DE1009239B - Kaskadenverstaerkerschaltung mit Transistoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verstärkung von Signalschwingungen mit Hilfe der Kaskadenschaltung einer Anzahl von Transistoren, deren Kollektorelektroden jeweils mit den Basiselektroden der folgenden Transistoren über Anpassungsnetzwerke gekoppelt sind.

Man hat bereits Kaskadenschaltungen vorgeschlagen, bei denen die Transistoren entweder in geerdeter Emitter- oder in geerdeter Basisschaltung betrieben werden, während zum Erzielen einer maximalen Verstärkung die Kopplungsnetzwerke zwischen den Transistoren jeweils den inneren Transistorimpedanzen angepaßt sind. Es ergibt sich nun, daß, wenn die Transistoren in Basisschaltung betrieben werden, im allgemeinen für Signalschwingungen mit einer Frequenz unterhalb der Grenzfrequenz ω₀' des Kollektor-Basis-Stromverstärkungsfaktor α eine niedrigere Gesamtverstärkung als beim Betrieb in Emitterschaltung erhalten wird. Unter Basis- bzw. Emitterschaltung wird dabei verstanden, daß die Basis bzw. die Emitterelektrode dem Ein- und Ausgangskreis jeweils gemeinsam ist. Im letzteren Falle hat andererseits die innere Kapazität zwischen den Kollektor- und den Basiselektroden bekanntlich eine Rückwirkung zur Folge, so daß Signalschwingungen mit Frequenzen höher als die Grenzfrequenz ω₀' in Emitterschaltung schließlich weniger gut verstärkt werden.

Die Erfindung bezweckt, bei einer Schaltungsanordnung letztgenannter Art dennoch eine hohe Ver-Stärkung bei einer Frequenz von etwa der Grenzfrequenz O)₀' oder einer höheren Frequenz zu erzielen, und weist das Merkmal auf, daß zur Verringerung des Einflusses der Kollektor-Basis-Rückwirkung den Transistoren jeweils eine Hilfsschwingung zugeführt wird, die das Signal in der Frequenz transponiert. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Mischverstärkung eines Transistors praktisch so groß ist wie die direkte Verstärkung. Während jedoch bei direkter Verstärkung von Signalen mit verhältnismäßig hohen Frequenzen infolge der erwähnten Kapazität zwischen der Kollektor- und der Basiselektrode eine wesentliche Rückwirkung auf den Basisstrom auftritt, welche die Verstärkung beeinträchtigt, wirkt diese Rückwirkung bei Mischverstärkung praktisch nicht hinderlich, weil der Eingangskreis jedes Transistors für die transponierte Ausgangsfrequenz eine niedrige Impedanz aufweist. Es kann z. B. mittels zweier Mischtransistoren und eines Transistoroszillators bereits eine Verstärkung von 2 · 25 db = 50 db erreicht werden, während, wenn die drei Transistoren für direkte Verstärkung in Basisschaltung angeordnet wären, nur eine Verstärkung von z. B. 3 · 15 db = 45 db erhalten werden würde. Bei Kaskadenschaltung einer Kaskiaidenverstärkerschaltung
mit Transistoren

Anmelder:

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

Vertreten Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beansprucht© Priorität:
Niederlande vom 29. Januar 1954

Adrianus Johannes Wilhelmus Marie van Overbeek,

Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

größeren Anzahl von Transistoren tritt dieser Vorteil noch deutlicher hervor.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß der Erfindung. Die Kaskade besteht aus drei Transistoren 1, 2 und 3, deren Kollektorelektroden über Impedanzanpassungs-Netzwerke 4 bzw. 5 mit den Basiselektroden der jeweils folgenden Transistoren gekoppelt sind. Hat das Eingangssignal an den Klemmen 6 eine Frequenz von etwa der Grenzfrequenz ω₀' der Transistoren oder eine höhere Frequenz, so würde infolge der vorerwähnten Kollektor-Basis-Rückwirkung nur eine geringe Verstärkung erzielt. Indem jedoch den Transistoren 1, 2 und 3 eine durch einen Transistoroszillator 7 erzeugte Hilfsschwingung zugeführt wird, wodurch in diesen Transistoren Mischung auftritt, wird beim Abstimmen der Netzwerke 4, 5 und 8 auf die entsprechenden Mischfrequenzen eine wesentlich höhere Verstärkung erhalten, die sogar höher ist, als wenn die Transistoren in Basisschaltung betrieben würden.

Wiederholte Mischung stört die Übertragung der Signalfrequenzen an sich nicht, da die auftretenden Oberwellen durch einen im Ausgang liegenden Resonanzkreis für das erwünschte Mischprodukt leicht unterdrückt werden können. Im allgemeinen ist es auch gleichgültig, auf welche Frequenz das Signal transponiert wird, da bei richtiger Bemessung des Demodulators für die verwendete Amplituden- oder Frequenzmodulation die bei der Mischung unver-

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änderte Modulation ohne weiteres erhalten wird. Bei Überlagerungsempfang wird sogar absichtlich eine Änderung der Frequenz erstrebt. Falls jedoch das verstärkte Signal letzten Endes in seiner ursprünglichen Frequenzlage benötigt wird, kann das Signal 5 z.B. abwechselnd in aufeinanderfolgendenVerstärkerstufen nach höheren oder nach niedrigeren Frequenzen verlagert werden. Zum Beispiel könnte ein Signal von 100 kHz mittels einer Hilfsschwingung von 25 kHz in einer ersten Stufe auf eine Frequenz von 125 kHz und in einer zweiten Stufe auf 150 kHz transportiert werden und dann in einer dritten Stufe auf von 125 kHz und in einer vierten Stufe auf die ursprüngliche Frequenz von 100 kHz zurück verlagert werden. Da in diesem Falle für alle Überlagerungen nur ein einziger Oszillator verwendet wird, ist sichergestellt, daß die Verschiebung nach höherer Frequenz genau gleich der entgegengesetzten Verlagerung ist, so daß das Ausgangssignal exakt die gleiche Frequenz wie das Eingangssignal hat.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Verstärkung von Signalschwingungen mit Hilfe der Kaskade mindestens zweier Transistoren in Emitterschaltung, deren Kollektorelektroden mit den Basiselektroden der jeweils folgenden Transistoren über Anpassungsnetzwerke gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Einflusses der Kollektor-Basis-Rückwirkung den Transistoren jeweils eine Hilfsschwingung zugeführt wird, die das Signal in der Frequenz transponiert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaskade mehr als zwei Transistoren enthält und daß die den Transistoren zugeführte Hilfsschwingung durch dieselbe Quelle geliefert wird.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsche Patentschrift Nr. 921 995;
Deutsche Patentanmeldung V 6486 VIII a/21 a².

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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