DE1216948B - Transistor-Kettenverstaerker - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03f

Deutsche Kl.: 21 a4-29/01

Nummer: 1216 948

Aktenzeichen: S 95787IX d/21 a4

Anmeldetag: 4. März 1965

Auslegetag: 18. Mal 1966

Wenn bei Kettenverstärkern, die mit Transistoren ausgestattet sind, eine Erhöhung der Ausgangsspannung angestrebt wird, so ist dies nach den bisherigen Erkenntnissen nur möglich durch eine Erhöhung der Transistorströme über jene Werte hinaus, die für eine optimale Verstärkung erforderlich sind. Damit läßt sich aber kein Kettenverstärker mit großem Frequenzbereich realisieren, denn der Eingangswiderstand der Transistoren ist schon bei geringer Strombelastung so niedrig, daß die Steuerkette stark be- ίο dämpft ist; bei hoher Strombelastung ist die Bedämpfung eines mehrgliedrigen Kettenverstärkers dann schon so stark, daß keine Verstärkung der höheren Frequenzen mehr zustande kommt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Transistor-Kettenverstärker, der unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Breitbandverstärkung bei hoher Ausgangsspannung liefert und überdies die durch Intermodulation auftretenden Störfrequenzen weitgehend reduziert. ao

Erfindungsgemäß ist in die Emitterleitung des Transistors eines jeden Verstärkerelementes ein Gegenkopplungswiderstand eingeschaltet, dessen Widerstandswert wesentlich größer ist als ein zur Erhöhung des Transistor-Eingangswiderstandes zwecks Reduzierung der Bedämpfung der Eingangskette ausreichender Widerstandswert, wodurch die bei einem für große Aussteuerung erforderlichen hohen Emitterstrom auftretende große Steilheitsphasendrehung für den tieferen Frequenzbereich eine Gegenkopplung und für den höheren Frequenzbereich eine wesentlich kleinere Gegenkopplung bzw. eine Mitkopplung bewirkt, wodurch eine in weitem Bereich frequenzunabhängige Verstärkung erzielt wird.

Der Gegenkopplungswiderstand ist zweckmäßig größer als 50 Ohm; bei Verwendung von Siliziumleistungstransistoren mit einem Emitterstrom von durchschnittlich 7 niA eignet sich am besten ein Gegenkopplungswiderstand mit 50 bis 150 Ohm.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten beiden Verstärkerelemente eines Kettenverstärkers in F i g. 1 der Zeichnung dargestellt. F i g. 2 zeigt ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kettenverstärkers.

Mit 1, 1' sind die Transistoren der Verstärkerelemente eines Kettenverstärkers bezeichnet, deren Basen an die aus den Kondensatoren 2, 2' und den Induktivitäten 3, 3' bestehenden Glieder der Eingangskette geschaltet sind. Mit 4, 4'... und 5, 5'... sind die Kondensatoren bzw. Induktivitäten der Ausgangskette bezeichnet. In die Emitterleitungen der Transistor-Kettenverstärker

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Johann Biebl, Unter-Tullnerbach;

Dipl.-Ing. Vladimir Premrov, Wien (Österreich)

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 5. März 1964 (A 1895/64)

Transistoren 1, 1'... sind Gegenkopplungswiderstände 6, 6'... eingeschaltet. Zur Erzeugung der erforderlichen Emittervorspannung dienen die Widerstände 1, T..., denen einen Kurzschluß für die Hochfrequenz bildende Kondensatoren 8, 8'... parallel geschaltet sind.

Die Gegenkopplungswiderstände 6, 6'... sind wesentlich größer, als es zur Erhöhung des Eingangswiderstandes zwecks Reduzierung der Bekämpfung der Eingangskette erforderlich ist. Da sich mit zunehmendem Emitterstrom der Steilheitsphasenwinkel oc (der Phasenwinkel zwischen Emitterstrom und Basis-Emitter-Spannung) mit der Frequenz vergrößert, erhöht sich damit auch die Basis-Emitter-Spannung, wie aus dem Diagramm der F i g. 2 hervorgeht. Es ist dort die Bildung der Gegenkopplungsspannung U₀ aus der Eingangsspannung U_E und der als Steuerspannung U_s wirkenden Basis-Emitter-Spannung für eine bestimmte Frequenz dargestellt, bei der der Steilheitsphasenwinkel α auftritt und bei einer höheren Frequenz, bei der der Steilheitsphasenwinkel auf den Wert oc' angewachsen ist. Hierdurch ergibt sich eine Gegenkopplung für den tieferen Frequenzbereich und eine wesentlich kleinere Gegenkopplung bzw. eine Mitkopplung für den höheren Frequenzbereich, wodurch bei geeigneter Bemessung der Gegenkopplungswiderstände ein gerader Frequenzgang des Kettenverstärkers erreicht wird. Wenn auch jedes Verstärkerelement zufolge des großen Emitterwiderstandes unter Umständen eine Verstärkung aufweist, die kleiner als eins ist, ergibt sich für den ganzen Kettenverstärker eine Verstärkung, die überraschend groß gewählt werden kann.

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Bei der praktischen Ausführung erweist es sich als vorteilhaft für den Gegenkopplungswiderstand einen Widerstandswert von 50 bis 150 0hm vorzusehen, wenn Siliziumtransistoren mit einem Emitterstrom von durchschnittlich 7 mA Verwendung finden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Transistor-Kettenverstärker in Emitterschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß in die Emitterleitung des Transistors (1) eines jeden Verstärkerelementes ein Gegenkopplungswiderstand (6) eingeschaltet ist, dessen Widerstandswert wesentlich größer ist als ein zur Erhöhung des Transistor-Eingangswiderstandes zwecks Reduzierung der Bedämpfung der Eingangskette ausreichender Widerstandswert, wodurch die bei einem für große Aussteuerung erforderlichen hohen Emitterstrom auftretende große Steilheitsphasendrehung für den tieferen Frequenzbereich eine Gegenkopplung und für den höheren Frequenzbereich eine wesentlich kleinere Gegenkopplung bzw. eine Mitkopplung bewirkt, wodurch eine in weitem Bereich frequenzunabhängige Verstärkung erzielt wird.

2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungswiderstand einen Wert von 50 bis 150 Ohm aufweist, vorzugsweise bei Verwendung von Siliziumtransistoren mit einem Emitterstrom von durchschnittlich 7 mA.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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