die Transistoren über eine besondere Siebkette mit einer
Spannung zu speisen, die an einem Widerstand abfällt, der zwischen Masse und der
Gleichrichterwicklung des Netztransformators angeschlossen ist. Der Aufwand zusätzlicher
Siebmittel oder Stromquellen kann jedoch nach der Erfindung vermieden werden. Die
Erfindung besteht darin, daß der Transistorverstärker in an sich bekannter Weise
als Gegentaktverstärker ausgebildet ist und der Anodenspeisegleichstrom des Empfängers
als Betriebsgleichstrom für die Transistoren unmittelbar deren Emitter-Kollektor-Kreise
durchfließt. Ein solcher Transistor-Gegentaktverstärker kann insbesondere als Niederfrequenzendstufe
eines Rundfunkempfängers oder als Ablenkendstufe eines Fernsehempfängers mit Vorteil
angewandt werden, wobei dann die induktive Belastung des Verstärkers aus den Lautsprecherspulen
bzw. den Ablenkspulen für die magnetische Strahlablenkung der Bildröhre besteht.
Die Verwendung eines Gegentaktverstärkers bringt mit sich, daß sowohl der Mittelwert
als auch der Augenblickswert des der Anodenstromquelle des Empfängers entnommenen
Gleichstromes konstant ist, so daß die Einschaltung des Transistorverstärkers in
den Anodenstromkreis keine Schwankungen des Anodengleichstromes der Röhren verursacht.
-
Es ist zwar bereits bekannt, Transistorgegentaktverstärker in Rundfunk-
und Fernsehempfängern anzuwenden. Die Erfindung geht jedoch von der Erkenntnis aus,
daß bei einem Transistorgegentaktverstärker nicht nur der Mittelwert, sondern auch
der Augenblickswert des aufgenommenen Gleichstromes konstant ist. Hierdurch ergibt
sich die Möglichkeit, gemäß der Erfindung als Betriebsgleichstrom für den Transistorverstärker
den Anodenspeisegleichstrom der im Empfänger vorhandenen Elektronenröhren zu benutzen
und diesen die Emitter-Kollektor-Kreise der Transistoren durchfließen zu lassen.
-
Zweckmäßig besteht die induktive Belastung aus zwei oder mehreren
durch parallel gewickelte Drähte gebildeten Wicklungen, deren vom Betriebsgleichstrom
erzeugte Felder einander kompensieren, während sich die vom verstärkten Signalwechselstrom
erzeugten Felder addieren. Bei der Verwendung einer solchen Anordnung als Ablenkendverstärker
für Fernsehempfänger ist in Weiterbildung der Erfindung jede der beiden Wicklungen
in zwei gleiche Teilwicklungen unterteilt, die auf gegenüberliegenden Teilen des
Ablenkjochs angebracht sind.
-
Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung läßt sich sowohl mit Transistoren
gleichen Typs als auch mit komplementären Transistoren aufbauen. Der den für die
Transistoren benötigten Betriebsgleichstrom übersteigende Anteil des Anodenspeisestromes
kann an der Transistorschaltung über einen Parallelwiderstand vorbeigeleitet werden,
wobei dieser Parallelwiderstand gegebenenfalls unterteilt ist, um die Vorspannungen
für die Transistoren an diesem Parallelwiderstand abgreifen zu können. Bei Verwendung
der Anordnung gemäß der Erfindung als Ablenkverstärker in einem Fernsehempfänger
kann in einfacher Weise durch Verändern der Vorspannung für einen der Transistoren
die Bildlage eingestellt werden.
-
Einige Ausführungsbeispiele für den induktiv belasteten Transistorverstärker
gemäß der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Fig. 1 bis 5 erläutert.
-
Fig. 1 zeigt einen als Ablenkendverstärker dienenden Transistorverstärker
in einer Gegentakt-Emitterschalturig.
