DE1004668B - Transistor-Gegentaktverstaerker, insbesondere im B-Betrieb - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkerschaltung, bei der die zu verstärkenden Signalschwingungen über einen Eingangstransformator zwei in Gegentakt geschalteten, abwechselnd während eines Teiles der Schwingungsperiode nicht leitenden und zweckmäßig als B-Verstärker arbeitenden Transistoren zugeführt werden. Es zeigt sich, daß bei einer solchen Schaltungsanordnung unerwünschte höhere Harmonische der zu verstärkenden Signalschwingungen auftreten können.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Harmonischen davon herrühren, daß die Transistoreingangskreise abwechselnd leitend und nicht leitend sind, wodurch Harmonische des Eingangsstromes erzeugt werden, indem der durch den Eingangstransformator (gegebenenfalls mit seiner Eingangsimpedanz) und die Schaltkapazitäten zwischen den Basis- und Emittorelektroden der Transistoren gebildete Resonanzkreis angestoßen wird.

Die Erfindung schlägt ein einfaches Mittel vor, um diesem Übelstand abzuhelfen, und weist das Merkmal auf, daß zum Unterdrücken dieser unerwünschten höheren Harmonischen der Signalschwingungen in einem gemeinsamen Zweig zwischen dem Eingangstransformator und den entsprechenden Elektroden der beiden Transistoren ein in bezug auf die Signalfrequenz geringer, aber für die zu unterdrückenden höheren Harmonischen hoher Scheinwiderstand liegt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Erfindungsprinzip;

Fig. 2, 3 und 4 zeigen Strom-Zeit-Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1;

Fig. 5 zeigt eine Weiterbildung und Fig. 6 eine Abwandlung von Fig. 1.

In Fig. 1 werden die zu verstärkenden Signalschwingungen mit breitem Frequenzband, die an den Klemmen 1 auftreten, über einen Transformator 2 den beiden in Gegentakt geschalteten Transistoren 3 und 4 zugeführt, so daß über einen Gegentaktausgangstransformator 5 verstärkte Signalschwingungen erzeugt werden. Die Transistoren 3 und 4 arbeiten wegen des Fehlens irgendeiner Vorspannungsquelle zwischen ihren Emittor- und Basiselektroden im wesentlichen in B-Schaltung, d.h., daß sie abwechselnd während der halben Schwingungsperiode der Signalschwingungen leitend bzw. nicht leitend sind.

Es ist festgestellt worden, daß die über den Transformator 5 abgenommenen Schwingungen einen unerwünscht starken Anteil an Harmonischen (Welligkeit) haben können, wie z. B. in Fig. 2 für sinusförmige Erregung veranschaulicht ist. Diese Erscheinung läßt sich dadurch erklären, daß in den Transistor-Gegentaktverstärker,
insbesondere im B-Betrieb

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg I₁ Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 2. März 1955

Johannes Ensink und Anne Klaasen, Hilversum

(Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

geschlossenen Scheifen 7 bzw. 8 die in den Fig. 3 bzw. 4 dargestellten Ströme fließen. In den Augenblicken a, b, c, d, in denen die Transistoren vom leitenden in den nicht leitenden Zustand oder umgekehrt übergehen, werden nämlich die von den Selbstinduktionen des Eingangstransformators 2 und den Schaltkapazitäten 9 bzw. 10 zwischen den Emittor- und den Basiselektroden der Transistoren 3 und 4 gebildeten Resonanzkreise angestoßen, wodurch die der Resonanzfrequenz dieser Reihenkreise entsprechende Harmonische mit beträchtlicher Amplitude über dem Ausgangstransformator 5 auftritt.

Durch Anordnung eines Scheinwiderstandes 12 von einer für die Signalfrequenz geringen, aber für die betreffende Harmonische 'hohen Impedanz wird diese Harmonische stark unterdrückt. Der Scheinwiderstand 12 ist vorzugsweise als ein auf die betreffende Harmonische abgestimmter gedämpfter Parallelresonanzkreis ausgebildet, der aus einer Induktivität 13, einem Kondensator 14 und einem Dämpfungswiderstand 15 besteht. In einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei dem die Signalfrequenz 4 kHz betrug und die Harmonischen zwischen 40 und 60 kHz lagen, wurden zu diesem Zweck eine Induktivität 13 von 1 mH mit einem Eigenwiderstand von 20 Ohm, ein Kondensator 14 von 30 000 pF und ein Widerstand 15 von 300 Ohm gewählt.

In Fig. 5 ist die Schaltung nach Fig. 1 mit einem Vorverstärker 20 versehen, an dem eine an einer Wicklung 21 des Transformators 5 erzeugte Gegenkopplungsspannung wirksam ist. Infolge Phasendrehung in den verschiedenen Verstärkerstufen wird

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damit parallel zum Transformator 2 eine Reaktanz wirksam, welche die Frequenz der zu unterdrückenden Harmonischen verschiebt. Die Resonanzfrequenz des Kreises 12 muß dann dieser verschobenen Frequenz entsprechen. Der Spannungsteiler 22, 23 ermöglicht sowohl eine genaue B-Schaltung als auch eine A-B-Schaltung der Transistoren 3 und 4.

Bei der Abwandlung nach Fig. 6 kommen zwei Transistoren 25 und 26 von entgegengesetztem Leitungstyp zur Verwendung, so daß der Eingangstransformator 2 einphasig ausgebildet sein kann. Die an Hand der Fig. 2, 3 und 4 beschriebenen Wirkungen bleiben aber genau die gleichen und können mittels eines entsprechenden Scheinwiderstandes 12 unterdrückt werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verstärkerschaltung, bei der die Signalschwingungen über einen Eingangstransformator zwei in Gegentakt geschalteten, abwechselnd während eines Teiles der Schwingungsperiode nicht leitenden und vorzugsweise als B-Verstärker arbeitenden Transistoren zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterdrücken der in den Eingangskreisen der abwechselnd leitenden und nicht leitenden Transistoren erzeugten höheren Harmonischen der Signalschwingungen in einem gemeinsamen Zweig zwischen dem Eingangstransformator und den entsprechenden Elektroden der beiden Transistoren ein in bezug auf die Signalfrequenz geringer, aber für die höheren Harmonischen hoher Scheinwiderstand liegt (Fig. 1 und 6).

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwiderstand aus einem gedämpften Parallelresonanzkreis besteht, dessen Resonanzfrequenz der Frequenz der zu unterdrückenden Harmonischen entspricht.

3. Abwandlung der Verstärkerschaltung nach Anspruch 1 in der Hinsicht, daß vom Ausgang der Gegentakrverstärkerstufe (3, 4) einer Vorstufe (20) eine Gegenkopplungsspannung zugeführt ist, die eine Reaktanzwirkung parallel zum Gegentakteingangstransformator (2) erzeugt, so· daß die Frequenz der unerwünschten Harmonischen verschoben wird (Fig. 5).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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