DE1190048B - Schaltungsanordnung mit wenigstens einer in ihrer Verstaerkung regelbaren, selektiven Verstaerkerstufe - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung mit wenigstens einer in ihrer Verstärkung regelbaren, selektiven Verstärkerstufe Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit wenigstens einer in ihrer Verstärkung regelbaren, selektiven Verstärkerstufe, insbesondere für Hochfrequenz.
• Üblicherweise wird die Verstärkung bei HF-Verstärkern entweder durch Änderung der Gittervorspannung bei Röhren oder durch Änderung des Emitterstromes bei Transistoren geregelt. Die dabei auftretende Änderung der Eingangsimpedanz des Verstärkerelements, welche die Last für die vorgeschaltete Siebschaltung darstellt, bedeutet eine mehr oder weniger große Fehlanpassung zwischen Siebschaltung und Verstärkereingang. Die Folge sind Verstimmung und Änderung der Bandbreite der Siebschaltung sowie eine Fehlanpassung der Siebschaltung an die speisende Quelle.
• Bisher bekanntgewordene Schaltungen zur Vermeidung dieser Einflüsse weisen eine Verschlechterung bezüglich Rauschen und Kreuzmodulation sowie eine Erhöhung des Regelleistungsbedarfs auf.
• So ist beispielsweise eine Transistörverstärkerstufe mit automatischer Verstärkungsregelung bekannt, welche durch eine von der Signalspannung abgeleitete zusätzliche Gleichvorspannung am Transistoreingang vorgenommen wird. Die Konstanz der Eingangsimpedanz des Transistors wird mittels eines in den Eingangskreis der Stufe geschalteten Richtleiters realisiert, welcher in Abhängigkeit von dem sich mit der Verstärkungsregelung ändernden Transistorruhestrom vorgespannt ist. Dieser Richtleiter wird dabei sowohl in Sperr- als auch in Durchlaßrichtung betrieben, wodurch einmal die Eingangsimpedanz der gesamten Stufe durch die Eingangsimpedanz des Transistors allein oder andererseits durch die parallelliegenden Impedanzen des Diodenkreises und der Transistor-Eingangsimpedanz gegeben ist. Diese Art der Verstärkungsregelung ist mit anderen Worten durch eine Stromkompensation realisiert, da der Diodenkreis in den jev,eiligen Schaltzuständen der Diode so viel Strom übernimmt, daß insgesamt die Eingangsimpedanz der gesamten Schaltung konstant bleibt.
• Diese Art der Verstärkungsregelung ist jedoch sehr aufwendig, da im Diodenkreis zusätzliche Schaltmittel - Kapazitäten und Widerstände - vorgesehen werden müssen.
• Durch die Erfindung wird ein Weg gewiesen, eine wenig aufwendige, geregelte Transistorverstärkerstufe zu realisieren, welche geringe Störanfälligkeit aufweist, da sie mit einem Minimum an zusätzlichen Schaltmitteln auskommt, um bei der Verstärkungsregelung ihre Parameter konstant zu halten.
• Bei einer Schaltungsanordnung mit wenigstens einer in ihrer Verstärkung regelbaren, selektiven Verstärkerstufe, insbesondere Transistorverstärkerstufe, deren Verstärkung derart regelbar ist, daß die Eingangsimpedanz des verstärkenden Elements und damit die Anpassung an vorgeschaltete Siebschaltungen und die speisende Quelle fest bleibt, findet daher gemäß der Erfindung eine elektronisch gesteuerte Kapazität Verwendung, welche in der dem verstärkenden Element vorgeschalteten Siebschaltung angeordnet ist.
• Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung finden als Mittel zur Kompensation der Fehlanpassung wenigstens eine elektronisch gesteuerte Kapazität Verwendung. Die elektronisch gesteuerte Kapazität besteht gemäß einer Weiterbildung der Erfindung aus Reaktanzdioden.
• Die gesteuerte Kapazität wird dabei in die dem verstärkenden Element vorgeschaltete Siebschaltung geschaltet.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bilden die festen Kapazitäten der Siebschaltung und die Reaktanzdiode bzw. -dioden einen kapazitiven Spannungsteiler.
• In Weiterbildung der Erfindung können im kapazitiven Spannungsteiler zwei Reaktanzdioden angeordnet sein, deren Kapzitaten entsprechend gegensinnig geändert werden.
