DE1487390C

DE1487390C - Circuit arrangement for coupling two stages of a tuned amplifier

Info

Publication number: DE1487390C
Authority: DE
Inventors: Karol Batavia NY Siwko (V St A )
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Publication date: 1971-06-16

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung stand enthält und bei welcher der VerbindungspunktThe invention relates to a circuit arrangement and contains stand in which the connection point

zur Kopplung zweier Stufen eines abgestimmten Ver- des ohmschen Widerstandes und der zweiten Reak-for coupling two stages of a matched resistance to the ohmic resistance and the second reaction

stärkers, bei welcher die Ausgangselektrode eines tanz des Schwingkreises mit der Eingangselektrcdeamplifier, in which the output electrode of the resonant circuit dances with the input electrode

Transistors über eine erste Reaktanz eines auf die zu des nachfolgenden Transistors gekoppelt ist, erfin-Transistor via a first reactance of one to which is coupled to the following transistor, invents

übertragende Frequenz abgestimmten Schwingkreises 5 dungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verbindungs-transmitting frequency tuned resonant circuit 5 duly solved in that the connection

an einem Bezugspotential liegt und der Schwingkreis punkt der beiden Reaktanzen des Schwingkreises mitis at a reference potential and the resonant circuit point of the two reactances of the resonant circuit with

einen ohmschen Widerstand enthält und bei welcher dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist,contains an ohmic resistor and at which the collector of the first transistor is connected,

der Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes daß die Eingangselektrode die Basis des nachfolgen-the connection point of the ohmic resistance that the input electrode is the basis of the following

mit der zweiten Reaktanz des Schwingkreises mit der den Transistors ist und daß der ohmsche Widerstandwith the second reactance of the resonant circuit with which the transistor is and that the ohmic resistance

Eingangselektrode des nachfolgenden Transistors ge- ίο höchstens halb so groß wie die Eingangsreaktanz desThe input electrode of the subsequent transistor is no more than half as large as the input reactance of the

koppelt ist. nachfolgenden Transistors ist.is coupled. subsequent transistor is.

Die zwischen Kollektor und Emitter eines Transi- Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Ah-The between the collector and emitter of a transi- By this measure it is achieved that the Ah-

stors wirksame Elektrodenkapazität führt häufig zu teil der zurückgekoppelten Spannung genügend kleinStors effective electrode capacitance often leads to part of the fed-back voltage being sufficiently small

unerwünschten Rückkopplungserscheinungen vom ist, daß keine störenden Wirkungen ausgelöst werden.undesirable feedback phenomena is that no disruptive effects are triggered.

Ausgangskreis in den Eingangskreis eines Transistor- 15 Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Darstel-Output circuit in the input circuit of a transistor 15 The invention is described below on the basis of the

verstärkers. Diese Erscheinungen treten um so leich- lungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert,amplifier. These phenomena occur all the more easily explained by exemplary embodiments,

ter auf, je höher die Frequenz der zu verstärkenden Es zeigtthe higher the frequency of the it to be amplified, the higher it shows

Schwingungen ist. Je nach der sich einstellenden Pha- F i g. 1 das Schaltbild eines mehrstufigen Transisenlage der zurückgekoppelten Schwingungsanteile storverstärkers mit einem zwischen den Stufen liegenergibt sich eine Rückkopplung, infolge deren der Ver- 20 den Kopplungskreis, der gemäß einer Ausführungsstärker zum Schwingen neigt, oder eine Gegenkopp- form der Erfindung ausgebildet ist,
lung, welche den Verstärkungsfaktor herabsetzt. F i g. 2 eine Transistorverstärkerschaltung, die eine Diese Probleme treten insbesondere bei vielstufigen abgewandelte Ausführungsform des zwischen den abgestimmten Transistorverstärkern auf, wie sie im Stufen liegenden Kopplungskreises gemäß der Erfin-Bild-ZF-Teil eines Fernsehempfängers verwendet 25 dung enthält,Vibrations is. Depending on the pha- F i g. 1 the circuit diagram of a multi-stage transise position of the feedback oscillation components with a storage amplifier lying between the stages results in a feedback, as a result of which the coupling circuit, which tends to oscillate according to one embodiment, or a counter-coupling form of the invention is formed,
treatment, which reduces the gain factor. F i g. 2 a transistor amplifier circuit which contains a These problems occur in particular with multi-stage modified embodiment of the between the tuned transistor amplifiers, as used in the stage coupling circuit according to the invention-image IF part of a television receiver,

werden. Wenn keine Neutralisierung vorgesehen ist, Fig. 3 das Schaltbild einer nicht neutralisiertenwill. If no neutralization is provided, FIG. 3 shows the circuit diagram of a non-neutralized one

kann sogar eine geringe Fehlabstimmung in einer der Transistorverstärkerschaltung, welche den üblicher-there can even be a slight mismatch in one of the transistor amplifier circuits which

