DE1537654B2 - Mehrstufiger geregelter Verstärker - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen geregel- am Verstärkerausgang nur die entsprechend dem ten Verstärker mit in den Steuerkreis des ersten Ver- gewünschten Verstärkungsgrad verstärkten Signale Stärkerelementes eingespeister Regelspannung, bei auf einem konstanten Bezugspegel, der vom jedem in die Hauptstromstrecke mindestens eines Ver- weils eingestellten Verstärkungsgrad unabhängig ist, Stärkerelementes ein steuerbarer Gegenkopplungs- 5 auftreten.

widerstand zur Kompensation der durch die Rege- Diese Aufgabe wird bei einem mehrstufigen gelungbedingten Gleichstromkomponente im Ausgangs- regelten Verstärker der eingangs erwähnten Art erstrom eingefügt ist. findungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem als gleich-Es ist bei Röhrenverstärkern bekannt, die Verstär- spannungsgekoppelter Transistorverstärker ausgebilkung auch ohne die Verwendung spezieller Regel- io deten Verstärker der steuerbare Widerstand als im röhren mit Hilfe normaler Verstärkerröhren durch Emitterkreis eines auf die Eingangsstufe folgenden die Veränderung der Gegenkopplung zu regeln. Bei Transistors angeordneter Gegenkopplungstransistor einer bekannten Schaltung ist hierzu in den Kathoden- ^! ausgebildet ist, dessen Steuerelektrode über eine kreis der zu regelnden Röhre ein durch Blockkon- Gleichstromkopplung mit der Regelspannungseindensatoren vom Gleichstromkreis der Röhre getrenn- 15 gangsklemme verbunden ist.

ter Eisenwasserstoff widerstand eingefügt, der mit einer Durch die ebenfalls mit Hilfe der Regelspannung besonderen Stromquelle verbunden ist, welche einen bewirkte Impedanzänderung des Gegenkopplungseinstellbaren Vorstrom liefert, der den Arbeitspunkt transistors läßt sich hierbei die Gleichspannungsdes Eisenwasserstoffwiderstandes, d. h. seinen Wider- , gegenkopplung des auf die Eingangsstufe folgenden standswert und damit den Gegenkopplungsgrad, be- 20 Endtransistors so verändern, daß im Kollektorstrom stimmt. Zur Erweiterung des auf diese Weise erreich- dieses Endtransistors die auf die Regelung des Vorbaren Regelbereiches können auch mehrere Eisen- Stufentransistors zurückzuführenden Stromänderunwasserstoffwiderstände verwendet und zusammenge- gen gerade kompensiert werden, so daß das Ruheschaltet werden. Der Arbeitspunkt im Kennlinienfeld potential am Kollektor des Endtransistors unabhängig der so geregelten Verstärkerröhre verändert sich hier- 25 von der Verstärkungsregelung konstant bleibt. Die bei nicht, solange der oder die Eisenwasserstoffwider- ■ erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht stände nicht vom Röhrengleichstrom durchflossen ί eine wesentlich bessere und genauere Kompensation, werden. weil der für die Kompensation benutzte Transistor in Bei einem Tonfrequenz-Transistorverstärker ist es seinen Eigenschaften wesentlich besser zu den Eigenferner bekannt, die Lautstärke über die Basisvor- 30 schäften der Verstärkertransistoren paßt als beispannung über eine Veränderung des Teilerverhält- spielsweise temperaturabhängige Widerstände, welche nisses des Basisspannungsteilers zu verändern, wobei überdies einen erhöhten Leistungsbedarf haben, die entsprechende Kollektorstromänderung zu einer Somit arbeitet die erfindungsgemäße Schaltung Veränderung des Widerstandswertes des als Heiß- nicht nur besser, sondern liegt hinsichtlich ihres leiter ausgebildeten und als Arbeitswiderstand wir- 35 Stromverbrauches günstiger und eignet sich außerkenden Kollektorwiderstandes zur Folge hat, so daß dem ohne weiteres zur Ausbildung in integrierter bei annähernd konstantem Kollektorwechselstrom Form.

