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Fig. 3-2 CLASS-AB
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Fig. 3-4 Variable Vorspannung
Variable Bias
Abb. 4 zeigt die variable Vorspannschaltung.
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Fig. 3-3 CLASS B
Fig. 4 Variable Vorspannschaltung
Variable Bias Circuit
Fig. 4 shows the variable bias circuit.
2. Gleichstrom-Servoschaltung
Gleichstromverstarkung ist die am weitesten fortgeschrittene Me-
thode, die bei NF-Verstarkern angewendet wird, da in der ganzen
Bandbreite,
von
DC-
bis zur Niederfrequenz,
keine
Phasenver-
schiebung erfolgt. Bei einem idealen Gleichstromverstarker (d.h. bei
einem Verstarker ohne Koppelkondensatoren im Eingang und der
NFB-Schleife) wird jedoch ein Gleichstromdrift verursacht, wenn
ein Gleichstrom
eingespeist
wird oder wenn
das Gleichstrom-
gleichgewicht zwischen allen Bauteilen aufgrund eines Tempera-
turanstiegs im Verstarker verloren geht. Die Gleichstrom-Servo-
schaltung dient dazu, einen solchen Drift zu unterdricken und eine
stabilisierte Verstarkung zu ermdglichen.
Die Gleichstrom-Servoschaltung beruht auf einem ahnlichen Prin-
zip, wie ein Komparator, bei dem Gleichstromanderungen zwischen
Ausgang und Masse erkannt und Verstarkerdrifts geregelt werden,
wobei die dabei erzielten Ergebnisse als Ausgang der Servoschal-
tung verwendet werden. Die Grundbausteine sind eine integrierte
Schaltung, die ausC,
undR;
besteht, ein Betriebsverstarker und
eind Spiegelintegrator mit C. und R2. (Abb. 5)
INPUT
OPERATIONAL
AMPLIFIER
C2
Fig. 5 Gleichstrom-Servoschaltung
DC Servo Circuit
Angenommen, ein Drift A.. sei am Ausgang des Leistungsverstar-
kers verursacht worden, so wird eine Spannung mit der gleichen
Phase A., am Ausgang des Betriebsverstarkers ausgekoppelt. An-
dererseits besteht die Eingangsstufe des Leistungsverstarkers aus
einem
Differentiaiverstarker.
Wird A. bei invertiertem
Eingang
eingespeist, so andert sich die Spannung am nicht-invertierten Ein-
gang A,; in umgekehrter Richtung von A.;. Dies fiihrt zu einer Drift-
minderung am Ausgang des Leistungsverstarkers.
Die Gleichstrom-Servoschaltung hat eine spezifische Frequenz-
kennlinie. Im Bereich der DC- und Ultraniederfrequenz betragt die
Verstarkung einige Zehntel Dezibel. Im NF-Bereich kann die Ver-
starkung bei einem
bestimmten
Verstaérkungsfaktor auf gleiche
Weise erreicht werden wie bei Ublichen Leistungsverstarkern. Die
Frequenz, bei der die Gleichstrom-Servoschaltung zur Wirkung
kommt, wird durch die vier Bauelemente C,, R:, Q. und R; bestimmt.
3. Hi-fT Leistungstransistoren
Die Leistungstransistoren, die im MX-70 verwendet werden, errei-
chen eine fT (Strom-Transitfrequenz) von 80 MHz bei npn- und
60 MHz bei pnp-dotierten Transistoren trotz der hohen P, (Koliek-
torverlustleistung) von z.B. 150 W (bei einer Temperatur T. = 25°C).
Im Vergleich zu herk6mmlichen Transistoren deren fT im Héchstfall
ca. 10 MHz betragt (bei einer P. von 150 W), ist die hohe Geschwin-
digkeit dieser Hi-fT Leistungstransistoren beachtlich.
