DE1244848B - Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen - Google Patents

Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen

Info

Publication number
DE1244848B
DE1244848B DE1963T0023769 DET0023769A DE1244848B DE 1244848 B DE1244848 B DE 1244848B DE 1963T0023769 DE1963T0023769 DE 1963T0023769 DE T0023769 A DET0023769 A DE T0023769A DE 1244848 B DE1244848 B DE 1244848B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stage
transistors
potentials
amplifier
stages
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1963T0023769
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Wolfgang Hilberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DE1963T0023769 priority Critical patent/DE1244848B/de
Publication of DE1244848B publication Critical patent/DE1244848B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/02Shaping pulses by amplifying

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Mehrstufiger Impulsverstärker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Impulsverstärker mit in Basisschaltung angeordneten Transistoren, bei dem die Einzelstufen induktiv miteinander verkoppelt sind.
  • Derartige Verstärker sind an sich bekannt. Die induktive Verkopplung der Einzelstufen ist bei Verwendung von Transistoren in Basisschaltung, in der sie die höchste Grenzfrequenz aufweisen, notwendige Voraussetzung, da die zugehörigen Übertrager den Strom von Verstärkerstufe zu Verstärkerstufe hinaufsetzen und die Zuführung der richtigen Betriebsspannungen an die Transistoren der nächsten Stufen gewährleisten müssen. Um eine Verstärkung zu erhalten, muß das Stromübersetzungsverhältnis naturgemäß größer als eins sein. Sollen derartige Verstärker zur Verstärkung sehr kurzer Impulse verwendet werden, wird also eine sehr hohe Grenzfrequenz benötigt, so müssen die Übertrager außerordentlich klein gehalten werden, um ihre Streuinduktivität zu vermindern, die ihrerseits die obere Frequenzgrenze des Übertragers bestimmt. Bei derartigen Miniaturkernen, die in eine Größenordnung bis herab zu 2 mm kommen, gestaltet sich jedoch die Bewicklung sehr schwierig. Außerdem machen sich bei den höchsten Frequenzen neben den Streuinduktivitäten auch die Wicklungskapazitäten störend bemerkbar. Dies führt schließlich dazu, daß bei den oben beschriebenen Verstärkern die obere Frequenzgrenze durch die Übertrager und nicht durch die Transistoren beschränkt wird.
  • Übertrager mit sehr hoher oberer Grenzfrequenz und zugleich ausgesprochener Breitbandcharakteristik lassen sich auch als Kabelübertrager ausführen. Deren obere Grenzfrequenz hängt im wesentlichen von der Güte der benutzten Koaxialleitungen ab, die zusammen mit einem Ferritring das wesentliche Bauteil eines solchen Übertragers darstellen. So gelingt es ohne weiteres, Kabelübertrager zu bauen, die in einem Frequenzbereich von 10 kHz bis 1 GIiz arbeiten. In Verbindung mit den üblichen Verstärkerschaltungen mit Transistoren in Basisschaltung lassen sich derartige Kabelübertrager, die elektrisch durch das Ersatzschaltbild eines Spartransformators beschrieben werden können, jedoch nicht verwenden, da bei ihnen die Eingangswicklung galvanisch mit der Ausgangswicklung verbunden ist. Eine derartige galvanische Verbindung ist aber bei den üblichen Verstärkerschaltungen mit Transistoren in Basisschaltung, bei denen die Eingangswicklung auf einem negativen und die Ausgangswicklung auf einem positiven Gleichspannungspotential liegen muß oder umgekehrt, nicht zulässig. Dies aber hat zur Folge, daß die bisherigen Transistorverstärker entweder auf die hohe Grenzfrequenz von Transistoren in Basisschaltung oder auf den großen Frequenzbereich von Kabelübertragern verzichten müssen, so daß ihre obere Grenzfrequenz beschränkt bleibt.
  • Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zu entwickeln, bei der die durch die Verwendung von Transistoren in Basisschaltung erzielbare hohe Grenzfrequenz nicht durch die beschränkte Frequenz der Übertrager unwirksam gemacht wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Koppelelemente Kabelübertrager sind und daß Mittel vorgesehen sind, die die Emitter-Basis-Ruhespannung jeder Stufe kleiner halten als die Kollektor-Basis-Ruhespannung der vorangehenden Stufe.