• An Hand der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung, eingehend erläutert.
• Die F i g. 1 zeigt einen aus der Induktivität L und der Kapazität Cl bestehenden Resonanzkreis. Die Last, welche durch den Eingangswiderstand eines Transistors gegeben sein kann, ist durch die Parallelschaltung der Kapazität C,, und des Widerstandes R,, angedeutet. Das System wird durch die Quelle Q mit dem Innenwiderstand RA über die an die Kreisinduktivität magnetisch angekoppelte Induktivität L1 angesteuert.
• Änderi sich durch Regeln de: Verst*:rkurig des Transistors die Last des Kreises, d. h. nehmen die Elemente C, und R, andere Werte an, so treten eine Verstimmung des Resonanzkreises und eine Fehlanpassung auf. Durch Anschaltung einer Reaktanzdiode, welche durch die veränderbare Kapazität CD repräsentiert wird, kann der Anpassungsfehler kompensiert werden, indem der Wert von CD entsprechend geändert wird. Die feste Kapazität Cl und die veränderbare Kapazität Co bilden dabei im Resonanzkreis einen kapazitiven Spannungsteiler.
• Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das die gesamte selektive Verstärkerstufe darstellt. Das verstärkende Element wird durch den in Emitterschaltung betriebenen Transistor T gebildet, in dessen Eingang ein Resonanzkreis mit der Induktivität L2 und der Kapazität C, liegt. Durch Zuschalten der Reaktanzdiode RD entsteht der kapazitive Spannungsteiler. Die Vorspannung zur Einstellung des Arbeitspunktes des Transistors wird an der Klemme 4 über den Widerstand RE zugeführt. Die Regelspannung wird an der Klemme 3 über die Drossel Dr zu- geführt.
• An den Klemmen 1 und 2 wird über die Kapazität Cl und die magnetisch mit der Induktivität L2 gekoppelte Induktivität L1 das Signal eingespeist.
• Im Ausgang liegt ein weiterer Resonanzkreis C3, L$. über die RC-Kombination Cq, R, C5 gelangt das Ausgangssignal an die Ausgangsklemmen 5, 6.
• Soll die Verstimmung des Eingangskreises besonders klein gehalten werden, d. h., ist die Bandbreite des Kreises nicht genügend groß gegenüber der Verstimmung beim Regeln, dann sind vorteilhaft zwei Reaktanzdioden im kapazitiven Spannungsteiler angeordnet, wie dies im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 dargestellt ist. Die Reaktanzdioden sind mit RDl und RD2 bezeichnet. Im übrigen sind gleiche Elemente wie in F i g. 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Dioden werden in diesem Fall beim Regelvorgang so gesteuert, daß die Kapazität der Reaktanzdiode RDl zunimmt, wenn die Kapazität der Reaktanzdiode RD, abnimmt. Dadurch bleibt die resultierende Schwingkreiskapazität annähernd konstant.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung mit wenigstens einer in ihrer Verstärkung regelbaren, selektiven Verstärkerstuf;,, insbesondere Transistorverstärkerstufe, deren Verstärkung derart regelbar ist, daß die Eingangsimpedanz des verstärkenden Elements und damit die Anpassung an vorgeschaltete Siebschaltungen und die speisende Quelle fest bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine elektronisch gesteuerte Kapazität Verwendung findet, welche in der dem verstärkenden Element vorgeschalteten Siebschaltung angeordnet ist. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronisch gesteuerte Kapazität eine Reaktanzdiode vorgesehen ist, welche in Sperrichtung betrieben wird. 3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kapazitäten der Siebschaltung und die in die Siebschaltung geschaltete Reaktanzdiode bzw. -dioden einen kapazitiven Spannungsteiler bilden. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronisch gesteuerte Spannungsteiler aus zwei Reaktionsdioden besteht, deren Kapazitäten entsprechend gegensinnig geändert werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1033 262; »Funkschau«, Heft 21, 1959, S.514; »radio mentor«, Heft 11, 1956, S. 708 bis 711; »Elektronic Engineering«, Dezember 1961, S.783 bis 787; »IRE TRANSACTIONS-CIRCUIT THEORY«, Nr.
2. 2, VI, 1955, S. 191 bis 196.