DE1087180B

DE1087180B - Einstufiger Transistorschwinger, insbesondere fuer Fernmeldeanlagen

Info

Publication number: DE1087180B
Application number: DES63583A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Francesco Semeria; Santo Montagna
Original assignee: Siemens SpA
Current assignee: Siemens SpA
Priority date: 1958-10-11
Filing date: 1959-06-23
Publication date: 1960-08-18

Description

DEUTSCHES

In den herkömmlichen oder jedenfalls bekannten einstufigen Transistorschwingern wird die durch die Induktivität L und die Kapazität C des Schwingkreises bestimmte Schwingfrequenz sowohl durch die Istwerte der Parameter des verwendeten Transistors (die Herstellungstoleranzen der Transistoren streuen bekanntlich noch in sehr weiten Grenzen) als auch durch die Arbeitstemperatur des Transistors selbst beeinflußt.

Es sind bereits Verfahren zum Ausgleichen der Auswirkungen von Temperaturschwankungen bekannt, die jedoch die Verwendung von zusätzlichen Mitteln, wie Widerstände, Thermistoren usw., bedingen. Von diesen Verfahren sind in der technischen Literatur zahlreiche Beispiele beschrieben.

Es wurde aber bisher keine einfache und wirtschaftliche Lösung gezeigt, um die Auswirkungen der Streuung der Parameterwerte eines bestimmten Transistortyps zu beseitigen, was offensichtlich für die Serienfabrikation eines bestimmten Schwingertyps von größter Bedeutung ist.

In den genannten herkömmlichen Transistorschwingern sind auch die Stabilität der erzeugten Frequenz und deren Klirrfaktor bekanntlich in erheblichem Ausmaße von der Stabilität und von den Charakteristiken des angeschlossenen Verbrauchers abhängig.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen einstufigen Transistorschwinger, insbesondere für Fernmeldeanlagen, durch den die genannten Nachteile beseitigt werden. Der erfindungsgemäße Schwinger ist dadurch gekennzeichnet, daß im Emitterkreis des Transistors ein Widerstand und ein dazu parallel liegender Serienresonanzkreis geschaltet sind, daß Emitter- und Basiskreis über Phasenumkehrmittel miteinander gekoppelt sind, von welchen das dem Emitterkreis entnommene Signal der Basis über Phasenentzerrungsmittel zugeführt wird, die dazu dienen, die Anregung und Aufrechterhaltung der Schwingungen unter dem günstigsten Wirkungsgrad zu gewährleisten, und daß das erzeugte Signal dem Kollektorkreis entnommen wird.

Die Frequenz der erzeugten Schwingungen ist unwesentlichen durch die Eigenwerte des Serienresonanzkreises bestimmt, der vorzugsweise ein hohes LIC-Verhältnis aufweist.

Der Erfindungsgegenstand wird im nachstehenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Transistör Tr, z. B. ein pnp-Transistor, dargestellt, deren Basiselektrode B in an sich bekannter Weise gepolt ist (die entsprechenden Schaltungseinzelheiten wurden der Einfachheit halber weggelassen) und deren Einstufiger Transistorschwinger,
insbesondere für Fernmeldeanlagen

Anmelder:

Siemens Societä per Azioni,
Mailand (Italien)

Vertreter: Dr. H. Collenbusch, Patentanwalt,
Nürnberg, Oedenberger Str. 37

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 11. Oktober 1958

Dr.-Ing. Francesco Semeria, Mailand,

und Santo Montagna, Bollate, Mailand (Italien),

sind als Erfinder genannt worden

Emitter über den hochohmigen Gegenkopplungswiderstand R 2 an Masse liegt, wobei parallel zu diesem Widerstand der Serienresonanzkreis Ll, Cl geschaltet ist, der auf die gewünschte Frequenz / abgestimmt ist. Die Spule Ll weist eine phasenumkehrende Zweitwicklung L' 1 auf, die zwischen Masse und der Basiselektrode B über einen Kondensator CI geschaltet ist, welcher dazu dient, die galvanische Verbindung zwischen Basiselektrode und Masse zu unterbrechen, und deren Kapazität nach einem weiteren Erfindungsmerkmal derart gewählt ist, daß die in L' 1 induzierte Spannung in die Basiselektrode mit dem Phasenwinkel injektiert wird, der die Anregung und Aufrechterhaltung der Schwingungen unter dem günstigsten Wirkungsgrad gewährleistet. Der Kollektor C ist mit der Energiequelle 5* über den Widerstand R1 verbunden, während das erzeugte Signal an den Ausgangsklemmen 1 und 2 über den Entkopplungskondensator C 3 abgenommen wird.

Da dem Transistor Tr im Emitterkreis durch den Widerstand R2 (der im Falle eines Transistors kleiner Leistung beispielsweise einen Wert von mehreren kOhm aufweisen kann) eine starke Gegenkopplung erteilt wird, sind die normale Streuung der Werte der Eingangsparameter des Transistors und deren temperaturabhängige Schwankungen nur von geringfügiger Größe im Vergleich zu dem Wert von R2. Demzufolge wird die Frequenz eines nach der vorliegenden Erfindung aufgebauten Transistorschwingers

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praktisch nur durch die Werte von Ll, Cl, C2 und vom Nennwert der Parameter des verwendeten Transistors bestimmt und innerhalb weiter Grenzen von der Arbeitstemperatur nicht beeinflußt.