  • Die vorerwähnte hohe Grenzfrequenz der Kabelübertrager gibt also bei der erfindungsgemäßen Schaltung die Möglichkeit, den in Basisschaltung von Transistoren vorhandenen weiten Frequenzbereich voll auszunutzen.
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltung bestehen die einzelnen Verstärkerstufen im wesentlichen aus Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps, und die Kollektorruhepotentiale jeder vorangehenden Stufe sind gleich dem Emitterruhepotential der jeweils nachfolgenden Stufe, während die Basen an von Stufe zu Stufe negativere bzw. positivere Potentiale angeschlossen sind. In Abwandlung dieser erfindungsgemäßen Schaltung, bei der für jede Verstärkerstufe eine entsprechende Aufstockung der Betriebsspannung erforderlich ist, kann man am Ausgang jeder zweiten Verstärkerstufe Mittel zur Potentialverschiebung, z. B. Zenerdioden, derart vorsehen, daß die Emitterruhepotentiale für jede zweite Stufe den gleichen Wert besitzen, und die Transistorbasen alternierend an je eines von zwei unterschiedlichen Festpotentialen anschließen. Man kommt dann mit wenigen Speisepotentialen aus.
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltung ist es aber auch möglich, die Verstärkerstufen alternierend aus Transistoren unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps aufzubauen, so daß insgesamt nur zwei unterschiedliche Speisepotentiale erforderlich sind, und die Transistorbasen alternierend an je eines von zwei unterschiedlichen Festpotentialen anzuschließen. Bei einem derartigen Schaltungsaufbau ist es zweckmäßig, die Emitter aller Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps derart an je ein Festpotential anzuschließen, daß sie einen Emitterrruhestrom führen, dessen Größe mindestens gleich der des Ausgangsimpulses der jeweils vorangehenden Verstärkerstufe ist.
  • In den Figuren sind einige Möglichkeiten für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung veranschaulicht, an Hand deren die Wirkungsweise dieser Schaltung noch etwas näher erläutert werden soll. In der F i g. 1 sind vier Verstärkerstufen I, 1I, 11I, IV hintereinandergeschaltet, die jeweils einen pnp-Transistor T1 bis T4 in Basisschaltung enthalten. Der Emitter des ersten Transistors T1 ist an den Verstärkereingang E und der Kollektor des Ausgangstransistors T4 ist an den Ausgang A angeschlossen. Die Kollektorpotentiale der jeweils vorangehenden Stufen stellen zugleich auch die Emittergleichpotentiale der nächstfolgenden Stufen dar und steigen von Stufe zu Stufe um den Betrag U. Sie betragen also - U, -2 U, -3 U. Ebenso verschieben sich die Basispotentiale von Stufe zu Stufe zu negativeren Werten. Die Verbindung der einzelnen Verstärkerstufen erfolgt über die Kabelübertrager K1 bis K3, die jeweils im Kollektorkreis der Verstärkerstufen I, 1I, III liegen und in der Figur in Form des Ersatzschaltbildes eines Spartransformators dargestellt sind. Die Emitter der nachfolgenden Verstärkerstufen 1I, 11I, IV sind jeweils an die Mittelabgriffe der Kabelübertrager angeschlossen. Die Verstärkung jeder Verstärkerstufe ergibt sich durch das Übersetzungsverhältnis der Kabelübertrager.
  • Die F i g. 2 stellt eine Abwandlung der Schaltung gemäß der F i g.1 dar, bei der jeweils anschließend an den Ausgang jeder zweiten Verstärkerstufe II und IV - der gezeigte Verstärker ist insgesamt fünfstufig - eine Zenerdiode Z1 bzw. Z2 angeschlossen ist, die das Kollektorruhepotential dieser Stufe für den Emitter der nächstfolgenden Stufe so weit vermindert, daß jeweils das Emitterpotential der I., 11I. und V. Stufe einerseits und das der Il. und IV. andererseits den gleichen Wert besitzt. Die Basispotentiale der Transistoren T1 bis T5 alternieren zwischen O und - U. Die Widerstände R1 und R2, über die die Zenerdioden Z1 und Z2 mit dem Speisepotential -2 U verbunden sind, dienen lediglich der Potentialeinstellung und der Bemessung des Zenerstromes. Die Widerstände R3 bis Re und die Kondensatoren C1 bis C4, über die die Kabelübertrager K1 bis K4 an die Potentiale O und -f- U bzw. - U und O angeschlossen sind, sorgen für einen Emitterruhestrom, der die Transistoren T1 bis T5 arbeitsbereit hält. Der Eingang E ist wieder an den Emitter des Eingangstransistors T1 und der Ausgang A an den Kollektor des Ausgangstransistors T5 angeschlossen. Die Verkopplung der einzelnen Verstärkerstufen miteinander erfolgt erfindungsgemäß über die Kabelübertrager K1 bis K4, deren Übersetzungsverhältnis wieder die Verstärkung bestimmt.