Stufen die betreffende Stufe zum Schwingen bringen; weise verwendeten, zwischen den Stufen liegendenSteps make the step in question vibrate; wisely used, lying between the steps

ferner können durch Streukopplungen sämtliche Stu- Kopplungskreis besitzt undFurthermore, all Stu coupling circles can have and through scatter couplings

fen des Verstärkers zum Schwingen gebracht werden. 30 Fig. 4a und 4b die Amplituden- und Phasen-Tendenzen zu Veränderungen der Eingangs- und/ kennlinien der inneren Kopplungsspannung als eine oder Ausgangsimpedanzen der einzelnen Transistoren Funktion der Frequenz bei den Transistorverstärkerim Laufe ihrer Betriebsdauer können erhebliche An- schaltungen der Fig. 1 bis 3, von denen keine den derungen im Verstärkungsfaktor und der Durchlaß- üblichen Gegenkopplungskondensator verwendet.
Charakteristik des ges'amten Verstärkers bewirken. Bei 35 In F i g. 1 stellt der Transistor 10 mit Emitter 12, einer bekannten Schaltungsanordnung (USA.-Patent Basis 14 und Kollektor 16 die erste ZF-Stufe eines 2 644 859) ist die Tendenz der Schaltung, auf Grund Fernsehempfängers dar. Die Basis 14 ist über innerer Kopplung zu schwingen, durch Parallelkon- einen Kopplungskondensator 18 an den Ausgang densatoren herabgesetzt, welche zwischen die Emitter eines ersten Demodulators angeschlossen, der im der Transistoren und die nicht mit dem Verstärker- 40 Fernsehtuner angeordnet und durch die Klemme 100 eingang verbundene Klemme der Versorgungsspan₇. angedeutet ist, während der Emitter 12 über einen nungsquelle geschaltet sind. üblichen Emitterwiderstand 20 und einen im Neben-fen of the amplifier are made to vibrate. 4a and 4b the amplitude and phase tendencies towards changes in the input and / or characteristic curves of the internal coupling voltage as one or output impedances of the individual transistors, as a function of the frequency in the transistor amplifiers, during their operating life, considerable connections of FIGS 3, none of which use the changes in the gain factor and the normal forward feedback capacitor.
Effect characteristic of the entire amplifier. At 35 in F i g. 1 shows the transistor 10 with emitter 12, a known circuit arrangement (USA. Patent base 14 and collector 16 the first IF stage of a 2 644 859) is the tendency of the circuit, based on television receivers. The base 14 is via internal coupling to oscillate, reduced by Parallelkon- a coupling capacitor 18 to the output capacitors, which is connected between the emitter of a first demodulator, which is arranged in the transistors and not with the amplifier 40 television tuner and connected through the terminal 100 input terminal of the supply voltage ₇ . is indicated, while the emitter 12 are connected via a voltage source. usual emitter resistor 20 and a secondary