die am Kollektörwiderstand abfallende Ausgangs- Es ist zwar weiterhin bekannt, die Ruhepotentialwechselspannung sich ensprechend vergrößert oder änderungen am Kollektor eines Verstärkertransistors verkleinert. ' 40 durch Einspeisen eines zusätzlichen Kompensations-Im Gegensatz zu diesen bekannten Schaltungen, stromes in den Arbeitswiderstand von einer nur durch welche für die Regelung der Verstärkung temperatur- die Regelspannung angesteuerten Nachbildung der abhängige Widerstände benutzen, besteht die Auf gäbe Verstärkerstufe zu kompensieren, jedoch verdoppelt der Erfindung darin, die bei gleichspannungsge- sich hierdurch wegen der gleichstrommäßig parallel koppelten geregelten Verstärkern auftretenden Pro- 45 zur Verstärkerstufe liegenden Nachbildung nicht nur bleme zu überwinden, die sich daraus ergeben, daß der Stromverbrauch der Schaltung, sondern auch der bei Veränderung des Basisstromes zur Verschiebung Arbeitswiderstand wird gleichstrommäßig doppelt so des Arbeitspunktes in einen Kennlinienbereich ande- hoch belastet, so daß an ihm die vierfache Gleichrer Steigung sich nicht nur der Stromverstärkungs- Stromleistung, welche zur Verstärkung ohnehin keinen faktor, sondern auch der Ruhegleichstrom des Tran- 5° Beitrag liefert, umgesetzt wird, sistors verändert, so daß das Ruhegleichspannungs- Teilt man die dem Vorstufentransistor und dem potential am Kollektor des geregelten Transistors sich Gegenkopplungstransistor zugeführten Regelspanebenfalls verändert. Schaltet man nun mehrere Tran- nungsanteile in geeigneter Weise auf, so läßt sich sistorstufen in Gleichspannungskopplung hinterein- leicht eine vollständige Kompensation der regelungsander, so werden diese Ruhespannungsänderungen 55 bedingten Änderungen im Kollektorstrom des Ausvom nachfolgenden Transistor ebenfalls als Eingangs- gangstransistors erreichen. Diese Aufteilung der signal gewertet und verschieben in unerwünschter Regelspannung kann beispielsweise mit Hilfe von Weise auch dessen Arbeitspunkt. Dadurch werden Spannungsteilern oder Widerstandsnetzen erfolgen, die zur Temperatur- und Betriebsspannungsstabili- In einer abgewandelten Ausführungsform kann die sierung verwendeten Gleichspannungsgegenkopplun- 60 Regelspannung dem Vorstufentransistor statt über die gen beeinflußt, so daß beim Zusammenwirken der Basis auch über seinen Emitter zugeführt werden, inverschiedenen Arbeitspunktsverschiebungen innerhalb dem der Emitter der Vorstufe über einen Emitterdes Regelbereiches Instabilitäten im Übertragungs- kreistransistor mit der Bezugsklemme der Betriebsverhalten des Verstärkers auftreten können. Spannungsquelle verbunden ist und die Basis dieses Durch die Erfindung soll nun erreicht werden, daß 65 Emitterkreistransistors ihrerseits mit der Regelspandie bei der Verschiebung des Arbeitspunktes eines nungseingangsklemme verbunden ist, während die geregelten Transistors auftretenden Änderungen des Basis des Vorstufentransistors mit einem Vorspan-Kollektorruhepotentials kompensiert werden, so daß nungsnetz verbunden .ist; ferner kann zwischen den

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Emitter des Endtransistors und den Kollektor des liehen gleich der Ruhespannung des Kollektors des

Gegenkopplungstransistors ein Widerstand eingefügt Transistors 18 abzüglich des Spannungsabfalls V_be

sein, und der Vorstufen-und der Endtransistor sowie des Transistors 20 ist. Unter dem Ausdruck V_be sei

deren Emitterkreistransistoren und dieser Widerstand die mittlere Basis-Emitter-Spannung eines Transistors

lassen sich dann so bemessen, daß die regelbedingten 5 in seinem Betrieb als aktives Schaltungselement in

Änderungen im Kollektorstrom des Endtransistors einer Verstärkerschaltung od. dgl. verstanden. Für

gerade aufgehoben werden. Siliziumtransistoren ist die Spannung V_be ungefähr

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus 0,7 Volt, wenn der Transistor als A-Verstärker ge-

den Unteransprüchen. Die Erfindung ist im folgen- schaltet ist.