Für bestimmte Verwendungszwecke kann der Kondensator CI₁ der als fester Kondensator dargestellt 1st, auch ein veränderlicher Kondensator sein, so daß eine gewünschte Frequenzeinstellung innerhalb eines bestimmten Frequenzbandes ermöglicht wird.

Die beschriebene Anordnung benötigt an sich keinen Parallelresonanzkreis im Kollektorkreis, obwohl dieser in manchen Fällen von Vorteil ist, z. B. wenn dem Schwinger eine größere Leistung und/oder eine praktisch klirrfreie Schwingung abgenommen werden soll.

Aus dem Vorangehenden geht deutlich hervor, daß die Anregung und die Aufrechterhaltung der Schwingungen zwischen Emitter- und Basiselektrode örtlich beschränkt sind, wogegen der durch den Innenwiderstand des Transistors entkoppelte Kollektorkreis nicht daran teilnimmt. Der an den Ausgangsklemmen 1 und 2 (vgl. Fig. 1 und 2) liegende äußere Verbraucher wirkt daher praktisch keinen bemerkenswerten Einfluß auf die Frequenz und auf die Wellenform des durch den Schwinger erzeugten Signals aus, wenn man von den praktisch nicht vorkommenden Grenzfällen absieht, bei denen grobe Widerstands-Anpassungsfehler vorliegen.

Die mittels der Wicklung L' 1 der Spule L1 erzeugte Phasenumkehr kann selbstverständlich auch mit anderen an sich bekannten Anordnungen, z. B. mittels eines Übertragers erzielt werden, ohne aus den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu treten.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, die zum Unterschied von der Fig. 1 an Stelle des Widerstandes R1 und des Kondensators C 3 im Kollektorkreis einen Parallelresonanzkreis L 2, C 4 aufweist, der auf die Frequenz des Schwingers abgestimmt ist und dem bereits erwähnten Zweck dient, an den Ausgangsklemmen 1 und 2 über die Zweitwicklung L' 2 eine größere Leistung und/oder eine praktisch klirrfreie Wellenform entnehmen zu können. Diese Lösung hat den weiteren wesentlichen Vorteil, daß man über einen gegen Masse symmetrischen Ausgang verfügt.

Die vorliegende Erfindung hat ganz allgemeine An-Wendungsmöglichkeiten, die sich auf die Gebiete der Fernmeldetechnik, der Funktechnik, der Personalsuchanlagen, der Fernmeß- und Fernsteuertechnik, der Meßtechnik u. dgl. erstrecken, wo eine Genauigkeit und eine Frequenzstabilität gefordert werden, die zwischen einem herkömmlichen Transistorschwinger und einem quarzstabilisierten Transistorschwinger liegen.

Als weitere Anwendungsbeispiele seien noch tonfrequente Schwinger für Fernschreib- und Fernwahlzwecke, Schwinger als Sender von elektrischen Zeichen (Fernmessungen, Fernsteuerungen, Teilnehmerwahl mittels bestimmter Frequeuzfolgen) sowie feste und einstellbare Schwinger für Rundfunk, Fernsehen und Meßgeräte genannt.

Claims

Patentansprüche:

1. Einstufiger Transistorschwinger, insbesondere für Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß im Emitterkreis (E) des Transistors (Tr) ein Widerstand (R2) und ein dazu parallel liegender Serienresonanzkreis (Ll, Cl) geschaltet sind, daß Emitter (E) und Basiselektrode (B) über Phasenumkehrmittel (L' 1) miteinander gekoppelt sind, von welchen das dem Emitterkreis (E) entnommene Signal der Basis (E) über Phasenentzerrungsmittel (C 2) zugeführt wird, die dazu dienen, die Anregung und Aufrechterhaltung der Schwingungen unter dem günstigsten Wirkungsgrad zu gewährleisten, und daß das erzeugte Signal dem Kollektorkreis (C) entnommen wird.

2. Einstufiger Transistorschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (Ll) des Serienresonanzkreises (Ll, Cl) eine als Phasenumkehrmittel dienende Zweitwicklung (L' 1) aufweist, über welche der Emitterkreis (E) mit dem Basiskreis (B) gekoppelt ist.

3. Einstufiger Transistorschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Emitter- (E) und Basiskreis (B) über einen getrennten, als Phasenumkehrmittel dienender Übertrager miteinander gekoppelt sind.

4. Einstufiger Transistorschwinger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Emitterkreis (E) entnommene Signal durch die Phasenumkehrmittel (z.B. L'l) der Basis (B) über einen Kondensator (C 2) zugeführt wird.

5. Einstufiger Transistorschwinger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kollektorkreis (C) ein Widerstand (R3) geschaltet ist und das erzeugte Signal dem Kollektor (C) über einen Kondensator (C 3) entnommen wird.

6. Einstufiger Transistorschwinger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kollektorkreis (C) ein auf die Eigenfrequenz des Schwingers abgestimmter Parallelresonanzkreis (L 2, C 4) geschaltet ist und das erzeugte Signal dem Kollektor (C) über einen Kondensator (C 3) entnommen wird.

7. Einstufiger Transistorschwinger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kollektorkreis (C) ein auf die Eigenfrequenz des Schwingers abgestimmter Parallelresonanzkreis (L 2, C 4) geschaltet ist und das erzeugte Signal dem Kollektorkreis (C) über eine Zweitwicklung (L' 2) der Spule (L 2) des Parallelresonanzkreises (L 2, C 4) entnommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen