DE2446315C3

DE2446315C3 - Transistorverstärker

Info

Publication number: DE2446315C3
Application number: DE2446315A
Authority: DE
Inventors: Katsuaki Kawasaki Kanagawa Tsurushima (Japan)
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-09-28
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2446315B2; CA1012212A; FR2247012A1; FR2247012B1; IT1019397B; NL188489B; US3921089A; DE2446315A1; JPS5541049B2; BR7408040D0; JPS5061166A; AU7376774A; NL7412906A; GB1474744A; NL188489C

Description

/j + T₄'

" = -rl —

12. Transistorverstärker nach Anspruch 11, jo dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Widerstände (Ru, Rt/ und A₃*,', Ru,') jeweils mit ihren einen Enden miteinander verbunden und an der Torelektrode des zu stabilisierenden Feldeffekttransistors (Fa; fb) angeschlossen sind, daß der erste j5 Widerstand (Ru oder Rm') an seinem anderen Ende die Spannung zugeführt erhält, die mit den Schwankungen der Betriebsspannung schwankt, und daß der zweite Widerstand (Rt₁' oder Rib')mit einem anderen Erle an dem Konstantspannungselement (Dζλ oder Dzb) angeschlossen ist

13. Transistorverstärker nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweilige Triodeneigenschaften aufweisende Feldeffekttransistor (Fa, Fb) vorgesehene und mit ihren -r> Quelleelektrode-Senkeelektrode-Sti ecken über die Last an der Betriebsspannung liegen, daß durch die Eingangsschaltung (11) das Eingangssignal an die Torelektroden der beiden Feldeffekttransistoren (Fa, Fb) derart abgebbtr ist, daß beide Feldeffekttransistoren (Fa, Fb) im Gegentaktbetrieb betrieben sind, und daß für jeden Feldeffekttransistor eine gesonderte Vorspannungsschaltung (12a' t2b') vorgesehen ist

14. Transistorverstärker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Feldeffekttransistoren (Fa, Fb) zueinander komplementäre Leitfähigkeiten besitzen und daß die an die Quelleelektrode-Senkeelektrode-Strecke des einen Feldeffekttransistors (Fa) über die Last (Zi) w) angelegte Betriebsspannung (+ Bi) von entgegengesetzter Polarität in bezug auf die Betriebsspannung (— Bi) ist, die an die Senkeelektrode-Quelleelektrode-Strecke des anderen Feldeffekttransistors (Fb) über die Last angelegt ist

5S. Transistorverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung (U) eine im ^-Betrieb betriebene Treiberstufe enthält, deren Ausgangssignal der Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors zur Steuerung zugeführt ist

16. Transistorverstärker nach Anspruch 5 oder 13 in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberstufe der Eingangsschaltung (11) die beiden Feldeffekttransistoren im Gegentaktbetrieb steuert

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transistorverstärker, dem eine Spannungsschwankungen ausgesetzte Betriebsspannung zugeführt ist, mit zumindest einem Triodeneigenschaften aufweisenden Feldeffekttransistor, der eine Torelektrode, eine Quelleelektrode und eine Senkeelektrode aufweist, wobei die Betriebsspannung über eine Last an der Senkeelektrode-Quelleelektrode-Strecke des jeweiligen Feldeffekttransistors angelegt ist mit einer Eingangsschaltung, tiurch die ein zu verstärkendes Eingangssignal der Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors zugeführt ist und mit einer Vorspannungsschaltung, durch die an die Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors eine Vorspannung dfilegbar ist

Es sind Feldeffekttransistoren bekannt die senkrecht verlaufende Kanäle aufweisen, so daß sie in ähnlicher Weise arbeiten wie Trioden. Diese Feideffektransistoren mit Triodeneigenschaften weisen dann, wenn die Betriebsspannung keinen Schwankungen unterworfen ist einen relativ niedrigen Ausgangswiderstand auf, der z.B. in der Größenordnung von 10Ohm liegt. Außerdem weisen diese Feldeffekttransistoren eine geringe Verzerrung auf, so daß sie zur Verwendung in den Ausgangsstufen von Niederfrequenz-Leistungsverstärkern geeignet sind. Unterliegt jedoch die an die Senkeelektrode und an die Quelleelektrode eines Feldeffekttransistors mit Triodeneigenschaften angelegte Betriebsspannung Schwankungen, so bewirken diese Schwankungen Änderungen eines durch den Feldeffekttransistor fließenden Vorspannungsstromes, so daß eine Verzerrung eintritt. Dieser Nachteil tritt in einem verstärkten Ausmaß dann auf, wenn Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften bei einem Gegentaktverstärker verwendet werden, da in diesem Fall die betreffenden Feldeffekttransistoren so gesteuert werden, daß sie gegenüber dem Eingangssignal abwechselnd ein- und ausgeschaltet, d.h. in den leitenden Zustand und in den nichtleitenden Zustand überführt werden. Dadurch tritt in Abhängigkeit von den Änderungen des Vorspannungsstroms eine Übergangsverzerrung auf.

Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren mit Pentodeneigenschaften sind zwar relativ stabil, soweit Änderungen ihres Vorspannungsstromes in Betracht kommen, die auf Schwankungen der an die betreffenden Transistoren angelegten Betriebsspannungen zurückzuführen sind. Diese relative Stabilixät wird jedoch mit einem sehr hohen Ausgangswiderstand erkauft, der in der Größenordnung von mehreren Megohm liegen kann, so daß es unzweckmäßig ist Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren mit Pentodeneigenschaften in den Ausgangsstufen von Niederfrequenz-Leistungsverstärkern zu verwen Im. Ferner zeigen Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren mit Pentodeneigenschaften eine Verzerrung, die größer ist als bei Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften, und

zwar für den Fall, daß die an die Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften angelegte Betriebsspannung keinen Schwankungen unterliegt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Transistorverstärker der eingangs genannten Art auf relativ einfache Weise das Auftreten von Verzerrungen infolge von Schwankungen der zugeführten Betriebsspannung vermieden werden kann, so daß der betreffende Transistorverstärker insbesondere als hochwertiger Niederfrequenz-Leistungsverstärker verwendet werden kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Transistorverstärker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß zum einen dadurch, daß die Vorspannungsschaltung ein Impedanznetzwerk enthält, an welches eine Spannung angelegt ist, die mit den Spannungsschwankungen der Betriebsspannung

Spannung abgibt, die mit der an ihm angelegten Spannung schwankt, sowie eine steuerbare, drei Anschlüsse aufweisende Stromquelle, deren erster Anschluß mit dem Anschluß des Impedanznetzwerk verbunden ist, daß die steuerbare Stromquelle mit ihrem zweiten Anschluß an einem Ende eines Vorspannungswiderstands angeschlossen ist und überdies einen Steuerstrom leitet, daß das andere Ende des Vorspannungswiderstands an den gemeinsamen Verstärkereingang angeschlossen ist, daß die an dem Vorspannungswiderstand abfallende Spannung der Torelektrode des zu stabilisierenden Feldeffekttransistors zugeführt ist und daß das Impedanznetzwerk derart bemessen ist, daß die an der Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors liegende Spannung in Abhängigkeit von den Schwankungen der Betriebsspannung um einen Betrag schwankt der das Ι/μ-fache der Schwankungen der Betriebsspannung beträgt und der in entgegengesetzter Richtung zu diesen Schwankungen verläuft, wobei μ den Spannungsverstärkungsfaktor des jeweiligen Feldeffekttransistors bedeutet.

