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Fernsehempfänger mit einer regel- bzw. schaltbaren Transistor-Verstärkerstufe
Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger mit einer Transistor-Verstärkerstufe
in Emitter-Basis-Schaltung, deren Arbeitspunkt durch einen niederohmigen Spannungsteiler
eingestellt ist, und einer Regel- und/oder Schaltspannungsquelle, deren Spannung,
der Basis zugeführt, den Verstärkungs,grad der Transistor-Verstärkerstufe in weiten
Bereichen verändert, insbesondere einen Farbfernsehempfänger mit einer Farbverstärkerstufe,
deren Verstärkung vom Vorhandensein von Farbsynchronsignalen abhängig ist.
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Bei Transistor-Verstärkerstufen dieser Art wird zur Einstellung des
Arbeitspunktes üblicherweise ein Basisspannungsteiler verwendet, der einen derart
geringen Widerstand aufweist, daß sein Querstrom ein Vielfaches des Basisstromes
beträgt, um den Arbeitspunkt unabhängig von der Stromverstärkung konstant halten
zu können. Soll eine solche Stufe geregelt werden, ist eine Regelspannung mit kleinem
innenwiderstand erforderlich. Da jedoch die Regelspannungsquellen im Fernsehempfänger
allgemein einen großen Innenwiderstand aufweisen, benötigt man zusätzliche Regelstufen
bzw. Impedanzwandlerstufen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Transistor-Verstärkerstufe
mit einer Regelspannung aus einer Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand direkt
zu steuern. Dies läßt sich gemäß der Erfindung erzielen, wenn die Basisvorspannung
aus dem niederohmigen Basisspannungsteiler der Basis des Transistors über eine Diode
zugeführt ist, die durch eine gegenüber dem Basisspannungsteiler hochohmige Spannungsquelle
in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, und die Regel- und/oder Schaltspannung aus
einer gleichfalls hochohmigen Spannungsquelle der Basis zugeführt ist.
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Die Diode bewirkt, daß bei Nichtvorhandensein oder zu kleiner Regel-
undloder Schaltspannung die Basis des Transistors über die Diode niederohmig mit
dem Spannungsteiler verbunden ist und sich durch diesen niederohmigen Spannungsteiler
ein fester, definierter Arbeitspunkt einstellt. Erreicht dagegen die Regel- und/oder
Schaltspannung einen höheren Wert als die Vorspannung der Diode, so wird diese gesperrt
und der Basiskreis hierdurch hochohmig. Um den dann noch erforderlichen Basisstrom
nicht durch die Regelspannungsquelle decken zu müssen, ist es besonders vorteilhaft,
die die Vorspannung der Diode bewirkende Spannungsquelle derart zu bemessen, daß
gerade der maximale Basisstrombedarf von dieser Spannungsquelle aufgebracht wird.
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Der Aufbau und die Wirkungsweise der Erfindung werden an Hand der
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. F i
g. 1 zeigt die Schaltung einer Farbartverstärkerstufe eines Farbfernsehempfängers
mit einer gleichfalls transistorisierten Regelverstärkerstufe und F i
g. 2 eine gleichartige Schaltung wie in F i g. 1
mit einer röhrenbestückten
Regelverstärkerstufe. Über einen Kondensator 1 werden der Basis eines npn-Transistors
2 Farbartsignale zugeführt und diese Signale über einen Ausgangskreis
3, dem ein Widerstand 4 parallel liegt, an die nächste Stufe gegeben. Der
Kollektor dieses Transistors 2 erhält seine Betriebsspannung aus einer Spannungsquelle
5 über einen Siebwiderstand 6, der durch einen Kondensator
7 abgeblockt ist und in üblicher Weise am Ausgangskreis 3 liegt. Der
Emitter ist über einen Emitterwiderstand 8 sowie einen Emitterkondensator
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an Masse gelegt. Seine Basisspannung erhält der Transistor 2 aus einem Spannungsteiler
10, 11, der zwischen Masse und der Spannungsquelle 5 liegt und an
dessen Abgriff die Kathode einer Diode 12 angeschlossen ist, deren Anode über eine
Hochfrequenzdrossel 13 an der Basis des Transistors 2 liegt. Die Diode ist
durch einen Widerstand 14, der zwischen Anode und der positiven Spannungsquelle
5 liegt, in Durchlaßrichtung vorgespannt. An der Anode der Diode liegt neben
einem Siebkondensator 15 ein Widerstand 16, über den die Regel- und/oder
Schaltspannung der Basis des Transistors 2 zugeführt wird und der mit seinem anderen
Ende an der Anode einer weiteren Diode 17 liegt. Dieser Anode werden über
einen Kondensator 18 positive Tastimpulse 19 mit annähernd gleicher
Amplitude zugeführt, die durch Spitzengleichrichtung an der Anode der Diode eine
negative Richtspannung erzeugen. Die Kathode der Diode 17 liegt an dem durch
einen Kondensator 20 abgeblockten Kollektor eines weiteren npn-Transistors 21, dessen
Emitter an Masse liegt und dessen Basis eine vom Farbsynchronimpulsdemodulator 22
abgeleitete Regelspannung zugeführt ist.
