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Die Erfindung betrifft einen verstärkenden Modulator mit mindestens
einem Transistor, bei dem die Trägerspannung und das modulierende Signal über ein
eingangsseitiges Netzwerk der Basis-Emitter-Strecke des Transistors bzw. den Basis-Emitter-Strecken
der Transistoren zugeführt werden und bei dem an einem Ausgang eines an den Kollektor
bzw. die Kollektoren angeschlossenen ausgangsseitigen Netzwerkes der Kollektorstrom
entnehmbar ist bzw. die gleichsinnig bzw. gegensinnig addierten Kollektorströme
entnehmbar sind, wobei ein Teil der Ausgangsspannung in einen analog zu dem Modulatorausgang
im eingangsseitigen Netzwerk für den Basis-Emitter-Strom bzw. die zu addierenden
Basis-Emitter-Ströme vorgesehenen Ausgang eines aus der Basis-Emitter-Strecke des
Transistors bzw. den Basis-Emitter-Strecken der Transistoren gebildeten passiven
Modulators, der dasselbe Ausgangsspektrum wie der verstärkende Modulator abgibt,
im Sinne einer Spannungsgegenkopplung für die Seitenbandspannung eingespeist ist.
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Es sind verschiedene verstärkende Modulatoren bekannt, bei denen in
Reihe zu den Emitterdioden von Transistoren Widerstände geschaltet sind, die eine
Stromgegenkopplung bewirken. Durch diese zur Stromgegenkopplung dienenden Widerstände
wird der an sich schon hohe Ausgangswiderstand der Transistormodulatoren weiter
erhöht und eine Anpassung an die Verbraucher, z. B. den Modulatoren nachgeschaltete
Filter, weiter erschwert. Außerdem liegen diese in Serie zu den Emittern geschalteten
Widerstände zwangläufig in den Trägerzuleitungen, die zu den einzelnen Transistoren
führen, und bringen somit einen unerwünschten Verlust an Trägerleistung mit sich.
Aus diesem Grunde wird bei derartigen Modulatorschaltungen mit Stromgegenkopplung
der Gegenkopplungsfaktor bewußt relativ klein gehalten, so daß die in Serie zu den
Emittern liegenden Widerstände in erster Linie zur Symmetrierung dienen und die
Wirksamkeit der Stromgegenkopplung. meist nur begrenzt ist.
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Durch eine Stromgegenkopplung von Transistoren in Modulatorschaltungen
werden sowohl das Eingangssignal als auch die Trägerschwingung in gleicher Weise
geschwächt, so daß bei derartigen Schaltungen die ohne Gegenkopplung vorhandene
Unteraussteuerung, d. h. das Verhältnis der dem Transistor jeweils zugeführten Trägerleistung
zur Signalleistung für konstanten Ausgangspegel des Seitenbandes, nur durch gleichzeitige
Erhöhung des Pegels des Eingangssignals und der Trägerleistung beibehalten werden
kann.
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Zur Beseitigung der symmetrieunabhängigen Klirrprodukte sind deshalb
häufig besondere Maßnahmen, z. B. größere Unteraussteuerung, d. h. kleinerer Modulationsgrad
für die nichtlinearen Elemente, erforderlich, die die Kurvenform der Modulatorfunktion
beeinflussen.
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Bei einer weiteren bekannten Modulatorschaltung mit zwei Transistorpaaren
sind die Basisanschlüsse der zu demselben Transistorpaar gehörenden Transistoren
jeweils über eine Basisverbindung miteinander verbunden. Die Kollektoren jeweils
zweier verschiedenen Transistorpaaren angehörender Transistoren sind bei dieser
Modulatorschaltung miteinander verbunden und an eine symmetrische Primärwicklung
eines Ausgangsübertragers geführt, deren Mittelanzapfung über eine Versorgungsspannungsquelle
an eine Mittelanzapfung einer zwischen den Basisverbindungen liegenden Sekundärwicklung
eines ersten Eingangsübertragers geführt ist. Je zwei verschiedenen Transistorpaaren
angehörende, kollektorseitig nicht miteinander verbundene Transistoren sind bei
dieser Modulatorschaltung emitterseitig miteinander verbunden. Die Emitterverbindungen
sind dabei an eine Sekundärwicklung eines zweiten Eingangsübertragers geführt.
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Bei verstärkenden Transistormodulatoren wird zum Zwecke der Anpassung
an nachgeschaltete Baugruppen, insbesondere an nachfolgende Filter, vielfach parallel
zum Modulatorausgang, dessen Innenwiderstand häufig stark von den Kenndaten der
Transistoren abhängt, ein zusätzlicher Lastwiderstand geschaltet, dessen Widerstandswert
klein gegenüber dem Innenwiderstand der Modulatorschaltung ist.
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Es ist ferner bereits ein Gegentaktmodulator bekannt, der einen Gegentaktverstärker,
eine Trägerspannungsquelle und eine Modulationsspannungsquelle enthält, die beide
so an den Modulator geschaltet werden, daß sie voneinander entkoppelt sind, und
bei dem der Gegentaktverstärker aus zwei gleichen Transistoren besteht, deren Emitter
mit einer Wicklung eines Gegentakteingangstransfoxrnators verbunden sind, dessen
Mittelanzapfung an einen Punkt festen Potentials geschaltet ist, während die Trägerspannungsquelle
mit einem Pol an den Basen der Transistoren, mit dem anderen an einem Punkt festen
Potentials liegt. Dieser Gegentaktmodulator ist so ausgebildet, daß der Ausgangstransformator
mit einer symmetrischen Rückkopplungswicklung versehen ist, deren Mittelpunkt mit
dem einen Ende der Trägerspannungsquelle verbunden ist, während die äußeren Enden
der Rückkopplungswicklung an die Basen der Transistoren geschaltet sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen verstärkenden Doppelgegentaktmodulator
zu schaffen, der sich ausgangsseitig auf einfache Weise an nachfolgende Verbraucher
anpassen läßt und dabei besonders vorteilhafte Modulatoreigenschaften aufweist.