  • In der F i g. 3 ist eine nach der Erfindung aufgebaute Schaltung dargestellt, bei der die aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen I bis IV alternierend aus pnp-Transistoren T1 und T3 und npn-Transistoren TE und T4 bestehen. Die Verkopplung der einzelnen Stufen miteinander erfolgt mit Hilfe der Kabelübertrager K1 bis K3, die ebenso wie der Kabelübertrager K4, an dessen Mittelabgriff die Ausgangsklemme A angeschlossen ist, über RC-Glieder aus den Widerständen R1 bis R4 und den Kapazitäten Cl bis C4 und über Drosseln L1 bis L4 an zwei Festpotentiale -h U bzw. -2 U derart angeschlossen sind, daß die Emitter aller Transistoren T1 bis T4 einen Emitterruhestrom führen, dessen Größe jeweils mindestens gleich der des Ausgangsimpulses der jeweils vorangehenden Verstärkerstufe ist. Die Transistoren T1 bis T4 arbeiten jeweils im Gegentakt, so daß also bei hohem Kollektorstrom in den Transistoren T1 und T3 der Strom durch die Transistoren T2 und T4 klein ist. Die Basispotentiale sind wieder alternierend O und -U. Die Verstärkung der einzelnen Stufen wird wieder durch das Übersetzungsverhältnis der Kabelübertrager bestimmt.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Mehrstufiger Impulsverstärker mit in Basisschaltung angeordneten Transistoren und induktiver Verkopplung der Einzelstufen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Koppelelemente Kabelübertrager sind und daß Mittel vorgesehen sind, die die Emitter-Basis-Ruhespannung jeder Stufe kleiner halten als die Kollektor-Basis-Ruhespannung der vorangehenden Stufe.
  2. 2. Impulsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerstufen aus Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps bestehen und daß die Kollektorruhepotentiale der vorangehenden Stufen gleich den Emitterruhepotentialen der nachfolgenden Stufen sind, während die Basen an von Stufe zu Stufe negativere bzw. positivere Potentiale angeschlossen sind.
  3. 3. Impulsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang jeder zweiten Stufe Mittel zur Potentialverschiebung, z. B. Zenerdioden, derart vorgesehen sind, daß die Emitterruhepotentiale für jede zweite Stufe den gleichen Wert besitzen und daß die Basen der Verstärkerstufentransistoren alternierend an je eines von zwei unterschiedlichen Festpotentialen angeschlossen sind.
  4. 4. Impulsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerstufen aus Transistoren alternierenden Leitfähigkeitstyps bestehen und daß die Basen der Transistoren alternierend an je eines von zwei unterschiedlichen Festpotentialen angeschlossen sind.
  5. 5. Impulsverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter aller Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps derart an je ein Festpotential angeschlossen sind, daß sie einen Emitterruhestrom führen, dessen Größe mindestens gleich der des Ausgangsimpulses der jeweils vorangehenden Verstärkerstufe ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr.1107 282, 1142 910, 1150119; USA.-Patentschriften Nr. 3 023 368, 2 777 020.
DE1963T0023769 1963-04-01 1963-04-01 Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen Pending DE1244848B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1963T0023769 DE1244848B (de) 1963-04-01 1963-04-01 Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1963T0023769 DE1244848B (de) 1963-04-01 1963-04-01 Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1244848B true DE1244848B (de) 1967-07-20