Zum anderen wird die genannte Aufgabe bei einem Transistorverstärker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorspannungsschaltung ein Impedanznetzwerk und ein Konstantspannungselement enthält, welches mit dem Impedanznetzwerk in Reihe geschaltet ist, daß der Vorspannungsschaltung eine mit den Schwankungen der Betriebsspannung schwankende Spannung zugeführt wird, und daß das Kompensationsnetzwerk an die Torelektrode des zu stabilisierenden Feldeffekttransistors eine Spannung abgibt und derart bemessen ist, daß die an die Torelektrode des Feldeffekttransistors abgegebene Spannung sich in Abhängigkeit von den Schwankungen der Betriebsspannung um einen Betrag ändert der das Ι/μ-fache der Schwankungen der Betriebsspannung beträgt und der in entgegengesetzter Richtung zu diesen Spannungsschwankungen verläuft wobei μ den Spannungsverstärkungsfaktor des Feldeffekttransistors bedeutet

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand das Auftreten von Verzerrungen infolge von Schwankungen der Betriebsspannung bei einem Transistorverstärker der eingangs genannten Art vermieden ist so daß dieser Transistorverstärker sich als hochwertiger Niederfrequenz-Leistungsverstärker eignet

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Transistorverstärker gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 9 sowie 11 bis 16.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen als Beispiel gewählten Feldeffekttransistor mit Triodeneigenschaften, der zur Verwendung bei einer Ausführtingsform eines Transistorverstärkers geeignet ist,

F i g. 2 einen Schnitt durch einen weiteren als Beispiel gewählten Feldeffekttransistor mit Triodeneigenschaften. der geeignet ist, bei einem Transistorverstärker nach der Erfindung verwendet zu werden.

Fig. 3 eine graphische Darstellung typischer Ausgangskennlinien von Feldeffekttransistoren nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 und 5 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Erfindung,

Fig. 6 die Schaltung einer Ausführungsform eines

Transistrirvprstärlcprs und

F i g. 7 die Schaltung einer weiteren Ausführungsform eines Transistorverstärkers.

Im folgenden wird zuerst anhand von F i g. I ein Feldeffekltransistor mit Triodeneigenschaften beschrieben, der zur Verwendung bei einem Transistorverstärker nach der Erfindung geeignet ist

Gemäß F i g. 1 kann ein Feldeffekttransistor mit Triodeneigenschaften eine eigenleitende Halbleiterzone 1 Tiit einer geringen Störstoffkonzentration einen hohen Widerstand aufweisen, auf der eine ringförmige Halbleiterzone 2 vom p-Typ angeordnet ist, die mit Hilfe des selektiven Diffusionsverfahrens oder dergleichen erzeugt worden ist Fermr ist eine Halbleiterzone 3 vom η-Typ mit einer hohen Störstoffkonzentration vorhanden, die sich über die eigenleitende Halbleiterzone 1 und die Halbleiterzone 2 vom p-Typ ausbreitet und mit Hilfe eines Epitaxialverfahrens oder dergleichen erzeugt worden ist Auf der Unterseite der eigenleitenden Haibleiterzone 1 ist eine Senkeelektrode D angeordnet auf der Halbleiterzone 2 vom p-Typ befindet sich eine Torelektrode G, und die Oberseite der Halbleiterzone 3 vom η-Typ ist mit einer Quelleelektrode 5 verse hen.

Aus Fig.2, wo die dargestellten Ieile die gleichen Bezugszahlen tragen wie in Fig. 1, ist ersichtlich, daß bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Feldeffekttransistors mit Triodeneigenschaften, der zur Verwendung bei Transistorverstärkern nach der Erfindung geeignet ist die Halbleiterzone 3 vom p-Typ allgemein netzähnlich ausgebildet ist, und daß eine Halbleiterzone 4 vom η-Typ mit hoher Störstoffkonzentration auf der Unterseite der eigenleitenden Halbleiterzone 1 angeordnet ist um die Durchbruchsspannung zwischen der Senkeelektrode D und der Quelleelektrode S zu steigern.

Bei den Feldeffekttransistoren nach F i g. 1 und 2 führt eine negative Steigerung der Steuerspannung zu einem Wachstum von Sperrschichten von den Teiler der Steuerzone 2 aus, die sich zwischen den Zonen 1 und 3 erstrecken, und der Kanal wird in der Zone 3 zwischen den Steuerabschnitten ausgebildet Da die Zone 3 jeweils eine Zone mit einer Leitfähigkeit vom η-Typ ist arbeiten die Feldeffekttransistoren nach F i g. 1 und 2 als n-Kanal-Transistoren, doch liegt es auf der Hand, daC man ähnliche Feldeffekttransistoren erstellen könnte bei denen die Zone 2 eine Leitfähigkeit vom η-Typ unc die Zone 3 eine Leitfähigkeit vom p-Typ hat so daß mar p-Kanal-Feldeffekttransistoren erhält

Für jeden der beschriebenen FäJle ist ersichtlich, daC jeder der dargestellten Feldeffekttransistoren einer