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Bei Doppelgegentaktmodulatoren wird die passive Modulatorschaltung
zweckmäßigerweise mit einem von den Eingängen des verstärkenden Modulators frequenzmäßig
entkoppelten Ausgang ausgebildet.
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Gemäß der Erfindung wird der verstärkende Modulator derart ausgebildet,
daß bei Ausbildung des Modulators als Doppelgegentaktmodulator mit zwei Transistorpaaren,
bei denen die Emitter der Transistoren jeweils über eine Emitterverbindung miteinander
verbunden sind, die Kollektoren jeweils zweier verschiedenen Transistorpaaren angehörender
Transistoren miteinander verbunden und an eine symmetrische Primärwicklung eines
Ausgangsübertragers geführt sind, deren Mittelanzapfung über eine Versorgungsspannungsquelle
an eine Mittelanzapfung einer zwischen den Emitterverbindungen liegenden Sekundärwicklung
eines ersten Eingangsübertragers geführt ist, und daß die Basisanschlüsse jeweils
zweier kollektorseitig miteinander verbundener Transistoren jeweils über eine eigene
symmetrische Sekundärwicklung eines zweiten Eingangsübertragers miteinander verbunden
sind, zwischen deren Mittelanzapfungen ein symmetrischer Spannungsteiler angeordnet
ist, dessen Mittelabgriff an der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des ersten
Eingangsübertragers
liegt, und daß der Ausgang der passiven Modulatorschaltung
durch den symmetrischen Spannungsteiler gebildet ist. Durch diese Maßnahmen ergibt
sich ein Doppelgegentaktmodulator mit besonders niedriger Ausgangsimpedanz.
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Eine kombinierte Stromspannungs-Gegenkopplung läßt sich dadurch erzielen,
daß man bei allen Transistoren jeweils die Basis und den Emitter miteinander vertauscht.
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Es ist ferner zweckmäßig, die vom Ausgang des Modulators, insbesondere
über wenigstens einen Vorwiderstand, an den Ausgang der passiven Modulatorschaltung
abgegebene Spannung einer eigenen Wicklung des Ausgangsübertragers zu entnehmen.
Die im Ausgang der passiven Modulatorschaltung und in der Zuführung der Gegenkopplungsspannung
liegenden Widerstände können ganz oder teilweise komplex sein.
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Die Erfindung wird an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In der Figur sind Wicklungsanfänge von übertragerwicklungen mit
einem Punkt bezeichnet.
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In der Figur ist ein Doppelgegentaktmodulator mit zwei Transistorpaaren
dargestellt. Bei den zu ein und demselben Transistorpaar gehörenden Transistoren,
d. h. bei den Transistoren 41 und 42 bzw. 43 und 44, sind die Emitter jeweils über
eine Emitterverbindung miteinander verbunden. Die Kollektoren der Transistoren
41 und 44 bzw. 42 und 43, d. h. die Kollektoren jeweils
zweier verschiedenen Transistorpaaren angehörender Transistoren, sind miteinander
verbunden und an die symmetrische Primärwicklung 91 des Ausgangsübertragers 9 geführt.
Dabei liegen die Kollektoren der Transistoren 42 und 43 am Anfang
der Primärwicklung 91. Die Mittelanzapfung der Primärwicklung 91 ist über
die Versorgungsspannungsquelle 10 an die Mittelanzapfung der zwischen den Emitterverbindungen
liegenden Sekundärwicklung 82 des ersten Eingangsübertragers 8 geführt. Die
Transistoren 41 und 44
sind basisseitig über die symmetrische Sekundärwicklung
73 des zweiten Eingangsübertragers 7 miteinander verbunden. Die Basisanschlüsse
der Transistoren 42 und 43 sind an die äußeren Anschlüsse der symmetrischen Sekundärwicklung
72 des zweiten Eingangsübertragers 7 geführt, d. h., die Basisanschlüsse jeweils
zweier kollektorseitig miteinander verbundener Transistoren sind jeweils über eine
eigene symmetrische Sekundärwicklung 72, 73 des zweiten Eingangsübertragers 7 miteinander
verbunden. Dabei liegen die Basisanschlüsse der Transistoren 41 und 43 jeweils an
einem Wicklungsanfang. Zwischen den Mittelanzapfungen der Sekundärwicklungen 72
und 73 ist ein symmetrischer, aus den Widerständen 19 und 20 bestehender
Spannungsteiler angeordnet, dessen Mittelabgriff an der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung
82 des ersten Eingangsübertragers 8 liegt. Der Ausgang der passiven Modulatorschaltung
ist durch den symmetrischen Spannungsteiler, d. h. durch die Widerstände 19 und
20, gebildet. Die äußeren Anschlüsse dieses Spannungsteilers sind über die Vorwiderstände
17 und 18 an die weitere Wicklung 92 des Ausgangsübertragers 9 geführt, die einen
Teil der Ausgangsspannung des verstärkenden Modulators zum Zwecke einer Spannungsgegenkopplung
abgibt. Dabei ist der Anfang der Wicklung 92 über den Vorwiderstand 18 an die Mittelanzapfung
der Sekundärwicklung 72 geführt.
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Vertauscht man bei allen vier Transistoren 41 bis 44 zugleich jeweils
die Basis und den Emitter miteinander, so ergibt sich ein verstärkender Doppelgegentaktmodulator
mit kombinierter Stromspannungs-Gegenkopplung.