den an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher er- io Dem Anschluß 100 wird eine Regelspannung

läutert. Es zeigt zugeführt, mit Hilfe deren die verstärkten und am

F i g. 1 ein Schaltbild eines zweistufigen gleich- Ausgangsanschluß 500 erscheinenden Signale innerspannungsgekoppelten Verstärkers nach der Erfin- halb eines engen Amplitudenbereichs gehalten werdung und den, wenn die Eingangsspannung am Anschluß 400

Fig. 2 eine Abwandlung der erfindungsgemäßen 15 stark schwankt. Diese Regelspannung kann von

Schaltung. irgendeiner Regelspannungsquelle abgeleitet, die in

F i g. 1 läßt ein Paar gleichspannungsgekoppelter Abhängigkeit von der empfangenen Signalstärke Verstärkerstufen 10, 12 erkennen, deren Verstär- oberhalb eines bestimmten Amplitudenwertes ein kungsgräd in Abhängigkeit von einer am Eingangs- Gleichspannungssignal erzeugt. Nach F i g. 1 wird anschlußlOO liegenden Regelspannung sich automa- 20 die Regelspannung über Reihenwiderstände 38 und tisch einstellt. Dieser zweistufige Verstärker kann 40 der Basis des Transistors 14 zugeführt. Ein der Zwischenfrequenzverstärker beispielsweise eines weiterer Widerstand 42 ist zwischen den Verbin-Funkempfängers sein, dessen Regelspannung in Ab- dungspunkt dieser Widerstände und Masse geschaltet hängigkeit von Änderungen der Empfangssignalstärke und bildet mit dem Widerstand 38 einen Regelabgeleitet wird. 25 spannungsteiler.

Der Verstärker enthält vier Transistoren 14,16,18 Bekannterweise läßt sich die Verstärkung einer und 20. Der Transistor 14 ist in Emittergrundschal- in Emittergrundschaltung geschalteten Verstärkertung geschaltet, sein Emitter liegt an einem Bezugs- stufe, wie sie durch den Transistor 14 dargestellt potential, wie Masse, sein Kollektor ist über einen wird, durch Veränderung des Leitwertes des Tran-Widerstand 22 an einen Betriebsspannungsanschluß 30. sistors variieren. Soll beispielsweise die Verstärkung 200 geführt. Der Transistor 16 ist in Kollektorgrund- der Stufe bei Anwachsen der Größe des empfangenen schaltung geschaltet, sein Kollektor liegt am Betriebs- Signals über eine vorbestimmte Amplitude hinaus Spannungsanschluß 200, sein Emitter über einen verringert werden, so verkleinert sich die dem An-Widerstand 24 an Masse. Der Transistor 18 ist Schluß 100 zugeführte Regelspannung, d.h., sie wird wiederum in Emittergrundschaltung geschaltet, sein 35 negativer. Die Regelspannung vermindert die der Kollektor liegt über einen Widerstand 26 am Betriebs- Basis des Transistors 14 zugeführte Vorspannung Spannungsanschluß 200, während sein Emitter über und verringert damit den Strom durch diesen Traneine nachfolgend beschriebene Impedanz an Masse sistor und auf diese Weise den Spannungsabfall am liegt. Der Transistor 20 ist ebenfalls als Emitterfolger Widerstand 22. War der Transistor 14 ursprünglich geschaltet, sein Kollektor liegt am Betriebsspannungs- 40 auf einen Arbeitspunkt eingestellt, bei dem eine Veranschluß 200, während sein Emitter über einen ringerung seines Ruhestromes seine Leitfähigkeit Widerstand 30 an Masse liegt. verringert, so verringert sich bei dieser Wirkung

Die Basis des Transistors 14 liegt über einen der Regelspannung die Verstärkung der ersten Tran-Widerstand 32 an einer Vorspannungsquelle 300 und sistorstufe wie gewünscht.