senkrechten Kanal besitzt, während bei einem Feldeffekttransistor bekannter Art ein seitlicher Kanal vorhanden ist. Wegen des Vorhandenseins eines solchen senkrechlen Kanals ergeben sich sehr kleine Werte für den Abstand /wischen der Quelleelektrode 5 und dem Kanal sowie für die Länge des Kanals selbst, so daß sich bei einem solchen Feldeffekttransistor ein sehr niedriger Ausgangswiderstand ergibt, der z. B. in der Größenordnung von 10 Ohm liegt, bin Merkmal der Feldeffekttransistoren der in F i g. 1 und 2 dargestellten An besteht darin, daß der Senkestrom keiner Sättigung in Abhängigkeit von einer Frhöhung der Spannung /wischen der Senkeelcktrodc und der Quelleelektrode unterlieg!. Gemäß F i g. 3. wo auf der Abszissenachse die .Senkespannung VD in Volt und auf der Ordinatenachse der .Senkestrom ID in Milliampere aufgetragen ist, wobei die in Volt gemessene (Torelektrode-)Steuerspannung VG den Parameter bildet, haben die Senkespannungs-Senkestromkenniinien eines Feldeffekttransistors mit einem senkrechten Kanal der in F i g. I und 2 gezeigten Art einen ähnlichen Verlauf wie bei einer Triode, so daß man sagen kann, daß die dargestellten Feldeffekttransistoren Triodeneigenschaften haben. Insbesondere ist ersichtlich, daß die in F i g. 3 wiedergegebenen Senkespannungs-Senkestromkennlinien, die denjenigen einer Triode ähneln, über einen erheblichen Teil ihrer Länge gerade verlaufen, daß diese geraden Abschnitte eine große Steilheit aufweisen und im wesentlichen parallel sind, woraus zu entnehmen ist, daß der Ausgangswiderstand niedrig ist, und daß ein soldier Transistor geeignet ist, bei hervorragender Linearität und relativ geringer Verzerrung ein starkes Ausgangssignal zu liefern.

Im Gegensatz hierzu sind bei einem Sperrschicht-Feldeffekttransistor bekannter Art mit einem seitlichen Kanal der Widerstand zwischen der Quelleelektrode und dem Kanal, der Widerstand des Kanals selbst und der Widerstand zwischen dem Kanal und der Senkeelektrode sämtlich groß, so daß der Ausgangswiderstand bzw. die Ausgangsimpedanz eines solchen bekannten Feldeffekttransistors '•ehr hoch sind nnrl 1 R in Hpr C\rr\f\e>r\r\rAm\T\a \tr\rt mpKrprpn \Ae»nrtYtm

liegen, und daß daher ein solcher Transistor sogenannte Pentodeneigenschaften aufweist. Nimmt bei einem solchen bekannten Feldeffekttransistor mit Pentodeneigenschaften die an seine Senkeelektrode angelegte Spannung zu, so führt der Verlauf der Senkespannungs-Senkestrom-Kennlinie bei diesem Transistor dazu, daß bei einem vorbestimmten Wert der Senkespannung bei dem Senkestrom eine Sättigung erreicht wird.

Aus Fig. 4, wo auf der Abszissenachse die Senkespannung VD und auf der Ordinatenachse der Senkestrom ID aufgetragen ist, und wobei die Steuerspannung VG wiederum den Parameter bildet, wie es in F i g. 3 der Fall ist, ist ersichtlich, daß die Senkespannungs-Senkestrom-Kennlinien bei einem Feldeffekttransistor mit Triodeneigenschaften bei seiner Verwendung als Verstärkungselement eines Verstärkers den in Fig. 3 dargestellten Kennlinien ähneln. Nimmt man für die Steuerspannung VG den Wert VGO an, und zieht man eine Belastungslinie mit dem Gradienten MR von einer Grund- oder Normalspannung VDD aus, die mittels einer Spannungsquelle an die Senkeelektrode angelegt wird, derart, daß sie die Senkespannungs-Senkestrom-Kurve für die Steuerspannung VGO im Punkt O schneidet, kann man diesen Punkt OaIs den normalen Betriebspunkt betrachtender einem Senkevorspannungs-Gleichstrom IO entspricht.

Ändert sich jedoch die mit Hilfe der .Spannungsquelle ::n die Senkeelektrode angelegte Spannung gegenüber dem Grund- oder Normalwert VDD und nimmt sie z. B. den niedrigeren Wert VDD' oder den höheren Wert VDD" an, so verlagert sich die Belastungslinie mit dem Gradienten IIR in der aus F i g. 4 ersichtlichen Weise, so daß sich ein Basispunkt VDD' bzw. ein Basispunkt VDD" ergibt, und die Belastungslinie die Kennlinie für die Steuerspannung VGO in dem Punkt A bzw. dem Punkt B schneidet, was zur Folge hat, daß der Senkeelektrode-Vorspannungs-Gleichstrom den Wert IA bzw. den Wert IB annimmt. Diese Eigenschaften von Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaftc sind natürlich bei einem Niederfrequenz-Ausgangsveruärker nachteilig, da sie bei dem verstärkten Ausgangssignal zu Verzerrungen führen, die ihre Ursache in Schwankungen der Spannung der Betriebsspannungsquelle haben.

Der vorstehend behandelte Nachteil von Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften macht sich noch stärker bemerkbar, wenn man solche η-Kanal- und p-Kanal-Transistoren bei einem Niederfrequenz-Ausgangsverstärker verwendet, der als echter komplementärer Gegentakt- oder AB-Verstärker ausgebildet ist. In diesem Fall werden die η-Kanal- und p-Kanal-Transistoren mit Triodeneigenschaften so gewählt, daß sie

Torelektrodenspannungs-Senkeelektrodenstrom- . Kennlinien mit weit entfernten Abschaltpunkten aufweisen. Gemäß F i g. 5 können z. B. für die η-Kanal- und die p-Kanal-Transistoren zur Verwendung bei einem solchen Niederfrequenz-Ausgangsverstärker die als Vollinien SN und SP gezeichneten Steuerspannungsbzw. Torelektrodenspannungs-Senkeelektrodenstrom-Kennlinien aufweisen; hierbei ist die Steuerspannung mit VG und der Senkestrom mit ID bezeichnet. Wenn die an die η-Kanal- und p-Kanal-Transistoren angelegten Steuerspannungen die Werte - VGO und VGO haben, ergibt sich eine zusammengesetzte Kennlinie, die gemäß F i g. 5 z. B. der gestrichelten Linie So entspricht. Geht jedoch bei jedem der Transistoren der Senkeelek troden-Vorspannungs-Gleichstrom von Io auf IA -nirü^L· An rjiA mit WiIfA Hpr *inanniinff«niipllp an Hip Senkeelektroden angelegten Spannungen schwanken, wie es vorstehend anhand von F i g. 4 beschrieben ist, so bildet sich an dem Punkt, an dem sich für den Senkestrom der Wert Null ergibt, in der zusammengesetzten Kennlinie So eine Stufe aus, was zur Folge hat, daß eine Überkreuzungsverzerrung eingeführt wird.