Bei einem weiterhin bekannten, abgestimmten Ver- schluß hierzu liegenden Parallelkondensator 22 gestärker, der einen Transistor in Basisgrundschaltung erdet ist. Mittels der Widerstände 24 und 26, die in enthält, ist ,der Kollektor mit einer Anzapfung einer 45 Reihe zwischen Erde und einem Leiter 28 mit posi-Spule verbunden, deren einer Wicklungsteil an die tivem Potential geschaltet sind, erhält die Basis 14 Versorgungsspannung geschaltet ist, während der an- eine Gleichspannung als Vorspannung. Ein Kondendere Wicklungsteil über einen Kondensator zum sator 30 und eine Spule 32 sind in Reihe zwischen Emitter eines nachfolgenden Verstärkertransistors ge- die Basis 14 und Erde geschaltet, die einen bei 41 führt ist. Bei diesem Verstärker sind jedoch keine 50 25 MHz resonanten Saugkreis bilden, damit die Ton-Maßnahmen zur Ausschaltung von Auswirkungen signale von Zwischenfrequenz geeignet gedämpft der Kollektor-Basis-Kapazität vorgesehen, da diese werden. - r
parallel zum Ausgangskreis des Transistors liegt und Ein zwischen den Stufen liegender Kopplungskreis nicht auf den Eingangskreis zurückwirkt und der 34 ist an den Kollektor 16 des Transistors 10 ange-Verstärker außerdem mit Frequenzen betrieben wird, 55 schlossen. Der Kopplungskreis 34 umfaßt einen Konbei denen die Größe dieser inneren Kapazität noch densator 36, eine Spule 38 und einen Widerstand 40. nicht ins Gewicht fällt. Eine Seite des Kondensators 36 ist an den KollektorIn the case of a further known, matched closure for this purpose, the parallel capacitor 22 is stronger, which is grounded a transistor in the basic basic circuit. By means of the resistors 24 and 26, which is contained in, the collector is connected to a tap of a 45 series between earth and a conductor 28 with a positive coil, one winding part of which is connected to the tivem potential, the base 14 receives supply voltage , while the an- a DC voltage as a bias voltage. A condenser winding part via a capacitor to the generator 30 and a coil 32 are connected in series between the emitter of a subsequent amplifier transistor, the base 14 and earth, which leads to one at 41. In this amplifier, however, no 50 25 MHz resonant suction circuit are provided, so that the sound measures to eliminate the effects of signals from the intermediate frequency are appropriately attenuated by the collector-base capacitance, as these are provided. - r
parallel to the output circuit of the transistor and a coupling circuit between the stages does not affect the input circuit and the amplifier 34 is connected to the collector 16 of the transistor 10 and is also operated at frequencies 55 connected. The coupling circuit 34 comprises a Konbei which the size of this internal capacitance nor the capacitor 36, a coil 38 and a resistor 40. does not matter. One side of the capacitor 36 is to the collector

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffικ>. 16 angeschlossen. Die andere Seite des Kondensators fung einer Verstärkerschaltung, bei welcher die innere- 36 ist mit dem positiven Leiter 28 verbunden; in Kapazität von Transistoren ohne Kompensation- 60 einer alternativen Anordnung kann dieser jedoch maßnahmen zu den vorstehend geschilderten uner- statt dessen auch geerdet sein. Ein Ende der Spule 38 wünschten Erscheinungen führen würde. Sie wird bei ist an den Verbindungspunkt vom Kondensator 36 einer Schaltungsanordnung zur Kopplung zweier Stu- und Kollektor 16 angeschlossen, während das andere fen eines abgestimmten Verstärkers, bei welcher die Ende mit einem Ende des Widerstandes 40 verbun-Ausgangselektrode eines Transistors über eine erste 65 den ist. Das andere Ende des Widerstandes 40 ist Reaktanz eines auf die übertragende Frequenz abge- ebenfalls an den Leiter 28 angeschlossen. Wie angestimmten Schwingkreises an einem Bezugspotential deutet, ist die Induktivität der Spule 38 einstellbar, liegt und der Schwingkreis einen ohmschen Wider- so daß der Kopplungskreis 34 auf die Video-Zwi-The object of the invention consists in the Schaffικ>. 16 connected. The other side of the capacitor function of an amplifier circuit in which the inner 36 is connected to the positive conductor 28; in Capacity of transistors without compensation - however, an alternative arrangement can do this measures to those described above must also be earthed instead. One end of the spool 38 desired appearances. It is at is at the connection point of the capacitor 36 connected to a circuit arrangement for coupling two Stu and collector 16, while the other fen a tuned amplifier, in which the end connected to one end of the resistor 40 output electrode of a transistor through a first 65 den. The other end of the resistor 40 is Reactance of a connected to the transmitted frequency is also connected to the conductor 28. As agreed Oscillating circuit at a reference potential, the inductance of the coil 38 is adjustable, is and the resonant circuit has an ohmic resistance so that the coupling circuit 34 to the video intermediate

schenfreqiienz, z.B. von 45,/5 MHz, abgestimmt werden kann. Es ist leicht ersichtlich, daß die Spule 38 alternativ eine Fcstspuie und den Kondensator 36 einstellbar sein können, um den Kreis 34 auf diese Frequenz abzustimmen. Vom Kollektor 16 des Transistors 10 aus gesehen, erscheint der Kopplungskreis 34 als ein Parallelschwingkreis.frequency, e.g. of 45.5 MHz can be. It is readily apparent that coil 38 may alternatively be a coil and capacitor 36 can be adjustable to tune the circuit 34 to this frequency. From the collector 16 of the transistor As seen from 10, the coupling circuit 34 appears as a parallel resonant circuit.