unmittelbar an Signaleingang 400. Der Kollektor des 45 Bei diesem Verhalten vergrößert sich die der Basis Transistors 14 ist mit der Basis des Transistors 16 des Transistors 16 zugeführte Spannung und damit verbunden, dessen Emitter an die Basis des Tran- der durch diesen Transistor fließende Ruhestrom, sistors 18 geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors ferner der Spannungsabfall am Widerstand 24 und 18 ist zusätzlich an die Basis des Transistors 20 an- die der Basis des Transistors 18 zugeführte Spannung, geschlossen, dessen Emitter über einen Leiter 36 am 50 Wird der Emitter des Transistors 18 trotz der Ver-Ausgangsanschluß 500 liegt, an den eine geeignete ringerung der Verstärkung der ersten Emittergrund-Last 75 angeschlossen sein kann. Die Last 75 kann stufe auf einen festen Wert gehalten, so verändert ihrerseits beispielsweise eine oder mehrere Ver- die am Anschluß 100 zugeführte Regelspannung die stärkerstufen der mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten Vorspannung dieses Transistors. Dadurch wird Art enthalten. 55 jedoch die Arbeitspunktstabilität der zweiten Emitter-

Der gleichspannungsgekoppelte Verstärker umfaßt grundstufe beeinflußt, und demzufolge steigt der also eine Verstärkerstufe in Emittergrundschaltung, Ruhestrom durch den Transistor 18. Wenn die die eine zweite solche Stufe ansteuert. Wenn demnach Änderung der Vorspannung genügend groß ist, so zwischen die Anschlüsse 200 und Masse und 300 kann das dadurch verursachte Anwachsen des und Masse Stromquellen der geeigneten Polarität 60 Stromes diesen Transistor in die Sättigung angeschlossen werden, so werden dem Eingangs- bringen, so daß diese Stufe das dem Eingangsanschluß 400 zugeführte Signale zuerst durch die anschluß 400 zugeführte Signal nicht mehr über-Transistorkombination 14,16 und dann durch die tragen kann.

Transistorkombination 18, 20 verstärkt. Die verstärk- Zur Aufrechterhaltung der Stabilität des Betriebs

ten Signale stehen am Widerstand 30 an und erschei- 65 dieser zweiten Emittergrundstufe enthält der gleich-

nen am Ausgangsanschluß 500. Erhält der Verstärker spannungsgekoppelte Verstärker zusätzlich eine

kein Eingangssignal, so erscheint am Ausgangs- Steuerschaltung zur Ausschaltung der Wirkungen

anschluß 500 eine Gleichspannung, die im wesent- von Vorspannungsveränderungen an der Basis des

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Transistors 18 infolge der Wirkung der automatischen mehrstufigen Verstärkers in gleicher Weise sind die Verstärkungsregelung. Zu diesem Zweck enthält die Signalverarbeitungseigenschaften des Verstärkers Schaltung einen Widerstand 44, der mit einem Ende nach F i g. 1 wesentlich besser, als sie es sonst wären, an den Regelspannungsanschluß 100 und mit seinem Dies kommt daher, daß auch die letzte Stufe zusätzanderen Ende an die Basis eines verstärkenden 5 lieh geregelt wird, wobei die Möglichkeit einer Transistors 46, welcher in der Emitterleitung des Sättigung normalerweise wesentlich größer wäre, da Transistors 18 liegt, geschaltet ist. Der Kollektor des er dann bereits ein schon verstärktes Gleichspan-Transistors 46 ist mit dem Emitter des Transistors 18 nungssignal erhält. Würde man auf diese zusätzverbunden, während sein Emitter an Masse liegt. liehe Regelung verzichten, so würde die ver-Die Widerstände, Transistoren und die Schaltungs- io stärkte Möglichkeit dieser Sättigung eine erheblich Verbindungen der F i g. 1 lassen sich leicht auf einem niedrigere Grenze für die Größe des Eingangsintegrierten Schaltungsplättchen ausbilden. signals setzen, die der Verstärker nach Fig. 1

Die dem Anschluß 100 zugeführte und auf die verarbeiten kann.

