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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Impedanzanpassung einer Signalquelle an einen Hochfrequenz-Leistungstransistor über ein breites Frequenzband.
Bei Hintereinanderschaltung von Signalquellen, Übertragungseinrichtungen und Verbrauchern ist es üblich, die Einzelimpedanzen so zu bemessen, dass optimale übertragungsverhältnisse entstehen. Sind die Einzelimpedanzen solcher Art, dass optimale übertragungsverhältnisse nicht gewährleistet sind, werden zur Impedanzanpassung der einzelnen Glieder spezielle Bauelemente bzw. Netzwerke verwendet.
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kommenden Signalquellen einen wesentlich höheren Ausgangswiderstand RG von 50 bis 60 n aufweisen. Dadurch ergeben sich für ein Anpassungsnetzwerk in diesem Falle äusserst hohe Impedanz-übersetzungs- verhältnisse in einem breiten Frequenzband von 7 bis 8 MHz.
Schaltungsanordnungen, die eine zufriedenstellende Impedanzanpassung bei den erwähnten strengen Bedingungen gewährleisten, sind derzeit nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signalquelle an einen Hochfrequenz-Leistungstransistor im Frequenzbereich von 150 MHz bis 300 MHz über eine Bandbreite bis zu 8 MHz anzupassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Signalquelle an die Anzapfung einer, mit einem ersten Kondensator einen ersten Parallel-Resonanzkreis bildenden Spule angeschlossen ist und dass dieser erste Parallel-Resonanzkreis über einen Koppelkondensator mit einem weiteren, mit der Induktivität der Transistor-Eingangsimpedanz einen zweiten Parallel-Resonanzkreis bildenden Kondensator verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Mit--l--ist in der Zeichnung eine Signalquelle - symbolisiert durch einen Generator--G-in Reihe mit seinem Widerstand RG-bezeichnet, die an einen Hochfrequenz-Leistungstransistor-Tr-angepasst ist und mit--2--ist das dem Transistor nachfolgende ausgangsseitige Anpassungsnetzwerk bezeichnet. Das eigentliche Netzwerk zur breitbandigen Impedanzanpassung der Signalquelle-l-und des Hochfrequenz-Leistungstransistors--Tr-besteht aus einer Spule-L--mit Anzapfung und den Kondensatoren--Ci, C2 und Cl--.
Der Widerstand RG hat den in der Hochfrequenztechnik üblichen Wert von 50 bis 60 H. Die Eingangsimpedanz des Hochfrequenz-Leistungstransistors hat im interessierenden Bereich von 150 bis 300 MHz einen extrem niedrigen Wert um ZE = 0, 5 n +j 1 S2. Durch diese Werte ergibt sich ein äusserst hohes Impedanz-Übersetzungsverhältnis. Demgemäss scheiden für eine Impedanzanpassung über ein breites Frequenzband von 7 bis 8 MHz alle Eingangsanpassungsnetzwerke mit Einkreischarakteristik wie sie für den C-Betrieb üblich sind, aus, da sie für das hohe Impedanz-Übersetzungsverhältnis nur schmalbandig arbeiten. Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ermöglicht durch ihre Zweikreischarakteristik eine breitbandige Impedanzanpassung.
Die typische Zweikreischarakteristik wird in der erfindungsgemässen Anordnung mit einer einzigen Spule --LI-- dadurch erreicht, dass diese mit dem Kondensator--CI--einen Resonanzkreis bildet,
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Das erfindungsgemässe Anpassungsnetzwerk stellt somit ein zweikreisiges Bandfilter mit kapazitiver Kopplung dar, dessen Bandbreite wesentlich durch die Kapazität des Kopplungskondensators--C--bestimmt wird.
Durch Einstellung einer leicht überkritischen, auch als Flachkopplung bezeichneten Kopplung wird eine breite, annähernd trapezförmige übertragungskurve erzielt. Die dabei vorgesehene Bandbreite ist mit etwa 10 MHz etwas grösser als für einen Fernsehkanal erforderlich bemessen, wobei die Resonanzfrequenzen der beiden Kreise wie üblich annähernd an den beiden Enden des Frequenzbandes liegen. Wird der Transistor auch ausgangsseitig breitbandig angepasst, so wird mit Hilfe der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung die geforderte breitbandige übertragungsfunktion bei gleichzeitiger Impedanzanpassung zwischen Signalquelle und Hochfrequenz-Leistungstransistor mit einem Stehwellenverhältnis von S 1,2 erreicht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch eine einfache Schaltungsanordnung die Impedanzanpassung einer herkömmlichen HF-Signalquelle an extrem kleine Realteile der Transistoreingangsimpedanz bis hinab zu RE = 0, 3 n innerhalb eines Frequenzbandes bis zu 8 MHz im Frequenzbereich von 150 bis 300 MHz ermöglicht wird, wobei durch die dabei auftretende Stromsteuerung des Transistors eine höhere Linearität bei Hochlinear-Betrieb zu erreichen ist und gleichzeitig die Möglichkeit eines raschen Frequenzwechsels gegeben ist, da hiezu nur drei variable Elemente (Cl, Cz, C3) betätigt werden müssen.
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