In F i g. 1 ist ferner eine zweite ZF-Stufe gezeigt, die einen Transistor 50 mit Emitter 52, Basis 54 und Kollektor 56 enthält. Die Basis 54 ist über einen Kopplungskondensator 58 an die Verbindungsstelle der Spule 38 und des Widerstandes 40 angeschlossen, '' während der Emitter 52 über einen Emitterwiderstand 60 geerdet ist. Die Emitterelektrode 52 ist ebenfalls über einen Parallelkondensator 62 an die positive Leitung 28 angeschlossen. Mittels der Widerstände 64 und 66, die in Reihe zwischen Erde und der Leitung 28 geschaltet sind, wird eine Gleichspannung als Vorspannung an die Basis 54 geliefert. Der Kondensator 68 und der Leiter 70 deuten den Beginn eines zweiten Kopplungskreises an, der zwischen den Kollektor 56 und die dritte ZF-Stufe geschaltet ist. )^: Es ist verständlich, daß dieser Kopplungskreis ähnlich dem Kopplungskreis 34 sein kann, der an den Kollektor 16 des Transistors 20 angeschlossen ist. Wenn auch der Kondensator 68 als Festkondensator dargestellt ist, so kann dieser, wie bereits zuvor beschrieben, alternativ statt der Spule des zweiten Kopplungskreises einstellbar sein. Von der Basis 54 des Transistors 50 aus gesehen, erscheint der Kopplungskreis 34 als Reihenschwingkreis.In Fig. 1 also shows a second IF stage which contains a transistor 50 with emitter 52, base 54 and collector 56. The base 54 is connected to the junction of the coil 38 and the resistor 40 via a coupling capacitor 58, while the emitter 52 is grounded via an emitter resistor 60. The emitter electrode 52 is also connected to the positive line 28 via a parallel capacitor 62. A DC voltage is supplied to base 54 as a bias voltage by means of resistors 64 and 66 connected in series between ground and line 28. The capacitor 68 and the conductor 70 indicate the beginning of a second coupling circuit which is connected between the collector 56 and the third IF stage. ^): It is understood that this feedback loop to the feedback loop may be similar to 34, which is connected to the collector 16 of the transistor 20th Even if the capacitor 68 is shown as a fixed capacitor, it can, as already described above, be adjustable instead of the coil of the second coupling circuit. Seen from the base 54 of the transistor 50, the coupling circuit 34 appears as a series resonant circuit.

Beim Betrieb des abgestimmten Transistorverstärkers nach F i g. 1 wurde festgestellt, daß dann, wenn für die ^Betriebsfrequenz die Größe des in dem Zwischenstufen-Kopplungskreis liegenden Widerstandes kleiner gemacht wird, ebenfalls das Verhältnis der inneren Rückkopplungsspannung zur Eingangsspannung des Transistors abnimmt. Es wurde ferner gefunden, daß dann, wenn die Größe des Widerstandes derart gewählt ist, daß die Eingangsreaktanz der folgenden Transistorstufe zumindest unr ein Mehrfaches größer ist, dieses Verhältnis annähernd Null gemacht werden kann. Wie nahe das Verhältnis letztlich an Null herangebracht werden kann, hängt von den Widerstandsverlusten in der Stufe selbst, d. h. in der Induktivität 38 und den Leitungen ab; je niedriger die Widerstandsverluste, desto enger kommt dieses Verhältnis an den Wert Null heran. Aber wenn auch die Widerstandsverluste nicht insgesamt eliminiert werden können, so wurde doch gefunden, daß das Verhältnis noch sehr viel kleiner ist als das entsprechende Verhälinis in den ZF-Transistorverstärkern, die keinen Neutralisierkondensator enthalten, wofür ein Beispiel in F i g. 3 gezeigt ist. Das Verhältnis der Kopplungsspannung zur Eingangsspannung bei der Anordnung nach Fig. 1 ist derart, daß die die Stabilität des Verstärkerbetriebs berührenden Probleme im wesentlichen eliminiert sind. Infolgedessen kann durch Wahl eines Widerstandes 40 in Fig. 1, dessen Größe zumindest um den Faktor 2 oder 3 kleiner als die Eingangsreaktanz des Transistors 50 bei der Zwischenfrequenz ist, eine Neutralisierung erreicht werden, ohne daß der bisher erforderliche Gegenkopplungskondensator benötigt wird.When operating the tuned transistor amplifier according to FIG. 1 it was found that if for the ^ operating frequency, the size of the in the interstage coupling circuit lying resistance is made smaller, the ratio of the internal feedback voltage to the input voltage of the transistor also decreases. It was further found that when the size of the resistor is chosen such that the input reactance of the following transistor stage is at least unr several times greater, this ratio is approximately zero can be done. How close the ratio can ultimately be brought to zero depends on the drag losses in the stage itself, d. H. in the inductance 38 and the lines from; the lower the resistance losses, the closer this ratio comes to the value zero. But if even the resistance losses cannot be eliminated entirely, it has been found that the ratio is much smaller than the corresponding ratio in the IF transistor amplifiers, which do not contain a neutralizing capacitor, an example of which is shown in FIG. 3 is shown. The relationship the coupling voltage to the input voltage in the arrangement of FIG. 1 is such that the Problems affecting the stability of the amplifier operation are substantially eliminated. Consequently can be achieved by choosing a resistor 40 in FIG. 1, its size by at least a factor of 2 or 3 less than the input reactance of transistor 50 at the intermediate frequency, a neutralization can be achieved without the need for the previously required negative feedback capacitor.