Allgemein gesprochen wird gemäß der Erfindung die vorstehend genannte Schwierigkeit bei Λβ-Gegentaktverstärkern sowie bei beliebigen anderen Arten von Verstärkern, bei denen zu Verstärkungszwecken ein oder mehr Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften verwendet werden, dadurch vermieden, daß auf entsprechende Weise eine an die Steuerelektrode bzw. Torelektrode des bzw. jedes solchen Transistors durch eine Gleichspannung angelegte Vorspannung in Abhängigkeit von den Änderungen oder Schwankungen der Senkespannung, d. h. der Betriebsspannung für den Transistor, so geändert wird, daß der Senkeelektroden-Vorspannungs-Gleichstrom trotz dieser Schwankungen konstant gehalten wird. Wenn z. B. gemäß F i g. 4 die Betriebsspannung von ihrem normalen Wert VDD abweicht und auf einen niedrigeren Wert VDD' zurückgeht, so daß der Senkestrom Io den Wert IA annimmt, wird der Senkestrom dadurch wieder auf den Wert Io zurückgeführt, daß die Steuerspannung gegenüber dem Wert VGO auf den Wert VGA

hcrabgesel/t wird, welcher der Senkespannungs-Senkestrom-Kurve entspricht, die bei dem Senkestromwert Io durch die von der Spannung VDD' ausgehenden Belastungslinie geschnitten wird. Nimmt dagegen gemäß Fig. 4 die Betriebsspannung von ihrem normalen Wert VDD bis auf den Wert VDD" zu, so daß der Senkestrom Io den Wert IB annimmt, wird der Senkestrom dadurch wieder auf den Wert Io zurückgeführt, daß die Steuerspannung gegenüber dem Wert VGo vergrößert und auf den Wert VGB gebracht wird, welcher der Senkespannungs-Senkestrom-Kurve entspricht, die bei dem Wert Io des Senkestroms durch die von der Spannung VDD" ausgehende Belastungslinie geschnitten wird.

F i g. 6 veranschaulicht die Anwendung der Erfindung bei einer Verstärkerschaltung, die sich allgemein aus einer Treiberstufe U in Form eines Verstärkers bekannter Art vom /t-Typ einer reinen komplementären Gegentaktausgangssiuie i3 rnii zu Versiärkurigszwecken dienenden Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften und einer Vorspannungsschaltung 12 zusammensetzt, welch letztere gemäß der Erfindung so gebaut ist, daß sie die Schwankungen der Betriebsspannung kompensiert, welche mittels einer Spannungsquelle den bei der Ausgangsstufe 13 verwendeten Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften zugeführt wird.

Bei der als A-Verstärker bekannter Art ausgebildeten Treiberstufe 11 ist eine Eingangsklemme fl zum Aufnehmen eines zu verstärkenden Signals über einen Widerstand 20 mit der Torelektrode bzw. Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 22 verbunden, der zusammen mit einem weiteren Feldeffekttransistor 23 einen Differenzverstärker 21 bildet. Um ein negatives Rückkopplungssignal zu erhalten, sind zwischen der Torelektrode des Transistors 23 und der Ausgangsstufe 13 ein Widerstand 25 und ein Kondensator 26 parallel geschaltet, und ein Widerstand 24 verbindet die genannte Torelektrode mit Masse. Ferner ist eine mit einem konstanten Strom arbeitende Schaltung 27 als gemeinsamer Quellenwiderstand für den Differenzver-2* wrtr|iaiir|/

Γ.'ι

Kaskadenschaltung aus zwei Feldeffekttransistoren 28 und 29 aufgebaut. Die Feldeffekttransistoren 22, 23, 28 und 29 haben normale Pentodeneigenschaften, und als Vorspannungswiderstand für den Transistor 28 ist ein Widerstand 28' vorhanden. Die Ausgangsseite des Differenzverstärkers 21 ist über Lastwiderstände 30 und 31 an der Klemme +S3 einer Spannungsquelle angeschlossen, und zwischen der Quelleelektrode des Transistors 29 und der Klemme —53 der Spannungsquelle ist der Vorspannungswiderstand 28' angeschlossen. Zu der Treiberstufe 11 gehört ein zweiter Differenzverstärker 32 mit zwei Bipolartransistoren 33 und 34 bekannter Art, bei dem ein mit einem konstanten Strom arbeitender Transistor 35 als gemeinsamer Emitterwiderstand für den Differenzverstärker vorhanden ist. Ferner gehört zu dem zweiten Differenzverstärker eine Vorspannungsschaltung für den mit einem konstanten Strom arbeitenden Transistor 35 und den Feldeffekttransistor 28; diese Vorspannungsschaltung enthält eine Diode 36, zwei Widerstände 37 und 38 sowie eine Zenerdiode 39 zwischen den Spannungsquellenklemmen + S3 und — B3. Die an der Zenerdiode 39 auftretende Gleichspannung wird an den Transistor 28 angelegt, wobei mit einer festen Vorspannung gearbeitet wird, und die an der Diode 36 auftretende Gleichspannung wird als Vorspannung für den mit einem konstanten Strom arbeitenden Transistor 35 verwendet. Der Emitter des Transistors 35 ist über einen Widerstand 40 zum Einstellen eines konstanten Stroms an der Spannungsquellenklemme +S3 angeschlossen, während die Kollektorseite des Differenzverstärkers 32 über eine mit einer konstanten Spannung arbeitende Schaltung 41 mit der Spannungsquellenklemmc -S3 verbunden ist. An dem Kollektor des Transistors 34 ist eine Ausgangsklemme / 2 des durch die Treiberstlife 11 gebildeten /4-Verstärkers angeschlossen, und zwischen der Klemme t 2 und Masse liegt ein Widerstand 42, der ein Bezugspotential für die noch zu beschreibende Vorspannungsschaltung 12 liefert. Es ist ersichtlich, daß ein der Eingangsklemme /1 des die Ireiberstufe 11 bildenden Λ-Verstärkers angeführtes Eingangssignal durch die Differenzverstärker 21 und 32 verstärkt wird, so daß an der Klemme 12 ein Ausgangssignal erscheint. das hinreichend verstärkt worden ist, um die Gegentaktausgarigssiufe 13 aiiMcuei n tu kötmcii.

Gemäß Fig. 6 gehören zu der reinen komplementären Gegentaktausgangsstufe 13 allgemein zwei n-Kanal-Feldeffekttransistoren Fla und F2a mit Triodeneigenschaften sowie zwei p-Kanal-Feldeffekttransistoren FXb und F2b mit Triodeneigenschaften, und /wischen diesen Transistoren sind parallele Gegentaktverbindungen vorhanden. Genauer gesagt sind gemäß F i g. 6 die Senkeelektroden der n-Kanal-Transistoren Fla und F2a an einer Klemme + B1 einer Spannungsquelle angeschlossen, deren andere Klemme mit Masse verbunden ist, während die Quelleelektroden der Transistoren Fla und F2a mit dieser anderen Klemme bzw. Masse über eine Ausgangsklemme r3 der Ausgangsstufe 13 und über eine Last ZL, bei der es sich um einen Lautsprecher handeln kann, verbunden sind. Die p-Kanal-Transistoren Fla und F2i> sind mit ihren Senkeelektroden an einer Klemme -BX einer Spannungsquelle angeschlossen, deren andere Klemme wiederum geerdet ist, und die Quelleelektroden der Transistoren F\b und F 2b sind mit dieser anderen Klemme über die Ausgangsklempie f 3 und die Last ZL verbunden.