Family

ID=7551153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1963T0023769 Pending DE1244848B (de) 1963-04-01 1963-04-01 Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1244848B (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777020A (en) * 1951-06-22 1957-01-08 Joseph F Dobosy Direct coupled high fidelity amplifier
DE1107282B (de) * 1957-08-02 1961-05-25 Philips Nv Mehrstufiger galvanisch gekoppelter Transistorverstaerker
US3023368A (en) * 1958-07-15 1962-02-27 Southwestern Ind Electronics C Direct coupled transistor amplifier
DE1142910B (de) * 1961-02-11 1963-01-31 Rolf Sauer Reihenschaltung von Transistoren
DE1150119B (de) * 1959-05-19 1963-06-12 Bernhard Philberth Mehrstufiger Roehren- bzw. Transistor-verstaerker mit mindestens drei Stufen, der Stufen enthaelt, die im wesentlichen hintereinander vom Betriebsstrom durchflossen sind

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777020A (en) * 1951-06-22 1957-01-08 Joseph F Dobosy Direct coupled high fidelity amplifier
DE1107282B (de) * 1957-08-02 1961-05-25 Philips Nv Mehrstufiger galvanisch gekoppelter Transistorverstaerker
US3023368A (en) * 1958-07-15 1962-02-27 Southwestern Ind Electronics C Direct coupled transistor amplifier
DE1150119B (de) * 1959-05-19 1963-06-12 Bernhard Philberth Mehrstufiger Roehren- bzw. Transistor-verstaerker mit mindestens drei Stufen, der Stufen enthaelt, die im wesentlichen hintereinander vom Betriebsstrom durchflossen sind
DE1142910B (de) * 1961-02-11 1963-01-31 Rolf Sauer Reihenschaltung von Transistoren

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2108729A1 (de) Leistungsverstärkerschaltung für den Betrieb in einem oberhalb von 25 MHz liegenden Frequenzbereich
DE842502C (de) Anordnung zur Verstaerkung eines breiten Frequenzbandes mittels im Gegentakt geschalteter, mit aussteuerungsabhaengigem Anodenstrom betriebener Roehren
DE2940025C3 (de) Speisebrücke für einen Teilnehmerstromkreis
DE2257222C3 (de) Rückgekoppelter Gabelverstärker
DE1487357A1 (de) Modulatoren unter Verwendung von Feldeffekttransistoren
DE2222182C2 (de) Isolierter Digital-Analog-Wandler
DE1244848B (de) Mehrstufiger Impulsverstaerker mit Transistoren in Basisschaltung und induktiver Verkopplung der Einzelstufen
DE806558C (de) Schaltung zur UEbertragung elektrischer Schwingungen
DE1673732B2 (de) Elektromechanischer oszillator
EP0133618A1 (de) Monolithisch integrierte Transistor-Hochfreqzenz-Quarzoszillatorschaltung
DE1277907B (de)
DE2516100C2 (de) Verstärkerschaltung
DE1180418B (de) Mehrstufiger Gegentaktverstaerker
DE1272378B (de) Gleichstromgekoppelter Differential-Operationsverstaerker
DE1073557B (de)
DE1090266B (de) Verstaerkeranordnung
DE1074298B (de) Logische Schaltung mit steuerbaren magnetischen Übertragern
DE1275198B (de) Transistorbrueckenwechselrichter
DE2520721C3 (de) Aperiodischer Generator
DE860225C (de) Breitbandverstaerker
DE726042C (de) Verstaerkerschaltung mit gleichzeitiger Strom- und Spannungsgegenkopplung
CH616790A5 (en) Remotely fed repeater for data transmission paths
DE957764C (de) Wicklungsanordnung insbesondere fur Modulationstransformatoren von Sendern mit Gegentakt-B-Verstarkerschaltungen
DE941296C (de) Verstaerker fuer elektrische Schwingungen mit Gegenkopplung
DE1227167B (de) Elektronisch steuerbare Verzoegerungsleitung