Ferner wurde festgestellt, daß bei einer solchen Wahl der Widerstandsgröße diese Neutralisierung nur geringfügig durch die Schwankungen beeinflußt wird, die bei der Elektrodenkapazität verschiedener Transistoren derselben Typen bestehen, die bei dieser Schaltungsanordnung verwendet werden können. Wenn für den Widerstand 40 eine Größe von 18 Ohm gewählt ist, ungefähr zehnmal kleiner als die 250 Ohm Eingangsreaktanz des Transistors 50 bei Zwischenfrequenz, so wurde gefunden, daß diese Neutralisierung tatsächlich unabhängig von den Unterschieden in diesen Transistorparametern ist.It was also found that with such a choice of resistor size, this neutralization is only slightly influenced by the fluctuations in the electrode capacitance of different There are transistors of the same types that can be used in this circuit arrangement. If for the resistor 40 a size of 18 ohms is chosen to be about ten times smaller than the 250 ohm input reactance of transistor 50 at intermediate frequency, thus it was found that this neutralization was in fact independent of the differences is in these transistor parameters.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Zwischenfrequenz-Transistorverstärkers gezeigt, bei ι ■, der ein abgewandelter Zwischenstufen-Kopplungskreis verwendet ist. Abgesehen von den elektrischen Anschlüssen zum und innerhalb des Kopplungskreises, hier mit der Bezugsziffer 80 versehen, ist die Ausführungsform nach F i g. 2 identisch der nach Fig. 1. Die mit den Schaltungskomponenten nach F i g. 1 identisch übereinstimmenden Schaltungskomponenten nach F i g. 2 sind deshalb mit den gleichen Bezugsziffern versehen.In Fig. 2 a second embodiment of an intermediate frequency transistor amplifier is shown at ι ■, which uses a modified interstage coupling circuit. Except for the electric ones Connections to and within the coupling circuit, here provided with the reference number 80, is the Embodiment according to FIG. 2 identical to that of FIG. 1. The one with the circuit components according to F i g. 1 identical matching circuit components according to FIG. 2 are therefore with the same Provided with reference numbers.