Basis des Transistors 14 gekoppelte Regelspannung F i g. 2 zeigt eine Abwandlung des gleichspanverringert die Verstärkung der Verstärkerstufe 10 15 nungsgekoppelten Verstärkers nach F i g. 1, wobei und ist außerdem auf die Basis des Transistors 46 entsprechende Elemente mit gleichen Bezugsziffern geführt. Bei einem Anwachsen des Signalpegels ver- bezeichnet sind. Der Verstärker nach F i g. 2 gleicht ringert diese Regelspannung die der Basis zugeführte dem nach Fig. 1 insoweit, als der Transistor 46 Vorspannung und sucht den Ruhestrom durch den ebenfalls stabilisierend auf den Ruhestrom durch Transistor 46, den Transistor 18 und den Widerstand 20 den Transistor 26 wirkt und eine automatische Ver-26 zu verringern. Da der Ruhestrom durch den Tran- Stärkungsregelung des Transistors 18 bewirkt. Sie sistor 18 auch durch den Widerstand 26 fließt und unterscheidet sich jedoch darin, daß der Kollektor sich infolge dieser Regelspannung vergrößert, wirkt des Transistors 46 an den Emitter des Transistors 18 die zusätzliche Steuerschaltung der F i g. 1 stabilisie- über einen Widerstand 28 anstatt unmittelbar wie in rend auf den Stromfluß durch den Widerstand26. 25 Fig. 1 angeschlossen ist. Ein Unterschied liegt auch Wenn die Regelspannungsteilerwiderstände 38 und 42 darin, daß eine Signalgegenkopplung im Emitterkreis richtig bemessen sind, können die einander entgegen- des Transistors 14 zur Regelung der Verstärkung der gesetzten Wirkungen sich gerade aufheben^ so daß ersten Transistorstufe vorgesehen ist. So ist der der gesamte Stromfluß durch den Widerstand 26 im Emitter des Transistors 14, anstatt wie in Fig. 1 wesentlichen unverändert bleibt. Damit bleiben auch 30 unmittelbar geerdet zu sein, an den Kollektor eines die Spannungsabfälle über den Widerständen 26 zusätzlichen Transistors 48 angeschlossen. Der Emit- und 30 und die Ruhespannung am Ausgangsanschluß ter dieses Transistors liegt am Bezugspunkt Masse, 50 konstant. Die Ausgangsspannung am Anschluß 50 während seine Basis an einem Ende eines Widerkann dann als Vorspannung für nachfolgende Ver- Standes 50 liegt, dessen anderes Ende an den Regelstärkerstufen benutzt werden, so daß noch weitere 35 Spannungseingang 100 angeschlossen ist. Wird der solche Signalübertragungsstufen in Gleichspannungs- Transistor 48 dann für einen bestimmten Arbeitskopplung angeschlossen werden können. Die punkt vorgespannt, so daß eine Verringerung der Ubertraqungseigenschaften der Transistoren 14, 16 seiner Basis zugeführten Regelspannung — wenn sie und 46 können so aufeinander abgestimmt also negativer wird — seinen Leitwert erniedrigt, werden, so daß der Stromfluß durch den Wider- 40 dann vergrößert sich der effektive Widerstand im stand 26 in einem großen Regelspannungsbereich Emitterkreis des Transistors 14, wenn das empfanstabilisiert wird. gene Signal stärker wird. Wie bei der Zusammen-

Aus F i g. 1 ergibt sich, daß die Verstärkung der schaltung der Transistoren 18 und 46 erfolgt hier

Signalspannung durch den Transistor 18 abhängig eine stärkere Emittergegenkopplung und eine Ver-

von der Signalgegenkopplung in seinem Emitterkreis 4ί kleinerung der durch den Transistor 14 verstärkten

ist. Je stärker die Gegenkopplung ist, desto weniger Signalamplitude, also eine Verstärkungsverringerung,

wird das Signal verstärkt und umgekehrt. Diese Bei geeigneter Bemessung des Widerstands 28 läßt

Gegenkopplung hängt ihrerseits von dem durch den sich wiederum der Strom durch den Widerstand 26

Transistor 46 an seinem Kollektor bestimmten effek- konstant halten.

tiven Widerstand ab, der durch eine Veränderung 50 Der mehrstufige Verstärker nach F i g. 2 unter-

der Regelspannung an der Basis des Transistors 46 scheidet sich auch von dem nach Fig. 1 durch die

gesteuert werden kann. Für eine maximale Signal- Verwendung des Durchlaßspannungsabfalls einer

Verstärkung sind die Schaltungsparameter so gewählt, Diode zur Temperaturkompensierung der Vorspan-

daß der Sättigungswiderstand des Transistors 46 nung für den Transistor 14, die im Falle der F i g. 1 zwischen dem Emitter des Transistors 18 und Masse 55 vom Anschluß 300 abgenommen wird. Im einzelnen

erscheint. Da der Sättigungswiderstand des Tran- sind Kollektor und Basis eines Transistors 52 in

sistors 46 relativ niedrig ist, ist die Verstärkung des F i g. 2 zusammengeschaltet und mit dem einen Ende