7ii Hpr Vnrinnnniinccsrhaltiinp' 12 pehören eemäß Fig.6 eine erste Vorspannungsschaltung 12a zum Zuführen einer Vorspannung zu den Transistoren FIb und F2f> sowie eine zweite Vorspannungsschaltung 12£> zum Zuführen einer Vorspannung zu den Transistoren Fla und F2a. Die Vorspannungsschaltungen 12a und 12£> bilden eine mit einem konstanten Strom arbeitende Schaltung, welche dazu dient, die Schwankungen der Spannungen zu kompensieren, die von den Spannungsquellenklemmen -t- B 1 und — B 1 aus an die Senkeelektroden der Transistoren Fla und F2a bzw. FIi und F2b angelegt werden.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 6 weist die Vorspannungsschaltung 12a einen pnp-Bipolartransistor Q\a auf, dessen Emitter über einen Widerstand R Xa an einer Spannungsquellenklemme + 52 angeschlossen ist. während der Kollektor dieses Transistors mit der Ausgangsklemme 12 der Treiberstufe 11 über einen Widerstand R 2a und einen dazu parallelgeschalteten Kondensator CIa verbunden ist. Die Basis des Transistors QIa ist über einen Widerstand R 4a und einen damit in Reihe geschalteten Regelwiderstand R 4b an der Basis eines npn-Bipclar-•r..nsistors Q\b angeschlossen, der zu der zweiten Vorspannungsschaltung 126 gehört Ferner ist die Basis des Transistors QXa über einen Widerstand R 3a mit der Kathode einer Diode D la verbunden, deren Anode

Il

an der Spannungsquellenklemme +02 angeschlossen ist. Der Regelwiderstand R 4b läßt sich verstellen, um c^l;e Steuerspa'inungen der Transistoren Fla, FXb, F2a und F2b zu variieren. Gemäß F i g. 6 gehört zu der Vorspannungsschaltung 12a ferner ein npn-Bipolanran- > sistor Q 2a, der zur Impedanzumsetzung oder zur Verstärkung dient und der als Emitterfolger geschaltet ist. Die Basis des Transistors Q2a ist mit dem Kollektor des Transistors QXa verbunden, sein Kollektor ist an der Spannungsquellenklemme + B 2 angeschlossen, und m sein Emitter steht in Verbindung mit den Torelektroden der Transistoren FXb und F2i>. Außerdem ist der Emitter des Transistors Q 2a über einen Widerstand R 5 mit dem Emitter des pnp-Bipolartransistors Q 2b verbunden, der zu der zweiten Vorspannungsschaltung I2fcgehört.

Bei der zweiten Vorspannungsiichaltung X2b ist der Emitter des npn-Transistors QXb über einen Widerstand Rib zn einer Spar.riurigsqueüenklerrirne -B2 angeschlossen, während der Kollektor dieses Transi- ·>· stors mit der Basis des Transistors Q2b und mit der Ausgangsklemme f2 der Treiberstufe 11 über einen Widerstand R 2b und einen dazu parallelgeschalteten Kondensator CXb verbunden ist Die Basis des Transistors Q Xb ist über einen Widerstand R3b an der >-, Anode einer Diode D Xb angeschlossen, während die Kathode dieser Diode mit der Spannungsquellenklemme — B 2 verbunden ist. Ferner ist der Kollektor des pnp-Transistors Q2b zur Impedinzumsetzung oder Verstärkung an der Spannungsquellunklemme — B 2 m angeschlossen, während sein Emitter mit den Torelektroden der Transistoren Fla und F2a verbunden ist.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 kann an den Spannungsklemmenquellen +S3 und — B 3 eine Gleichspannung von +64V bzw. —64 V vorhanden r. sein, und diese Spannungen werden gemäß der vorstehenden Beschreibung der Treiberstufe 11 als Betriebsspannungen zugeführt Da diese Spannungen bei einem Spannungsverstärker verwendet werden, müssen sie konstant sein oder stabilisiert werden. :i>

An den Spannungsquellenklemmen +Bl, +B2, - B 1 und - B 2 können Gleichspannungen vorhanden sein, deren Nennwerte +52 V bzw. +74 V bzw. -52 V bzw. —74 V betragen können, und die nicht stabilisiert sind, so daß sie in Abhängigkeit von Änderungen des 4·, Belastungsstromes erhebliche Welligkeitsanteile aufweisen können. Jedoch gehören die vier zuletzt genannten Klemmen zu einer gemeinsamen, nicht dargestellten Spannungsquellenschaltung, so daß an den Spannungsquellenklemmen normalerweise Spannungs- -,< Schwankungen von gleicher Größe auftreten. Mit anderen Worten, eine Erhöhung der positiven Spannung an der Klemme +Bl gegenüber ihrem Nennwert von +52 V wird z. B. von einer gleich großen Zunahme der Spannung an der Klemme +B2 in der positiven --,= Richtung und von gleich großen Zunahmen der Spannungen an den Klemmen -Bl und — B2 in der negativen Richtung begleitet sein.

Bei der Vorspannungsschaltung 12 nach F i g. 6 sind die Vorspannungsschaltungen 12a und 126 in Beziehung «. zur Ausgangsklemme f2 der Treiberstufe 11 symmetrisch, und die gegenseitige Phasenlage der Eingangssignalspannungen, die an die Kollektoren der Transistoren QXa und QXb angelegt werden, wird variiert so daß man die Ausgangsklemme f2 vom Standpunkt der αϊ Gleichvorspannung als geerdet betrachten kann. Nimmt man im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen an, daß bei der Vorspannungsschaltung 12a die widerstände R la, R2a, R3a und R4a die Widerstandswerte r i, r2, r3 und r4 haben, daß die Spannung an der Spannungsquellenklemme +B2 den Wert EGG hat, daß die Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q Xa den Weit VBE hat, daß die Durchlaßspannung der Diode DIa den Wert Vd hat, und daß für den Quotienten r2/rl der Wert K gilt, so läßt sich die Gleichspannung Eo, die man am Kollektor des Transistors QXa erhält, durch die folgende Gleichung ausdrücken:

de ι/) · (/·.(.(; iW) \ in-: κ (i 1

Wird die Gleichung (1) nach EGG partiell differenziert, erhält man die folgende Gleichung:

r.l

Hat die Verstärkungskonstante jedes der Transistoren F\b und F2b den Wert μ, ergibt sich im Hinblick auf die Triodeneigenschaften der verwendeten Transistoren die folgende Gleichung:

Γ Ko 1

r KCiCi " α

Durch Einsetzen von Gleichung (3) in Gleichung (2) erhält man die folgende Gleichung:

,3

r3

Werden die Werte von K, r3 und r4 so gewählt, daß sie die Gleichungen (1) und (4) erfüllen, ist es möglich, den Senke- bzw. Abflußgleichstrom /oder Transistoren FXb und F2b unabhängig von Schwankungen der Spannung an der Spannungsquellenklemme - B X konstant zu machen.