Bei dem Kopplungskreis 80 nach F i g. 2 ist ein Ende einer Spule 82 an den Kollektor 16 des Transistors 10 angeschlossen. Das andere Ende ist mit dem positiven Leiter 28 verbunden; alternativ kann dieses Ende statt dessen geerdet sein. Eine Seite eines Kondensators 84 ist an den Verbindungspunkt von Spule 82 und Kollektor 16 angeschlossen, während die andere Seite mit einem Ende eines Widerstandes 86 verbunden ist. Dieses Ende ist ebenfalls über einen Kcpplungskondensator 58 an die Basis 54 des zweiten ZF-Transistors 50 angeschlossen. Das andere Ende des Widerstandes 86 ist mit dem positiven Leiter 28 verbunden. Wie in F i g. 1 ist auch hier die Spule 82 als einstellbares Abstimmelement dargestellt, jedoch kann statt dessen die Abstimmung auch F i g. 2 den Beginn des nächsten Zwischenstufenmittels eines veränderbaren Kondensators 84 bewirkt werden. Die Spule 88 und der Leiter 90 deuten in Kopplungskreises an.In the coupling circuit 80 according to FIG. 2 is one end of a coil 82 on collector 16 of the transistor 10 connected. The other end is connected to the positive conductor 28; alternatively this can Instead end up being grounded. One side of a capacitor 84 is at the connection point of the coil 82 and collector 16, while the other side is connected to one end of a resistor 86 connected is. This end is also through a coupling capacitor 58 to the base 54 of the second IF transistor 50 connected. The other end of resistor 86 is to the positive conductor 28 connected. As in Fig. 1, the coil 82 is also shown here as an adjustable tuning element, however, instead of this, the vote can also be given in FIG. 2 the beginning of the next intermediate stage means a variable capacitor 84 can be effected. The coil 88 and the conductor 90 are indicated in FIG Coupling circle.

Es wurde gefunden, daß durch den Zwischenstufen-Kopplungskreis nach F i g. 2 ähnliche Neutralisierungskennlinien erbracht werden wie bei Fig. 1. ir Wenn der Widerstand 86 um ein Mehrfaches kleiner als die Eingangsreaktanz des Transistors 50 bei der Betriebs-Zwischenfrequenz gewählt wird, kann die Neutralisierung noch erhalten werden, und zwar unter Einsparung des früher benutzten Gegenkopplungskondensators. Die Neutralisations-Kennlinie wird wiederum nur geringfügig durch Widerstandsverluste innerhalb des Kreises und/oder Änderungen der Elektrodenkapazität beeinflußt.
. F i g. 4 a zeigt für die Anordnungen nach den F i g. 1 bis 3 den Amplitudenverlauf als Verhältnis der inneren Kopplungsspannung V₁ zur Eingangsspannung V_jn der Transistorverstärkerstufe, aufgetragen längs der Ordinate, als eine Funktion der längs der Abszisse aufgetragenen Frequenz. Die Kurve »A« stellt den Amplitudenverlauf für bekannte Verstärkeranordnungen nach Fig. 3 dar, d.h. ohne -,md. einen Gegenkopplungskondensator zur Neutralisierung. Die Kurve »£« stellt den Amplitudenverlauf für die Verstärkeranordnung nach Fig. 1 oder 2 dar, wobei angenommen ist, daß Streuwiderstandsverluste fehlen. Die Kurve »C« stellt die Verstärkerkennlinie für die gleichen Verstärkeranordnungen beim Vorliegen von Streuwiderstandsverlusten dar. Aus diesen drei Kurven geht hervor, daß bei der abgestimmten Resonanzfrequenz, der Video-Zwischenfrequenz, die Neutralisierung bei den AnordnungenIt has been found that through the interstage coupling circuit of FIG. 2 neutralization characteristics similar to those in FIG. 1. If the resistor 86 is selected to be several times smaller than the input reactance of the transistor 50 at the operating intermediate frequency, the neutralization can still be obtained, while saving the negative feedback capacitor previously used. The neutralization characteristic is in turn only slightly influenced by resistance losses within the circuit and / or changes in the electrode capacitance.
. F i g. 4 a shows for the arrangements according to FIGS. 1 to 3 show the amplitude curve as the ratio of the internal coupling voltage V ₁ to the input voltage V _{jn of} the transistor amplifier stage, plotted along the ordinate, as a function of the frequency plotted along the abscissa. The curve "A" represents the amplitude profile for known amplifier arrangements according to FIG. 3, ie without -, md. a negative feedback capacitor for neutralization. The curve "£" represents the amplitude profile for the amplifier arrangement according to FIG. 1 or 2, it being assumed that there are no leakage resistance losses. The curve "C" represents the amplifier characteristic for the same amplifier arrangements in the presence of stray resistance losses. It can be seen from these three curves that the arrangements are neutralized at the tuned resonance frequency, the video intermediate frequency