Transistors 18 dann maximal. Wird die Regelspan- eines Widerstandes 32 verbunden, dessen anderes

nung negativer, so wächst der Kollektorwiderstand Ende an einem zusätzlichen Widerstand 34 liegt, der des Transistors 46 und vergrößert damit die Gegen- 60 wiederum mit seinem anderen Ende mit der Basis

kopplung und verringert die Verstärkung der Ver- des Transistors 14 verbunden ist. Der Emitter des

stärkerstufe 12. Zusätzlich zur Stabilisierung des Transistor 52 liegt an Masse. Ist der Transistor 52

Betriebes der zweiten Emittergrundstufe durch in dieser Weise als Diode geschaltet, so entsteht eine

Konstanthaltung des Stromes durch den Widerstand Vorspannung, die gleich dem Emitter-Basis-Span-26 bietet die Schaltung nach F i g. 1 auch eine auto- 65 nungsabfall des Transistors 52 von 0,7 Volt ist. Diese

matische Verstärkungsregelung dieser Stufe. Vorspannungsanordnung wurde bei einem drei-

Durch diese automatische Verstärkungsregelung stufigen Verstärker verwendet, dessen Daten in der

jeder Verstärkerstufe und überhaupt jeder Stufe eines folgenden Tabelle angeführt sind.

Verstärker

	Einheit	33 mW	12 mW	3 mW
Lfd. Nr.		Verlust	Verlust	Verlust
	Ohm	leistung	leistung	leistung
Widerstand 22	Ohm	1,8 K	3,4 K	12 K
Widerstand 24	Ohm	1,OK	3,9 K	12 K
Widerstand 26	Ohm	3,OK	7,5 K	27 K
Widerstand 28	Ohm	150	750	2,5 K
Widerstand 30	Ohm	2,2 K	3,9 K	12 K
Widerstand 32	Ohm	1,5 K	3,9 K	12 K
Widerstand 34	Ohm	1,5 K	3,9 K	12 K
Widerstand 44	Ohm	5K	5K	5K
Widerstand SO	5K	5K	5 K

Es versteht sich, daß auch zwei oder mehr Transistoren in dieser Weise angeordnet und in Reihe geschaltet werden können, so daß Vielfache der Spannung von 0,7VoIt für andere Werte der Verstärkerbauteile gewonnen werden können.

Der gleichspannungsgekoppelte Verstärker nach F i g. 2 hat auch zwei Gegenkopplungswiderstände 54 und 56. Der eine Widerstand 54 ist zwischen den Kollektor des Transistors 14 und den Verbindungspunkt der Widerstände 32 und 34 geschaltet und dient der Stabilisierung des Betriebs des Verstärkers bei Temperatur- und Versorgungsspannungsschwankungen. Bei einer Ausführung als nicht integrierter Verstärker können die beiden Widerstände 32 und 34 zu einer einzigen Einheit mit dem Widerstand 54 zusammengefaßt werden und an einem Zwischenabgriff von ihm angeschlossen werden. Für die oben angeführten Verstärker mit Verlustleistungen von 33, 12 und 3 mW hat der Widerstand 54 einen Wert von 5,6, 15 bzw. 33 kOhm.

Der andere Gegenkopplungswiderstand 56 ist zwischen die Kollektoren der Transistoren 14 und 18 geschaltet. Dieser Widerstand hält den Stromfluß durch den Widerstand 26 konstant, indem er die Spannung an der Basis des Transistors 18 jeglichen Spannungsänderungen an seinem Kollektor entgegenwirken läßt. Außerdem gestattet er eine Veränderung der Bandbreite des Verstärkers auf Kosten der Verstärkung und umgekehrt. Beispielsweise läßt sich bei einer Verstärkung von 30 db eine Bandbreite von 65 MHz erreichen, wenn der Widerstand 56 470 Ohm beträgt, während sich bei einem Widerstandswert von 4,7 kOhm eine Verstärkung von 50 db und eine Bandbreite von 20 MHz ergibt.