Wählt man in einem praktischen Beispiel Eo= 21 V, EGG=TAV, VD=UV, Vß£=0,6V und μ = 8,1, ermöglicht es das Einsetzen dieser Werte in Gleichung (1) und das Einsetzen von 1I μ Κ für

r3

gemäß Gleichung (4), auf einfache Weise, für K den Wert 17,2 zu ermitteln, woraus sich ergibt, daß r2/rX = 17,2 ist. Beim Einsetzen von μ. = 8,1 und K = \ 7,2 in Gleichung (4) erhält man r4/r3=138. Wenn bei diesem Beispiel die Widerstände R Xa und Ria Widerstandswerte r\ und γλ von 820 0hm bzw. 270 0hm haben, müssen die Widerstandswerte r2 und r4 bei den Widerständen R 2a und R 4a gleich 41 Kiloohm bzw. 37 Kiloohm betragen, wenn die gewünschte Stabilisierung des Senke- bzw. Abflußgleichstroms der Transistoren F16 und F2£> bei Schwankungen ihrer Betriebsspannung an der Klemme -BX erzielt werden soll.

Da die zweite Vorspannungsschaltung X2b symmetrisch zu der Vorspannungsschaltung 12a ausgebildet ist, kann man für die Schaltungselemente der Vorspannungsschaltung 126 ähnliche elektrische Werte wählen, wie sie vorstehend bezüglich der ersten Vorspannungsschaltung genannt sind, so daß die gewünschte Stabilisierung des Senke- bzw. Abflußgleichstroms der

Transistoren Fla und F2a bei Schwankungen ihrer Betriebsspannung an der Klemme +Bl erzielt wird

Wird bei der Ausführungsform nach Fig.6 die als Spannungsquelle dienende Schaltung eingeschaltet, werden die Steuervorspannungen nicht sofort an die Transistoren Fla, F2a, FXb und F2b mit Triodeneigenschaften angelegt, so daß ein Oberstrom durch diese Transistoren fließen kann. Sorgt man jedoch dafür, daß die Spannung an der Spannungsquellenklemme +B2 schneller ansteigt als die Spannung an der Spannungsquellenklemme +Al, so ist es möglich, den Stroinfluß so zu regeln, daß der gewünschte Senke- bzw. Abflußgleichstrom nicht überschritten wird. Mit anderen Worten, wenn man bewirkt, daß die Steuervorspannungen VGG und — VCG schneller ansteigen als die Senke- brw. Senkeelektrodenspannungen VDD und — VDD, die an die vier Transistoren mit Triodeneigenschaften durch die Klemmen +51 und -Bi angelegt werden, ist es möglich, zu verhindern, daß die betreffenden Senke- bzw. Abfluß^leichströme zu höh? Werte annehmen. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß bei der vorstehend beschriebenen Vorspannungsschaltung 12 keine Schaltungskreise vorhanden sind, die mit irgendeiner Zeitkonstante arbeiten.

Ferner ist zu bemerken, daß die beschriebene Vorspannungsschaltung 12 mit den Bipolartransistoren QIa und Q Xb als eine Schaltung arbeitet, die einen konstanten Strom liefert, solange die über die Klemmen + 52 und -B2 zugeführten Spannungen nicht geändert werden, so daß Ströme von konstanter Stärke durch die Transistoren Q Xa und QXb fließen und an den betreffenden K-jlIektoren konstante Spannungen erscheinen, die über die Transistoren Q 2a und Q 2b an die Torelektroden der betreffenden Transistoren F Xb, F2b, F\a, Fla angelegt werden. Werden die Spannungen an den Klemmen + B X und — B1 geändert, werden, wie beschrieben, auch die an den Spannungsquellenklemmen + B2 und — B2 erscheinende Spannungen auf ähnliche Weise geändert, und daher werden die Steuervorspannungen so geändert, daß eine Beseitigung der Schwankungen der Senke- bzw. Abflußgleichströme erzielt wird, die durch die Spannungsschwankungen an den Klemmen +BX und - B 1 hervorgerufen werden. Somit werden die Senke- bzw. Abflußgleichströme der vier genannton Transistoren stabilisiert.

Es ist ersichtlich, daß man die zur Impedanzumsetzung dienenden Transistoren QIa und Q2b bei den Vorspannnungsschaltungen 12a und 12£> theoretisch fortlassen könnte, ohne daß hierdurch die Wirkungsweise dieser Schaltungen bezüglich der Stabilisierung der Senke- bzw. Abflußgleichströme der Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften bei der Ausgangsstufe 13 beeinflußt würde. Zwar zeigt Fig.6 eine Ausgangsstufe 13 mit zwei Triodeneigenschaften aufweisende Feldeffekttransistoren FXa und F2a, die miteinander parallel geschaltet sind und zusammen mit den beiden anderen Triodeneigenschaften aufweisenden, parallelgeschalteten Feldeffekttransistoren Fife und F2£> eine Gegentaktschaltung bilden, doch kann man die Vorspannungsschaltung 12 nach der Erfindung auch einer Ausgangsstufe zuordnen, die zusätzliche, Triodeneigenschaften aufweisende Feldeffekttransistoren besitzt, welche mit den Transistoren Fla, F2a bzw. FXb, F2b parallel geschaltet sind, oder einer Ausgangsstufe, bei der nur die Transistoren Fla und FXb eine Gegentaktstufe bilden. Schließlich läßt sich die Erfindung auch bei einem Verstärker anwenden, der nur einen einzigen Feldeffekttransistor mit Triodeneigenschaften, z. B. den Transistor Fla, aufweist und einer entsprechenden Vorspannungsschaltung, ζ. Β. der Vorspannungsschaltung X2b, zugeordnet ist.

Fig.7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer vereinfachten Vorspannungsschaltung 12' für die rein komplementäre Gegentaktausgangsstufe 13', zu der Feldeffekttransistoren Fa und Fb mit Triodeneigenschaften gehören. Die Vorspannungsschaltung 12' setzt sich aus einer ersten Vorspannungsschaltung 12'a und einer zweiten Vorspannungsschaltung 126' zusammen; diese Vorspannungsschaltungen sind symmetrisch aufgebaut Bei der ersten Vorspannungsschaltung 12a' ist die Ausgangsklemme /2 der Treiberstufe 11 an der Anode einer Zenerdiode DZa angeschlossen, deren Kathode über einen Widerstand RAa' mit der Torelektrode des Transistors Fb sowie über einen Widerstand /?3a'mit der Spannungsquellenklemrne + B 2 verbunden ist. Auf entsprechende Weise ist bei der zweiten Vorspannungsschaltung 12£>' die Ausgangsklemme >2 der Treiberstufe 11 mit der Kathode einer Zenerdiode DZb verbunden, während die Anode dieser Zenerdiode über einen Widerstand R 4b' an der Torelektrode des Transistors Fa und über einen Widerstand R 3b' an der Spannungsquellenklemme — B 2 angeschlossen ist.