nach den Fig. 1 und 2 (gestrichelte Kurve »ß« und punktierte Linie »C«) bereits erreicht ist, während bei der Anordnung nach F i g. 3 (ausgezogene Linie »A«) irgendeine Neutralisierungsmaßnahme vorgenommen werden muß, um zu verhindern, daß diese Anordnung im Betrieb instabil ist. Die Ampiltudenkennlinien »5« und »C« liegen in der gezeigten Form wegen der Impedanzkennlinie des Zwischenstufen-Kopplungskreises 34 vor. Von der Basis 54 des Transistors 50 aus gesehen, erscheint der Kopplungskreis 34 als ein Kurzschlußkreis bei der Resonanzfrequenz ω₀ und als eine komplexe Impedanz bei anderen Frequenzen, bei denen der Kondensator 36 und die Spule 38 wirkungsmäßig den Widerstand 40 nebenschließen, is1 and 2 (dashed curve "β" and dotted line "C") has already been reached, while in the arrangement according to FIG. 3 (solid line "A") some neutralization measure must be taken to prevent this arrangement from being unstable in operation. The ampiltude characteristic curves “5” and “C” are in the form shown because of the impedance characteristic curve of the interstage coupling circuit 34. Viewed from the base 54 of the transistor 50, the coupling circuit 34 appears as a short circuit at the resonance frequency ω ₀ and as a complex impedance at other frequencies at which the capacitor 36 and coil 38 effectively shunt resistor 40 is

F i g. 4 b zeigt für die F i g. 1 bis 3 die Phasenkennlinien der Kopplungsspannung der Transistorverstärkerstufe, bezogen auf die Eingangsspannung, aufgetragen längs der Ordinate, als eine Funktion der längs der Abszisse aufgetragenen Frequenz. Diese Phasenkennlinien können zur weiteren Erläuterung der durch die Erfindung erreichten Selbst-Neutralisiernug herangezogen werden. In Fig. 4b stellt die Kurve »A« die Phasenkennlinie für die bekannte Verstärkeranordnung nach Fig. 3 dar; »B« stellt die Phasenkennlinie für die Verstärkeranordnungen nach den F i g. 1 oder 2 dar, wobei angenommen ist, daß Widerstandsverluste fehlen; und »C« stellt die Phasenkennlinie für die gleichen Verstärkeranordnungen bei Vorliegen eines Widerstandsverlustes dar. Aus F i g. 4 a geht hervor, daß bei einer Frequenz W₁, einer anderen Frequenz also als der Resonanzfrequenz, die Amplituden der Kopplungsspannung bei allen drei Anordnungen annähernd gleich sind. Fig. 4b zeigt, daß die Kopplungsspannung bei der bekannten Anordnung bei dieser Frequenz unmittelbar in Phase mit der Eingangsspannung ist (Phasenkennlinie »A«). Dies kennzeichnet gerade den Zustand, bei dem die Kopplungsspannung den größten Einfluß auf die Arbeitsweise des Verstärkers besitzt. F i g. 4 b zeigt jedoch ferner, daß die Kopplungsspannungen bei der gleichen Frequenz für die nach der Erfindung aufgebauten Anordnungen annähernd 90° außer Phase gegenüber der Eingangsspannung verschoben sind. (Phasenkennlinien »ß« und »C«). Es ist leicht ersichtlich, daß eine solche Phasenverschiebung den Einfluß einer gegebenen Kopplungsspannung auf auf den Betrieb der Transistorverstärkeranordnung beträchtlich herabsetzt.F i g. 4 b shows for FIG. 1 to 3 show the phase characteristics of the coupling voltage of the transistor amplifier stage, based on the input voltage, plotted along the ordinate, as a function of the frequency plotted along the abscissa. These phase characteristics can be used to further explain the self-neutralization achieved by the invention. In FIG. 4b, curve "A" represents the phase characteristic for the known amplifier arrangement according to FIG. 3; "B" represents the phase characteristic for the amplifier arrangements according to FIGS. 1 or 2, assuming resistance losses are absent; and "C" represents the phase characteristic for the same amplifier arrangements in the presence of a loss of resistance. From FIG. 4 a shows that at a frequency W ₁ , a frequency other than the resonance frequency, the amplitudes of the coupling voltage are approximately the same in all three arrangements. 4b shows that the coupling voltage in the known arrangement is directly in phase with the input voltage at this frequency (phase characteristic "A"). This precisely characterizes the state in which the coupling voltage has the greatest influence on the operation of the amplifier. F i g. 4 b also shows, however, that the coupling voltages at the same frequency for the arrangements constructed according to the invention are shifted approximately 90 ° out of phase with respect to the input voltage. (Phase characteristics »ß« and »C«). It is readily apparent that such a phase shift considerably reduces the influence of a given coupling voltage on the operation of the transistor amplifier arrangement.