Beim Empfang eines Fernsehsignals
mit Farbsynchronimpulsen gelangt an die Basis des Transistors21 eine Spannung, die
die Emitter-Kollektor-Strecke nahezu stromlos macht und so eine Spitzengleichrichtung
der Tastimpulse 19 an der Diode 17
verhindert bzw. einen Stromfluß
durch den Widerstand 16 unterbricht. Hierdurch gelangt an die Basis des Transistors2
lediglich die an dem Spannungsteilerabgriff 10, 11 abgegriffene Spannung
zuzüglich der an der Diode 12 anliegenden Vorspannung. Da hierbei sowohl die Diode
12 als auch der Spannungsteiler 10, 11 nur einen geringen Widerstand aufweisen,
ergibt sich ein festliegender, genau definierbarer Arbeitspunkt für den Transistor
2.
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Bei fehlenden Farbsynchronimpulsen, z. B. beim Empfang eines Schwarz-Weiß-Fernsehsignals,
entfällt die Sperrspannung an der Basis des Transistors 21, und die Emitter-Kollektor-Strecke
dieses Transistors wird niederohmig. Hierdurch erfolgt eine Gleichrichtung der Impulse
19 durch die Diode 17, wobei eine negative Spannung an der Anode der
Diode entsteht, die über den Widerstand 16 an die Diode 12 gelangt und diese
in den Sperrbereich steuert. Bei völligem Fehlen der Farbsynchronimpulse wird der
an die Basis des Transistors gelangende Anteil der Richtspannung derart groß, daß
eine sichere Sperrung des Transistors 2 bewirkt wird, wobei sich als Außenwiderstand
für die Regelspannungsquelle lediglich der gegenüber dem Spannungsteiler
10, 11 hochohmige Widerstand 14 und der Basiseingang des Transistors 2 auswirkt.
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Bei der Dimensionierung dieser Schaltung haben sich folgende Werte
als besonders günstig erwiesen:
| Kondensator 1 ............ 1 nF |
| Kondensator 7 ............ 10 nF |
| Kondensator 9 ............ 1 nF |
| Kondensator 15 ............ 220 nF |
| Kondensator 18 ............ 10 nF |
| Kondensator 20 .......... . . 10 nF |
| Widerstand 4 .............. 2,2 kOhm |
| Widerstand 6 .............. 150 Ohm |
| Widerstand 8 .............. 560 Ohm |
| Widerstand 10 .............. 33 kOhm |
| Widerstand 11 .............. 10 kOhm |
| Widerstand 14 .............. 120 kOhm |
| Widerstand 16 .............. 680hmk |
| Spannung 5 ................ +24 V |
| Spannung19 ................ 25 Vss |
| Spannung 22 ................ 0 bzw, ±3 V |
| Ri:5 0,35 MOhr |
| Diode 12 .................. OA 91 |
| Diode 17 .................. OA 91 |
| Transistor 2 ............... BFY 39/11 |
| ß = 100 ... 200 |
| Transistor 21 ............... BFY 39/1 |
| ß :-5 3 5 |
In F i
g. 2 ist an Stelle eines Transistors eine Röhre
30 als Regelverstärker
vorgesehen, deren Anode mit hohen, positiven Tastimpulsen
31 mit annähernd
gleicher Amplitude über einen Kondensator
32 beaufschlagt wird. Die von der
Diode
17 in F i
g. 1 erzeugte Richtspannung entsteht hier durch Gleichrichtung
an der Anoden-Kathoden-Strecke der Röhre
30, wobei die Steuerspannung am
Gitter für die Größe der Richtspannung ausschlaggebend ist. Als Versorgungsspannung
für die Röhre und zur Vorspannung der
C
Diode 12 kann hierbei eine Spannungsquelle
33 mit hoher Spannung gewählt werden, die über einen hohen Widerstand 34
an die Anode der Diode 12 und über einen weiteren Vorwiderstand
35 an die
Anode der Röhre
30 geführt ist.
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Als besonders günstig haben sich hierbei folgende Werte erwiesen:
| Röhre 30 ..................... PCL 200 |
| Kondensator 32 .............. 2,2 nF |
| Widerstand 34 ................ 1,5 MOhm |
| Widerstand 35 ................ 560 kOhm |
| Spannung 31 .................. 200 Vss |
| Spannung 33 .................. +230 V- |
Die übrigen Schaltungselemente können wie in F i
g. 1 bemessen sein.
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Neben der Anordnung zur Farbabschaltung kann die der Verstärkerstufe
zugef ührte Regel- und/oder Schaltspannung auch aus im Empfangssignal vorhandenen
Störimpulsen gebildet sein, die eine Austastung des Transistorverstärkers in bekannter
Weise bewirken. Hierzu kann ein Videosignal an die Anode der Diode 12 geführt werden,
das noch keine wirksame Sperrung des Transistors 2 und der Diode 12 zur Folge hat,
während Störimpulse, die das Potential der Synchronimpulse überschreiten, eine Austastung
des Transistors 2 bewirken.
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Da durch die Regelspannungserzeugung gemäß F i g. 1 und 2 eine
gute Entkopplung der Regelspannungsquelle vom Basiseingang des Transistors 2 bewirkt
wird, läßt sich eine Störaustastung auch leicht mit einer derartigen Schaltung kombinieren,
wobei die Anordnung dann gleichzeitig zur Farbabschaltung und Störaustastung dient.
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Auch die Verwendung eines pnp-Transistors in der Verstärkerstufe ist
möglich, jedoch müssen dann in bekannter Weise die Diodenstrecken, die Regel-und/oder
Schaltspannung und die Betriebsspannungen umgepolt bzw. entsprechend bemessen werden.