Diese hohe fT ist insbesondere durch den inneren Aufbau dieser
Transistoren, der sogenannten
Multi-Emitter-Bauweise, die sich
Seen
olehen
Transistoren erheblich unterscheidet, erreicht
worden.
Dabei ist der Emitter des Transistors in viele Einheiten unterteilt.
Jede Einheit enthalt Emitterwiderstande mit geringem Widerstand,
wobei eine Parallelschaltung entsteht.
Dies bedeutet auch, daB viele kleine Signaltransistoren mit hoher fT
und hoher Schaltgeschwindigkeit parallel geschaltet sind, wodurch
die hohe Leistungskennlinie bei Erhaltung der hohen Schaltge-
schwindigkeit erméglicht wird.
Dank dieser oben beschriebenen Bauweise besitzen die Leistungs-
transistoren eine hervorragende
Linearitét ihrerhre
(Stromver-
starkung).
Da sich auBerdem die Verlustleistung aufgrund der Emitter-geteil-
ten Bauweise gleichermaBen auf alle Emitter verteilt, besitzen sie im
Vergleich zu herk6mmiichen Leistungstransistoren auch die Eigen-
schaft, betriebsstérungsfreier zu sein.
2. DC Servo Circuit
DC amplification is the most advanced form adopted for audio ampli-
fiers as there is no phase lag over all the range from DC to audio
frequency.
However, in a perfect DC amplifier (which is an amplifier having no
coupling capacitors in its input part and NFB loop), a DC drift is
caused in case a direct current is input or when the DC balance
between each element has been lost due to temperature rise inside
the amplifier. The SC servo circuit is to suppress such a drift and
realize a more stabilized amplifier.
The principle of a DC servo circuits something like that of a compa-
rator, in which changes in DC current between the output point and
the ground detected and drifts of the amplifier controlled with their
results used as the output of the servo circuit.
The basic elements are an integrating circuit composed of C, and Ri,
an operational amplifier and a mirror integrator composed
of C,
and R:. (Fig. 5)
Aveo
OUTPUT
Now, suppose a drift of A. has been caused at the output of the
power amplifier, a potential with the same phase A.; is output at the
output of the operational amplifier.
On the other hand, the initial stage of the power amplifier is a
differential amplifier. When A.r is input at its inverting input, the
potential at the non-inverting input A.; changes in the oposite direc-
tion of A.;, resulting in a decrease of drift at the output of the power
amplifier.
The DC servo circuit has a specific frequency characteristic. In the
range of DC and ultra low frequency, gain of the power amplifier is
kept at one over several tens of decibel, and in the audio frequency
band, amplification at a certain gain can be made in the same
manner as ordinary power amplifier.
The frequency on which the DC servo circuit starts to have effects is
determined by the four elements, C;, Ri, C2 and R.
3. Hi-ff Power Transistors
The power transistors employed
in MX-70 realize an fT (Current
Gain-bandwidth Product) of 80 MHz with NPN type and 60 MHz with
PNP type (each being a typical value) in spite of its high P. (Collector
Power Dissipation) such as 150 W (the value when T. = 25°C). Com-
pared with conventional transistors with a P. of 150 W where fT was
around 10 MHz at maximum, the high speed attained by these Hi-fT
power transistors is remarkable.
Such high fT has been realized specially by the inside construction
of these transistors which is greatly different from that of conventio-
nal ones - the multi emitter construction.
In this construction, the emitter inside the transistor is divided into
many units and emitter resistors with small resistance are inserted to
each unit, resulting in a parallel connection.
This equivalenty means that many small signal transistors with high
fT and switching speed are parallelly connected, which has made it
possible to realize such a high power characteristic while maintai-
ning high switching speed.
Thanks to such construction
as mentioned
above, these power
transistors are excellent in linearity of its Nr.
Furthermore, as dissipation is dispersed equally to each emitter due
to the emitter-divided construction, they have another feature of
being stong against breakdown as compared with conventional
power transistors.
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