Abgesehen davon, daß die abgestimmten Transistorverstärkeranordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut sind, daß sie die Neutralisierung ohne Verwendung eines Gegenkopplungskondensators erreichen, sind diese auch derart aufgebaut, daß sie im wesentlichen jegliche Verstärkungs-Schwankung in den einzelnen Stufen herabsetzen, die sich auf Grund von Änderungen in den Eingangsund/cder Ausgangsimpedanzen der verwendeten Transistoren ergeben können.Apart from the fact that the tuned transistor amplifier arrangements according to the present invention are constructed so that they neutralize without using a negative feedback capacitor, they are also constructed in such a way that that they substantially reduce any gain fluctuation in the individual stages that due to changes in the entrance and / cder Output impedances of the transistors used can result.

Bei den ZF-Transistorverstärkeranordnungen nach den F i g. 1 und 2 sind jedoch die Zwischenstufen-Kopplungskreise 34 und 80 jeweils wirkungsmäßig parallelresonante Transformatoren. Die von ihnen ausgeführte Impedanztransformation zwischen den ZF-Stufen ist deshalb derart, daß sie einen großen Anteil des Einflusses jeglicher Impedanzänderungen aufheben oder zu Null machen. Wenn angenommen wird, daß die Größe des Zwischenstufen-Kopplungswiderstandes (40 in Fig. 1, 86 in Fig. 2) um ein Vielfaches kleiner ist als die Reaktanz des Zwistufen-Kopplungskondensators (36 in Fig. 1, 84 in F i g. 2) bei der abgestimmten Zwischenfrequenz, dann kann gezeigt werden, daß.,..sich das Impedanzübersetzungsverhältnis gemäß einem Ausdruck (V2 π /₀ RC)² ändert, wobei /₀ die abgestimmte Resonanzfrequenz, R den Wert des Zwischenstufen-Kopplungswiderstandes und C "die Größe des Zwischenstufen-Kopplungskondensators darstellen. Infolgedessen werden durch die Einstellung der verschiedenen Größen für den Zwischenstufen-Kopplungswiderstand nicht nur die erforderliche Kopplungsneutralisierung, sondern ebenfalls auch die gewünschte Impedanztransformierung zur Stabilisierung des Verstärkungsfaktors und der Bandbreite erreicht.In the IF transistor amplifier arrangements according to FIGS. 1 and 2, however, the interstage coupling circuits 34 and 80 are each effectively parallel resonant transformers. The impedance transformation carried out by them between the IF stages is therefore such that they cancel out a large proportion of the influence of any impedance changes or make them zero. Assume that the magnitude of the inter-stage coupling resistor (40 in FIG. 1, 86 in FIG. 2) is many times smaller than the reactance of the inter-stage coupling capacitor (36 in FIG. 1, 84 in FIG. 2 ) at the tuned intermediate frequency, then it can be shown that., .. the impedance transformation ratio changes according to an expression (V2 π / ₀ RC) ² , where / _{0 is} the tuned resonance frequency, R is the value of the interstage coupling resistance and C "the As a result, setting the various sizes for the interstage coupling resistance not only achieves the required coupling neutralization, but also the desired impedance transformation to stabilize the gain and bandwidth.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for coupling two stages of a tuned amplifier, in which the output electrode of a transistor via a first reactance of one to be transmitted Frequency tuned resonant circuit is at a reference potential and the resonant circuit a Contains ohmic resistance and at which the connection point of the ohmic resistance and the second reactance of the resonant circuit with the input electrode of the subsequent one Transistor is coupled, characterized in that the connection point of the two Reactances (38, 82; 36, 84) of the resonant circuit with the collector (16) of the first transistor (10) is connected that the input electrode is the base (34) of the following transistor (50) and that the ohmic resistance (40, 86) is at most half as large as the input reactance of the following transistor (50).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the second reactance (38, 84) from the collector (16) of the first transistor (10) to the base (54) of the second transistor (50) and the ohmic resistor (40, 86) between the base-side end of the second reactance and a reference potential is connected.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the first Reactance (36, 82) is an inductance and the second reactance (38, 84) is a capacitance.

4. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the first Reactance (36, 82) one capacitance _ <and the second Reactance (38, 84) is an inductance.

5. Circuit arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that it is the coupling two video IF stages of a television receiver and the resonant circuit on the Video IF is tuned.

For this 1 sheet of drawings.