Den beiden Transistoren 1
und 2 wird über Koppelkondensatoren 3 und 4 das Steuersignal, beispielsweise eine
Sägezahnspannung, gegenphasig zugeführt. Im Kollektorkreis des Transistors 1 legen
die in Reihe geschalteten Wicklungen 5 und 7, während an den Kollektor des Transistors
2 die Wicklungen 8 und 6 angeschlossen sind. Dabei befinden sich die Wicklungen
5 und 6 auf dem einen Schenkel und die Wicklungen 7 und 8 auf dem anderen Schenkel
des Ablenkjochs für die Kathodenstrahlröhre. Die Wicklungen 5 'und 6 sowie 7 und
8 sind aus parallelen Drähten gewickelt. Die Basisverspannung für die beiden Transistoren
wird durch den die Widerstände 9 bzw. 10 durchfließenden Basisstrom erzeugt. Die
Einstellung der Nullage des Elektronenstrahles kann beispielsweise durch Verändern
des Widerstandes 10 erfolgen. Zur Arbeitspunktstabilsierung sind in die Emitterle'itungen
der beiden Transistoren Gegenkopplungswiderstände 11 und 12 eingeschaltet. Die in
Fig. 1 als Stromquelle zwischen die Klemmen A und B eingeschaltete Batterie
wird gemäß der Erfindung durch die Schaltung gemäß Fig. 2 ersetzt, so daß als Betriebsgleichstrom
für die beiden Transistoren der Anodenspeisegleichstrom des Empfängers dient. Die
Anodenspeiseleitung wird zu diesem Zwecke zwischen den Punkten A und B aufgetrennt
und mit den Punkten A und B der Schaltung gemäß Fig. 1 verbunden. Die positive Stromklemme
A ist dann an die über die beiden Gegenkopplungswiderstände 11 und 12 miteinander
verbundenen Emitterelektroden angeschlossen, während die negative Stromklemme B
an der gemeinsamen Rückleitung liegt, zu der sich die über die Wicklungen von den
beiden Kollektorelektroden kommenden Leitungen vereinigen. Hierdurch fließt der
vom Gleichrichter 15 über das Siebglied 16 kommende Anodengleichstrom von der Klemme
A über die Emitter-Kollektor-Kreise der beiden Transistoren zur Klemme B und anschließend
weiter zu den Anodenleitungen der im Empfänger vorhandenen Elektronenröhren. Sofern
die Verspannung für die Transistoren nicht wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
1 durch den Basisstrom selbst erzeugt wird, können, wie in Fig. 2 dargestellt, an
einem parallel zu den Klemmen A und B geschalteten Widerstand 17 über vorzugsweise
einstellbare Abgriffe C und D die Verspannungen für die beiden Transistoren entnommen
werden. -Der Parallelwiderstand leitet dabei den Anteil des Anodenspeisestroms,
der den für die Transistoren benötigten Betriebsgleichstrom übersteigt, an der Transistorgegentaktschaltung
vorbei.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Gegentakt-Kollektorschaltung ist die
negative Stromklemme B an die miteinander verbundenen Kolektorelektroden der beiden
Transistoren 21 und 22 angeschlossen. Die positive Stromklemme A liegt an der gemeinsamen
Rückleitung zu der sich die über die Wicklungen 25 und 27 bzw. 28 und 26 von den
beiden Emitterelektroden kommenden Leitungen vereinigen. Die Schaltung der Wicklungen
25 bis 28 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Schaltung der Ablenkwicklungen für
die magnetische Strahlabl'enkung einer Kathodenstrahlröhre. Auch bei der Schaltung
gemäß Fig.3 sind die Teilwicklungen 25 und 26 bzw. 27 und 28 jeweils aus zwei parallelen
Drähten gewickelt und auf gegenüberlegenden Teilen des Ablenkjochs angebracht. Die
Spulen 25 und 27 bzw. 26 und 28 erzeugen gleichzeitig. eine genügend große Gegenkopplung
zur Arbeitspunktstabilisierung der Transistoren 21 und 22. Die beispielsweise von
einem Sägezahngenerator gelieferten, den Gegentaktverstärker aussteuernden Schwingungen
werden den beiden Transistoren 21 und 22 über Koppelkondensatoren 23 und 24 gegenphasig
zugeführt. Die Mittelklemme 29 kann dabei mit Masse verbunden sein.
-
Während die Schaltungen gemäß der Fig. 1 und 3 Transistorgegentaktverstärker
unter Verwendung von # Transistoren gleichen Typs darstellen, zeigt Fig.4 einen
Transistorgegentaktverstärker mit komplementären Transistoren. Eine solche Schaltungsanordnung
hat bekanntlich den Vorteil, daß nicht zwei zueinander gegenphasige Steuerspannungen
benötigt wer-; den, sondern über die Eingangsklemmen 33 und 34 nur eine Sägezahnschwingung
zugeführt zu werden braucht. Bei der dargestellten Gegentakt-Emitterschaltung ist
die positive Stromklemme A an die Emitterelektrode des pnp-Transistors 31 und die
negative Stromklemme B an die Emitterelektrode des npn-Transistors 32 angeschlossen.
