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Schaltungsanordnung zur Vergrößerung der Regelspannung für die selbsttätige
Verstärkungsregelung in einem Transistorverstärker Es ist bekannt, eine durch Gleichrichtung
gewonnene Regelspannung vor ihrer Anwendung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung
in einer Gleichspannungsverstärkerstufe zu vergrößern. Um die bei einer Gleichspannungsverstärkung
einer Regelspannung auftretenden Schwierigkeiten zu beseitigen, ist es bekannt,
mit der durch Gleichrichtung gewonnenen Regelspannung eine Röhre gitterseitig zu
steuern, an deren Anode eine aus einer Wechselspannungsquelle entnommene Wechselspannung
liegt. Es handelt sich also um einen durch die Regelspannung gesteuerten Wechselspannungsgleichrichter
(deutsche Patentschriften 574179, 617 030 und 684739).
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Man kann diese bekannte Schaltung jedoch nicht ohne weiteres anwenden,
wenn man zur Regelspannungsverstärkung einen Transistor verwenden will, weil der
Transistor keine Wechselspannung als Betriebsspannung am Kollektor verträgt. Bei
einem pnp-Transistor, der bekanntlich mit einer negativen Betriebsspannung am Kollektor
arbeitet, würden die positiven Halbwellen der Wechselspannung einen unzulässigen
Strom über die Kollektor-Basis-Strecke hervorrufen. Außerdem würde ein solcher Strom
die Entstehung einer verstärkten Regelspannung verhindern, weil sich am Ladekondensator
des gesteuerten Gleichrichters keine Ladung aufbauen könnte. Die Erfindung ermöglicht
trotzdem die Anwendung der oben beschriebenen bekannten Verstärkerschaltung bei
einem die Regelspannung verstärkenden Transistor. Erfindungsgemäß arbeitet dieser
Transistor als basis- oder emittergesteuerter Gleichrichter, und es wird ermöglicht,
die zur Regelung des nachfolgenden Transistors erforderliche Leistung einem Oszillator,
z. B. dem Zeilentransformator eines Fernsehgerätes, zu entnehmen, indem eine Diode
in ihrer Polarität so zwischen dem Kollektor des gleichrichtenden Transistors und
dem zum gleichrichtenden Transistor gehörenden Ladekondensator angeordnet ist, daß
ein Abfließen der am Ladekondensator entstehenden Gleichspannung über die Strecke
Kollektor-Basis des gleichrichtenden Transistors vermieden wird und diese Gleichspannung
zur Steuerung des folgenden Transistors benutzt wird.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
und in Fig. 2 eine zugehörige Regelkennlinie.
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In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung gezeigt, bei der die
Regelsteilheit durch Einschalten eines Transistors T, wesentlich erhöht wird, indem
die für den Steuertransistor T1 erforderliche Regelleistung einem Oszillator, z.
B. dem Zeilentransformator eines Fernsehempfängers, entnommen wird.
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Der Transistor T, arbeitet als basisgesteuerter Gleichrichter, dem
die Oszillatorspannung U, über den Ladekondensator C9 zugeführt wird. Schaltet man
eine Diode D3 in der in Fig. 1 angegebenen Polung zwischen den Kollektor des Transistors
T2 und den Verbindungspunkt von C9 und R15, so wird vermieden, daß die positive
Halbwelle der Oszillatorspannung über die Kollektor-Basis-Strecke dieses pnp-Transistors
T, abfließt, und es entsteht an C9 eine positive Gleichspannung, deren Amplitude
von der Größe der angelegten Oszillatorspannung Up und von der an der Basis des
Transistors T, liegenden Regelspannung UR abhängig ist. Diese positive Gleichspannung
wird über R15 der Basis des Transistors T1 zugeführt, die über R14 mit dem negativen
Potential der Gerätebatterie B verbunden ist. Der Kondensator C8 schließt die Oszillatorspannung
Uo an der Basis des Transistors kurz, um ein Eindringen der Oszillatorfrequenz in
den Verstärker zu verhindern.