Bezeichnet man bei der Vorspannungsschaltung 12a' die Widerstandswerte der Widerstände /?3a'und R4a' mit r3' bzw. r·* die Zenerspannung der Zenerdiode DZa mit VZ und die Spannung an den Spannungsquellenklemme + 52 mit EGC, läßt sich die Gleichspannung Eo, die an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen /?3a'und R4a'erscheint und die an die Torelektrode des Transistors Fb angelegt wird, durch folgende Gleichung ausdrücken:

Ho VY 4 (HCCi - VY)

ιλ · ,4

Wird Gleichung (5) nach EGG partiell differenziert, erhält man die folgende Gleichung:

P Ho ι-HCC

1-4' r.V t 1-4"

r, Im Hinblick auf Gleichung (3), durch die jeder der Transistoren Fa und Fb gekennzeichnet ist, läßt sich Gleichung (6) wie folgt schreiben:

oder

r.V ! r4
r.V 4 1-4'

Auch bei der Schaltung nach F i g. 7 hält die Vorspannungsschaltung 12' die Senke- bzw. Abfluß gleichströme bei den Transistoren Fa und Fb konstant d. h., diese Ströme werden stabilisiert, und zwar ohne Rücksicht auf Schwankungen der Spannungen, welche an den Spannungsquellenklemmen +BX, + B2, -B\ und - 02 erscheinen, wenn die elektrischen Werte dei verschiedenenen Schaltungselemente so gewählt wer den, daß die Gleichungen (5) und (7) erfüllt werden Wenn z. B. die Verstärkungskonstante μ der Transisto ren Fa und Fb den Wert 8,1 hat, erhält man als Lösung der Gleichung (7) für den Ausdruck r37r4' den Wer 7,1. Wählt man für den Widerstand R4a' einer

Widerstandswert r4' von 4,7 Kiloohm, muß der Widerstand Λ3a' einen Widerstandswert r3' von 33,4 Kiloohm erhalten. Beträgt die Spannung Eo z. B. 21 V und die Spannung EGG z. B. 74 V, ergibt sich als Lösung der Gleichung (5) für r3'=33,4 Kiloohm und /■4' =4,7 Kiloohm, daß die Zenerdiode DZa eine Zenerspannung VZ= 13,6 haben muß, wenn der Senkebzw. Abflußgleichstrom des Transistors Fb stabilisiert werden solL Man kann ähnliche elektrische Werte für die Vorspannungsschaltung \2b' wählen, um auch den Senke- bzw. Abflußgleichstrom des Transistors Fa zu stabilisieren.

Zwar weist die Vorspannungsschaltung 12' nach F i g. 7 im Vergleich zu der Vorspannungsschaltung 12 nach Fi g. 6 einem ziemlich einfachen Aufbau auf, doch is ergibt sich bei ihr der Nachteil, daß man die Zenerdioden DZa und DZb so wählen muß, daß sie bestimmte Zenerspannungen liefern, wie es vorstehend erläutert ist

Ferner sind bei jeder der Ausführungsformen nach :n Fig. 6 und 7 die Feldeffekttransistoren Fla, F2a, Flf>, F2£> bzw. Fa und Fb, welche die Gegentaktausgangsstufe 13 bzw. 13' bilden, vom komplementären Typ. Jedoch selbst dann, wenn man Triodeneigenschaften aufweisende Feldeffekttransistoren von gleicher Polarität benutzt, läßt sich die gleiche Wirkung erzielen, d. h, die Senkebzw. Abflußgleichströme für diese Transistoren können trotz auftretender Schwankungen ihrer Betriebsspannungen stabilisiert werden, doch müssen in diesem Fall die den Feldeffekttransistoren in Gegentaktbeziehung zugeführten Signale bezüglich ihrer Phase im Verhältnis zueinander umgekehrt werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, arbeiten die erfindungsgemäßen Transistorverstärker mit einer geringen Verzerrung, was auf die hervorragende Linearität der verwendeten Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften zurückzuführen ist, weiche insbesondere bei der Ausgangsstufe benutzt werden, und an deren Ausgangsklemme wegen der niedrigen Ausgangswiderstände dieser Transistoren eine Last unmittelbar angeschlossen werden kann. Gegentaktverstärker nach der Erfindung, bei Amen ein oder mehrere Paare von Feldeffekttransistoren mit Triodeneigenschaften vorhanden sind, weisen eine geringe Umschaltverzerrung auf, da es sich bei jedem dieser Feldeffekttransistoren grundsätzlich um eine unipolare Halbleitervorrichtung mit hoher Schaltgeschwindigkeit handelt, bei welcher kern Träger gespeichert wird, so daß er sich bei einem Niederfrequenz-Leistungsverstärker verwenden läßt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transistorverstärker, dem eine Spannungsschwankungen ausgesetzte Betriebsspannung züge- -> führt ist, mit zumindest einem Triodeneigenschaften aufweisenden Feldeffekttransistor, der eine Torelektrode, eine Quelleelektrode und eine Senkeelektrode aufweist, wobei die Betriebsspannung über eine Last an der Senkeelektrode-Quelleelektrode-Strecke des m jeweiligen Feldeffekttransistors angelegt ist, mit einer Eingangsschaltung, durch die ein zu verstärkendes Eingangssignal der Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors zugeführt ist, und mit einer Vorspannungsschaltung, durch die an die Torelek- r, trade des jeweiligen Feldeffekttransistors eine Vorspannung anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsschaltung (12; 12b) ein Impedanznetzwerk (Rj* Rt,; R^b, Ria) enthält, an vclches eine Spannung ( + B₂, -B₂) >o angelegt ist, die mit den Spannungsschwankiingen der Betriebsspannung schwankt, und welches an einem Anschluß eine Spannung abgibt, die mit der an ihm angelegten Spannung schwankt, sowie eine steuerbare drei Anschlüsse aufweisende Stromquelle 2 > (Q\i\ Qib), deren erster Anschluß mit dem Anschluß des Impedanznetzwerkes verbunden ist, daß die steuerbare Stromquelle mit ihrem zweiten Anschluß an einem Ende eines Vorspannungswiderstands (R₂=; Rib) angeschlosssen ist und über diesen einen j« Steuerstrom leitet, daß das andere Ende des Vorspannungswiderstands (Rt* R₂b)an dem gemeinsamen Verstärkereingang (t₂) angeschlossen ist, daß die an dem Vorspannungswiderstand (R2,; Rib) abfallende Spannung der Torelektrode des zu r> stabilisierenden Feldeffekttransistores (Fi,; F₂,; Fk,; F₂b) zugeführt ist und daß das Impedanznetzwerk derart bemessen ist, daß die an den Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors liegende Spannung in Abhängigkeit von den Schwankungen der w Betriebsspannung um einen Betrag schwankt, der das l//i-fache der Schwankungen der Betriebsspannung beträgt und der in entgegengesetzter Richtung zu diesen Schwankungen verläuft, wobei μ den Spannungsverstärkungsfaktor des jeweiligen Feld- v, effekttransistors CFu; F₂.; F,_b; Fu,^ bedeutet (F i g. 6).

2. Transistorverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsschaltung (12a; 12£>,)ein Konstantspannungselement (D\.; D\b) enthält und daß das Impedanznetzwerk einen ersten Widerstand (Ru; /?3»Jund einen zweiten Widerstand (A₄,;/W enthält

3. Transistorverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Stromquelle durch einen Bipolar-Transistor (Qi,; Qib) mit einem π Emiiter, einem Kollektor und einer Basis gebildet ist, daß die Basis des Bipolar-Transistors als erster Anschluß der steuerbaren Stromquelle dient, daß der Kollektor des Bipolar-Transistors an dem Vorspannungswiderstand (R₂,; Rib) angeschlossen ist und μ daß die Vorspannungsschaltung (12a; \2b) einen dritten Widerstand (R\,; R\b) enthält, dem die Spannungsschwankungen der Betriebsspannung ausgesetzte Spannung zugeführt ist und der an dem Emitter des Bipolar-Transistors (Qi,; Q\b) ange- μ schlossen ist

4. Transistorverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte (i\ r*, n, Γ2) für den ersten Widerstand, den zweiten Widerstand, den dritten Widerstand und den Vorspannungswiderstand so gewählt sind, daß folgende Beziehung erfüllt ist:

5. Transistorverstärker nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei, jeweils Triodeneigenschaften aufweisende Feldeffekttransistoren (Fib, Fib) vorgesehen und mit ihren Senkeelektroden-Quelleelektroden-Strecken über die Last (Zl) an der Betriebsspannung liegen, daß durch die Eingangsschaltung (U) das Eingangssignal an die Torelektroden der beiden Feldeffekttransistoren (Ft,; FiK F₂,; Fv,) derart abgebbar ist, daß beide Feldeffekttransistoren im Gegentaktbetrieb betrieben sind, und daß für jeden Feldeffekttransistor eine gesonderte Vorspannungsschaltung (12a, 12fi^ vorgesehene ist.

6. Transistorverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Feldeffekttransistoren (Fia; Fii,; F₂,; Fib) zueinander komplementäre Leitfähigkeiten besitzen und daß die an die Senkeelektrode-Quelleelektrode-Strecke des einen Feldeffekttransistor (F₁ * F₂,) über die Last (Zl) angelegte Betriebsspannung (+ Bi) von entgegengesetzter Polarität in bezug auf die Betriebsspannung (-Bi) ist die an die Senkeelektrode-Quelleelektrode-Strecke des anderen Feldeffekttransistors (Fib, F₂b)über die Last angelegt ist

7. Transistorverstärker nach einem der Ansprüche

2 bis 4, in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der zweite Widerstand (RAb) des einen Impedanznetzwerks derart einstellbar ist daß die an die Torelektroden des einen Feldeffekttransistors (Fi,; F₂,)\ind des anderen Feldeffekttransistors (Fi/,; F₂b) anlegbaren Vorspannungen relativ zueinander einstellbar sind.

8. Transistorverstärker nach einein der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß zwischen den Vorspannungsschaltungen (12a, 12i>jund dem einen Feldeffekttransistor (Fi,, F₂J bzw. dem anderen Feldeffekttransistor (Fi & F_2b) ein dritter Transistor (Qi') in Emitterschaltung bzw. ein vierter Transistor (Qib) in Emitterfolgeschaltung zur Steuerung eingefügt ist

9. Transistorverstärker nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß jedem der beiden, im Gegentaktbetrieb betriebenen Feldeffekttransistoren (Fi,, Fib) ein weiterer Feldeffekttransistor (F₂* F₂b) parallel geschaltet ist

10. Transistorverstärker, dem eine Spannungsschwankungen ausgesetzte Betriebsspannung zugeführt ist mit zumindest einem Triodeneigenschaften aufweisenden Feldeffekttransistor, der eine Steuerelektrode, eine Quelleelektrode und eine Senkeelektrode aufweist wobei die Betriebsspannung über eine Last an der Senkeelektrode-Quelleelektrode-Strecke des jeweiligen Feldeffekttransistors angelegt ist, mit einer Eingangsschaltung, durch die ein zu verstärkendes Eingangssignal der Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors zugeführt ist und mit einer Vorspannungsschaltung, durch die an die Torelektrode des jeweiligen Feldeffekttransistors eine Vorspannung anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet daß die Vorspannungsschaltung (12,'; \2b)

ein Impedanznetzelement (D_a; Dzt) enthält, welches mit dem Impedanznetzwerk in Reihe geschaltet ist, daß der Vorspannungsschaltung(12a'; \2b')eine mit den Schwankungen der Betriebsspannung schwankende Spannung zugeführt wird, und daß das Kompensations-Impedanznetzwerk (Ru'; Ram'; R*b', Rib') an die Torelektrode des zu stabilisierenden Feldeffekttransistors (Fa; Fb) eine Spannung abgibt und derart bemessen ist, daß die an die Torelektrode des Feldeffekttransistors abgegebene Spannung sich ι υ in Abhängigkeit von den Schwankungen der Betriebsspannung um einen Betrag ändert, der das Ι/μ-fache der Schwankungen der Betriebsspannung beträgt und der in entgegengesetzter Richtung zu diesen Spannungsschwankungen verläuft, wobei μ ι ί den Spannungsverstärkungsfaktor des Feldeffekttransistors (Fa;/^ bedeutet (F i g. 7).

11. Transistorverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk erste und zweite Widerstände (R₃,', Ra*'; Rib'; *' Rib') iü Reihe zu dem Konstantspannungselement (Dz* Dzb) liegend enthält und daß diese ers'-.sn und zweiten Widerstände (Ru, R*,'; Rjb, Raö') Widerstandswerte (r₃', r«') aufweisen, die so ausgewählt sind, daß folgende Beziehung erfüllt ist: "">