Die Kollektorelektrode des pnp-Transistors 31 steht über die Wicklungen 35 und 37
mit der Emitterelektrode des npn-Transistors 32 in Verbindung, während die Wicklungen
36 und 38 zwischen die Kollektorelektrode des npn-Transistors 32 und die Emitterelektrode
des pnp-Transistors 31 eingeschaltet sind. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung
ergibt sich auch hier - ebenso wie bei den Schaltungen nach Fig. 1 und 3 - durch
eine Kombination mit der in Fig. 2 schematisch dargestellten Anodenstromversorgungsschaltung
für die Elektronenröhren des Empfängers. Die Verspannungen für die beiden Transistoren
31 und 32 können an den Klemmen C und D der Schaltung gemäß Fig. 2 abgegriffen werden.
Durch Verstellen eines der Abgriffe C oder D läßt sich die Nullage des Elektronenstrahls
und damit die Bildlage des Fernsehbildes beeinflussen. Die Bildjustierung ist somit
auf rein elektrischem Wege möglich.
-
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß an Stelle einer Gegentakt-Emitterschaltung
auch in entsprechender Weise eine Gegentakt-Kollektorschaltung unter Verwendung
komplementärer Transistoren im Sinne der Erfindung mit dem Anodenspeisegleichstrom
der Röhren als Betriebsgleichstrom für die Transistoren gespeist werden kann.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Schaltungsanordnung gemäß der
Erfindung besteht darin, daß der Emitter-Kollektor-Kreis des einen Transistors in
die Zuleitung und der Emitter-Kollektor-Kreis des anderen Transistors in die Rückleitung
des Anodenspeisegleichstromes eingeschaltet ist. Ein Beispiel für eine solche Anordnung
ist in Fig. 5 dargestellt. Die vom Netzgleichrichter 91 über das Siebglied 92 kommende,
zu den Röhren des Empfängers 93 führende positive Anodenspeiseleitung ist durch
die Klemmen A 1 und B 1 unterbrochen. In der negativen Rückleitung
für den Anodenspeisegleichstrom sind die Klemmen A 2 und B 2 angeordnet.
Die vom Empfänger 93 kommende Rückleitung ist zwischen dem Empfänger 93 und der
Stromklemme A 2 mit Masse verbunden. Die Klemmen A 1 und B 1 bzw. A 2 und
B 2 sind durch Niedervoltkondensatoren, z. B. Elektrolytkondensatoren großer
Kapazität, überbrückt. Die Anordnung ist derart getroffen, daß der zum Empfänger
93 fließende Anodenspeisegleichstrom seinen Weg über die Stromklemme A 1 und
einen
Gegenkopplungswiderstand 111 zur Emitterelektrode des Transistors 101 nimmt. Von
der Kollektorelektrode dieses Transistors fließt der den Betriebsgleichstrom bildende
Anodenspeisegleichstrom über die Teilwicklungen 105 und 107 zur negativen Stromklemme
B 1 und von dort zu den Anoden der im Empfänger 93 vorhandenen Elektronenröhren,
z. B. auch zur Anode der Symmetrierröhre 115. Der Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors
102 wird von dem vom Empfänger 93 zurückfließenden Anodenspeisegleichstrom durchflossen.
Hierzu ist an die Stromklemme A 2 über den Gegenkopplungswiderstand 112 der Emitter
des Transistors 102 angeschlossen, während der Kollektor dieses Transistors über
die Wicklungsteile 108 und 106 mit der negativen Stromklemme B 2 in Verbindung steht.
Die Speisung der beiden Transistoren aus beiden Zweigen des Anodenstromkreises hat
den Vorteil. daß bei Schwankungen des zur Stromversorgung dienenden Gleichspannungspotentials
kleinere Umladeströme über die Koppelkondensatoren 103 bzw. 104 fließen, als wenn
größere Gleichspannungsdifferenzen an diesen Koppelkondensatoren stehen. Die Stabilität
der Schaltung wird also erhöht. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die an Hand
von F ig. 5 erläuterte Art der Stromversorgung nicht auf die. Verwendung zusammen
mit einer Gegentakt-Emitterschaltung beschränkt ist, sondern in der gleichen vorteilhaften
Weise auch bei Kollektorschaltungen oder gemischten Schaltungen angewandt werden
kann.