DE1810409A1 - Kettenverstaerker - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL..ING. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

8 München 2, Rosental 7, 2.Aui_g.

Tei.-Adr. Lelnpat MUnchen Telefon (U11)2<1fW

den 22. November 1968

Unser Zeichen

Z/We/Lo -PQS-16026

MTSUSHITA ELEGTEIC INDUSTRIAL CO., LTD., Osaka/Japan

Kettenverstärker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kettenverstärker mit verbesserten Kennlinien und einfachem Aufbau.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine elektrische Schaltung eines bekannten Ketten-Verstärkers,

Fig. "2a eine Draufsicht auf die Übertragungsleitung eines Kettenverstärkers gemäß der Erfindung,

Fig. 2b im vergrößerten Maßstab, einen Schnitt durch die Übertragungsleitung bei Linie A-A! in Fig. 2a, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eineiKettenverstärker gemäß der Erfindung.

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Fig. 1 zeigt einen bekannten Kettenverstärker, dessen Übertragungsleitung eine Ausgangsübertragungsleitung mit induktiven Elementen Lp und eine Eingangsübertragungsleitung mit induktiven Elementen L_D aufweist.

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Beim Entwurf eines Kettenverstärkers ist besonders zu berücksichtigen, daß dessen Qualität durch die Kennlinien der Übertragungsleitung sehr stark beeinflußt wird, Die Grenzfrequenz (f«) und der Wellenwiderstand (Z) einer solchen Übertragungsleitung sind durch nachstehende Gleichungen allgemein bestimmt:

(D

Z - /-i- ■ (2), V C

worin L und C die Induktanz bzw. Kapazität in einem Teilabschnitt der Übertragungsleitung sind.

Um den Wellenwiderstand Z in einem vernünftigen Bereich zu halten (z.B. 50 bis 150.Π) und gleichzeitig eine hohe Grenz frequenz in zu erzielen, muß - wie aus den Gleichungen ersicht lich - die Induktanz 1 einen außerordentlich niedrigen Wert ha ben. Dies wird erfindungsgemäß auf neuartige Weise erreicht.

Es ist bekannt, die Induktanz durch ein Solenoid zu bil den. Um bei solchen Solenoiden eine Übertragungsleitung mit f^ » 1000 MHz und Z = 50Π zu erreichen, muß 'entsprechend den Gleichungen (1) und (2) die Induktivität des Solenoids klein-

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sein und soll ca. 17x10 H oder 0,017 yU H betragen. Es ist jedoch sehr schwierig, ein Solenoid einer solch niedrigen Induktivität mit tolerierbarer Gleichförmigkeit herzustellen. Weiterhin kann ein solches Solenoid nicht aus einem gedruckten Stromkreis bestehen. Bei einem Kettenverstärker mit ungewöhn-" - - -3-

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lieh breitem Band werden dessen Frequenzkennlinien durch die ' Gesamtgröße des Verstärkers und die Gleichförmigkeit der Teilabschnitte sehr beeinträchtigt. Es ist folglich sehr wichtig, daß der Verstärker möglichst klein und gleichförmig zusammengesetzt ist. Von diesem Standpunkt aus betrachtet besteht also der Stromkreis eines Kettenverstärkers mit ungewöhnlich breitem Band am vorteilhaftesten aus einer gedruckten Schaltung.

Dies ist gemäß der Erfindung durch ein kleines und gleichförmiges induktives Element erreicht, das aus einer mäanderförmigen Leitung aus leitendem Werkstoff besteht, die auf eine Basisplatte aufgedruckt ist.

Fig. 2a zeigt beispielsweise die erfindungsgemäß verwendete mäanderförmige Leitung. Demgemäß muß die Breite i des ;Mäandermusters im Vergleich zu dessen Ganghöhe P groß genug sein ;und die Breite a der Leitung beträchtlich größer als die Stärke ;b der Leitung.

Der Näherungswert der Selbstinduktanz L einer derartigen aus einer rechteckigen Zickzacklinie bestehenden Leitung ist für η Steigungen durch folgende Gleichung bestimmt:

■ worin ^t₀ = 1.257 x 10 uH/mm und b <^ a. ! Aus der Gleichung (5) ergibt sich also im beschriebenen

I —9

!Beispiel eine Induktivität von 17x10" H bei ungefähr sechs Ganghöhen der rechtwinkligen Zickzacklinie, worin (entsprechend der iStärke der Kupferplattierung einer gedruckten Schaltung) I » 5 mm, !a * 1 mm und b « 35 /ι sind.

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Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Die Anordnung umfaßt eine auf beschriebene Weise ge-, formte Ausgangsübertragungsleitung 1, eine ebenfalls mäanderförmig ausgebildete Eingangsübertragungsleitung 2, einen zu einer Emitterspannungsquelle führenden Anschluß 3,.einen zu einer Kollektorspannungsauelle führenden Anschluß 4, eine Eingangsklemme 5, eine Ausgangsklemme 6 sowie Abschlußwiderstände 7 und 8. Von den Basis-, den Kollektor- und den Emitterelektroden der Transistoren, die auf der anderen Seite der gedruckten Platte vorgesehen sind, gehen jeweils Anschlüsse b, c bzw. e aus.

Das beschriebene Mäandermuster aus leitendem Material kann .durch Drucken, -Dampfablagern oder Ätzen gebildet sein.

Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der Erfindung durch Verwendung einer einzigen Übertragungsleitung mit einwandfreien Kennlinien ein Kettenverstärker mit hoher Grenzfrequenz und dem entsprechend mit breitem Betriebsband erzielbar.

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Claims (4)

- 5 -Patentansprüche :

1. Kettenverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß seine
j Übertragungsleitungen (1, 2) aus sehr kleinen Induktanzen einer ;mäanderförmigen Leitung aus leitendem Werkstoff bestehen.

; 2. Kettenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mäanderförmige Leitung (1, 2) aus einem gedruckten Muster besteht.

3. Kettenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ! net, daß die mäanderförmige Leitung aus einem durch Dampfablagerr erhaltenen Muster besteht.

4. Kettenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mäanderförmige Leitung aus einem Ätzmuster besteht.

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