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Die gesamte Schaltung in Fig. 1 wirkt folgendermaßen. Die Eingangssignalspannung
liegt an den Klemmen 1, 2 des übertragungsvierpols. Mit Hilfe des Trimmerkondensators
Cl wird der Eingang auf Resonanz gebracht. Der Widerstand R1 bed'ämpft dabei den
Eingangskreis CA so, daß dessen Bandbreite größer als die geforderte Gesamtbandbreite
des nachgeschalteten Verstärkers ist. Dadurch wird verhindert, daß bei der Regelung
des übertragungsmaßes
die Gesamtdurchlaßkurve des Empfängers durch
die bei der Regelung sich ändernde Bandbreite des Eingangskreises beeinflußt wird.
Die Diode Dl bildet mit der Wicklung L2 den einen Brückenzweig, der Trimmerkondensator
C2 mit der Wicklung L3 den anderen Zweig. Mit Hilfe des Trimmerkondensators C, wird
die Diodenrestkapazität abgeglichen, was bei voller Sperrspannung an der Diode D1
durch Abgleich von C2 auf Minimum der Ausgangsspannung an den Klemmen 3, 4 geschieht.
Das Eingangssignal gelangt bei verstimmter Brücke, d. h. bei leitender Diode Dl,
über den differentiellen Widerstand der Diode D1 und den Gleichstromtrennkondensator
C3 an den Ausgang 3, 4 des übertragungsvierpols. Die Verstimmung der Brücke
wird durch das Anlegen einer Gleichspannung U= an die Diode D1 erzielt, welche über
eine Drossel Dr zu-
geführt wird, die verhindert, daß die Signalspannung zur
Gleichspannungsquelle abfließt.
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Zur selbsttätigen Verstärkungsregelung wird von den Klemmen 5, 6 des
Verstärkers ein Teil der Ausgangsleistung :abgezweigt, durch die Diodenschaltung
D2, C 7 , R1, gleichgerichtet und als Regelspannung UR über die
oben beschriebene Transistorstufe T2 der Basis des Steuertransistors T1 mit Kollektorwiderstand
R8 zugeführt. Der Arbeitspunkt des Transistors T1 wird mit den Widerständen R",
R1, so eingestellt, daß bei kleinem HF-Eingangssignal ein großer Kollektorstrom
durch deri Steuertransistor T1 fließt. Das bedeutet, daß praktisch das positive
Batteriepotential der Gerätebatterie B über die Drossel Dr an der Anode der Diode
D1 liegt. Die Kathode der Diode D1 liegt .an dem Spannungsteiler, der aus den Widerständen
R9 und Rio gebildet wird, auf einem Potential, welches etwa gleich der halben Batteriespannung
ist. Die Diode D1 ist also in Durchlaßrichtung geschaltet und stellt einen sehr
kleinen Wechselstromwiderstand dar, so daß bei entsprechender Wahl des Eingangswiderstandes
des nachgeschalteten Verstärkers ein Verstärkungsverlust von etwa 6 db eintritt.
Steigt nun das Eingangssignal an den Klemmen 1, 2 des übertragungsvierpols, so wird
auch das Ausgangssignal an den Klemmen 5, 6 des Verstärkers ansteigen, und die Regelspannung
UR wird größer. Bei entsprechender Polarität dieser Regelspannung wird der Stromfluß
im Steuertransistor T1 kleiner und bei großen Eingangswechselspannungen zu Null.
An der Anode der Diode Dl liegt dann über den Widerstand R8 die negative Batteriespannung,
und die Diode D1 arbeitet im Sperrgebiet. Sie stellt somit einen großen Wechselstromwiderstand
dar, und die Dämpfung des Übertragungsvierpols ist sehr groß. Die Kondensatoren
C, und C, dienen zum Kurzschließen der Signalspannung.
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Die hervorragende Regelsteilheit der Anordnung in Fig. 1 ist der Fig.2
zu entnehmen, die den gemessenen Verlauf der Ausgangsspannung an den Klemmen 5,
6 des Verstärkers nach Yg. 1 in Abhängigkeit von der Eingangsspannung an den Klemmen
1, 2 zeigt. Bei einer Meßfrequenz von 36 MHz und einer Änderung der Eingangsspannung
UE von etwa 73 db schwankte die Ausgangsspannung UA nur um ± 2 db. Außerdem wurde
die Selektionskurve des gesamten Verstärkers mit einem Wobbelgerät an einem Oszillographen
beobachtet. über den angegebenen Regelbereich von 73 db war keine Veränderung der
Durchlaßkurvenform zu beobachten.