CS206911B1 - Širokopásmový anténní zesilovač - Google Patents

Description

Vynález se týká širokopásmového anténního zesilovače, který ve spojení s pasivním rozdělovačem umožňuje rozvod signálů z antény pro více přijímačů pracujících současně. Protože se jedná o provoz ve velmi širokém kmitočtovém pásmu, např, v celém rozsahu krátkýoh vln, je důležité pro zamezení vzniku parazitních kombinačních kmitočtů docílit oo největší linearity tohoto zesilovače.

Dosud známá provedení tranzistorových zesilovačů pro anténní rozdělovače využívají pro linearizaci přenosu silné záporné zpětné vazby vedené z výstupu zesilovače přes všechny stupně na vstup. Tato tzv, velká smyčka záporné zpětné vazby bývá v praxi realizována pasivním zpětnovazebním obvodem sestaveným výhradně z lineárních součástek tj, odporů, kapacit a indukčností* Zpětnovazební napětí přiváděné uvedeným pasivním zpětnovazebním obvodem na invertující vstup zesilovače je v tomto případě lineární funkcí výstupního napětí zesilovače, Praou.1e-li zesilovač bez zavedené zpětné vazby s určitým definovaným stupněm nelineárního zkresleni, dojde po zavedení záporné zpětné vazby uvažovaným lineárním zpětnovazebním obvodem ke zmenšeni původního nelineárního zkreslení a to v poměru odpovídejíoímu poměru zmenšení zesílení. K docílení nelineárního zkreslení řádu 0,01 % požadovaného v aplikaci širokopásmových anténních rozdělovačů je nutné u tranzistorových zesilovačů i v symetrickém zapojeni pracovat se silnou zápornou zpětnou vazbou. Zavedení

206 911

206 911 silné záporné zpětné vazby u Širokopásmových víoestupňovýoh vysokofrekvenčních zesilovačů je v praxi omezeno možností vzniku osoilaeí a nestabilit. Tyto nedostatky odstraňuje řeěení podle vynálezu, jehož podstatou je, že smyčka záporné zpétné vazby Širokopásmového anténního zesilovače je vedena z výstupu přes odporový dSlič na bázi tranzistoru, jehož kolektor je vysokofrekvenčně uzemněn a emitor připojen na invertující vstup tranzistorového zesilovače.

Výhodou nového řešení je zlepšení linearity zesilovače při stejném stupni záporné zpětné vazby, který je přípustný s hlediska stability.

Nové řešení podle vynálezu je znázorněno na obrázku, kde je nakresleno zapojení anténního zesilovače e vyznačeným obvodem smyčky záporné zpětné vazby. Tranzistorový zesilovač £, bá neinvertující vetup 1 a invertující vstup £· Na jeho výstup 2 je připojen odporový dělič £, z něhož je napojena báze tranzistoru 5,, jehož kolektor je uzemněn.

Na emitorový odpor 2 tohoto tranzistoru je připojen invertující vetup £ zesilovače.

Funkce zapojení spočívá v tom, že nelinearita přenosové funkoe tranzistoru 2 upravená a stabilizovaná odporem 2 způsobuje, že zpětnovazební napětí přiváděné na ihvertujíoí vstup g, zesilovače £ je nelineární funkcí napětí na výstupu χ. Protože nelinearita přenosová charakteristiky zesilovače £ s lineární zpětnou vazbou realisovanou pouze odporovým děličem £ a nelinearita přenosové funkce tranzistoru i zapojeného rovněž ve smyčce záporné zpětné vazby mají stejný charakter určený u bipolárníoh tranzistorů exponenciální funkoí, dochází tímto způsobem ke kompenzaci výsledná-nelinearity přenosové funkce celého anténního zeeilovače.

Prakticky bylo zapojení podle vynálezu vyzkoušeno na dvojčinném zesilovači vytvořeném z komplementárních tranzistorů s kvazikomplementárnlm zapojením konoovýoh tranzistorů. Měřením bylo ověřeno zlepšení odstupu kombinačních kmitočtů třetího řádu typu 2fj* fg o 10 dB proti obdobnému zapojení s lineárním zpětnovazebním obvodem. Linearizaoe obou větví dvojčinného zesilovače dle vynálezu dále přispívá i ke snažěímu vyvážení symetrie zeeilovače a tím i ke zlepšení odstupu kombinačníoh produktů sudýoh řádů a to rovněž řádově o 10 dB.

Přestože nebylo provedeno přesné párování komplementárních tranzistorů a koncové tranzistory byly zapojeny kvazikomplementárně, bylo docíleno pro 2 signály o úrovni EMS = 200 mV odstupu kombinací sudých řádů 70 dB a lichých řádů 80 dB. Tím byly ověřeny předpoklady pro snadnou opakovatelnost parametrů při výrobě.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Širokopásmový anténní zesilovač linearizovaný aktivním prvkem ve smyčce záporné zpětné vazby, vyznačený tím, že smyčka zpětné vazby je z výstupu (3) připojena přes odporový dělič (4) na bázi tranzistoru (5), jehož kolektor je vysokofrekvenčně uzemněn a jehož emitor je připojen na invertujíoí vstup (2) tranzistorového zesilovače (6).