Bei einer anderen Anordnung kann eine Diode 70 zwischen die Kollektoren der Transistoren 14 und 18 zusätzlich zum Widerstand 56, der in F i g. 2 dargestellt ist, geschaltet werden. Wenn die Anode dieser Diode am Transistor 14 und ihre Kathode am Transistor 18 liegt, wirkt die Diode bei negativ gerichteten Signalen am Anschluß 400 als Begrenzer für die Verstärkung. Zur Begrenzung positiv gerichteter Eingangssignale kann eine andere Diode 72 benutzt werden, deren Anode am Emitter des Transistors 20 und deren Kathode am Emitter des Transistors 16 liegt. Benutzt man diese Diodenkombination als Teil eines Verstärkers, der gemäß der vorstehenden Tabelle bemessen ist, so verarbeitet der Verstärker Signalamplituden bis zu 3 Volt zufriedenstellend.

Wie bereits erwähnt, eignen sich beide gleichspannungsgekoppelte Verstärker nach den F i g. 1 und 2 zum Aufbau in integrierter Form nach bekannten Techniken. Bei einem besonderen integrierten Aufbau, der ausgezeichnete Betriebseigenschaften zeigte, sind alle Bauelemente des Verstärkers nach F i g. 2 mit Ausnahme des Widerstandes 56 innerhalb eines einzigen Halbleiterplättchens ausgebildet. Dieser Widerstand war außen mit der Schaltung verbunden, so daß er abgeändert werden konnte, um die Bandbreite bzw. die Verstärkung wie oben erwähnt zu verändern.

ίο Eine Anzahl von am Umfang des integrierten Schaltungsplättchens angeordneten Kontakten diente als Eingangs-, Ausgangs- und Stromzuführungsanschlüsse. Ein mit der Basis des Transistors 14 verbundener Kontakt war der Signaleingangsanschluß 400, ein mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 44 und 50 verbundener zweiter Kontakt diente als Regelspannungsanschluß 100. Ein dritter und ein vierter Kontakt, die mit den Kollektoren der Transistoren 14 und 18 verbunden waren, dienten

zo als Anschlüsse für den äußeren Widerstand 56. Ein fünfter, mit dem Emitter des Transistors 20 verbundener Kontakt war der Signaleingangsanschluß 500. Ein sechster mit dem Emitter des Transistors 48 verbundener Anschluß war der gemeinsame Masse-

z5 anschluß des Verstärkers, während ein siebenter mit dem Kollektor des Transistors 16 verbundener Kontakt als Versorgungsspannungsanschluß 200 diente. Ein achter und ein neunter Kontakt verbanden die Anode bzw. Kathode der Begrenzungsdiode 70 für negative Signale, so daß sie für eine äußere Verbindung mit den Kollektoren der Transistoren 14 und 18 über den dritten und vierten Kontakt zugänglich war. Ein zehnter Kontakt war mit der Anode der Begrenzerdiode 72 für positive Signale verbunden," so daß sie für einen äußeren Anschluß mit dem Emitter des Transistors 20 über den fünften Kontakt zugänglich war. Ein elfter und ein zwölfter Kontakt waren schließlich mit den Kollektoren der Transistoren 46 und 48 verbunden und dienten als Anschlüsse für zusätzliche äußere Verbindungen. Schloß man an diese Kontakte beispielsweise Überbrückungskondensatoren an und legte eine feste Spannung an den zweiten Kontakt, so war der Verstärker für Mischzwecke geeignet.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Mehrstufiger geregelter Verstärker mit in den Steuerkreis des ersten Verstärkerelementes eingespeister Regelspannung, bei dem in die Hauptstromstrecke mindestens eines Verstärkerelementes ein steuerbarer Gegenkopplungswiderstand zur Kompensation der durch die Regelung bedingten Gleichstromkomponente im Ausgangsstrom eingefügt,ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem gleichspannungsgekoppelten Transistorverstärker der steuerbare Widerstand als im Emitterkreis eines auf die Eingangsstufe (14) folgenden Transistors (18) angeordneter Gegenkopplungstransistor (46) ausgebildet ist, dessen Steuerelektrode über eine Gleichstromkopplung mit der Regelspannungseingangsklemme (100) verbunden ist.

2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungstransistor (46) als Emitterimpedanz zwischen den Emitter des Verstärkertransistors (18) und die Bezugsklemme (Masse) der Betriebsspannungsquelle geschaltet ist.

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3. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannungseingangsklemme (100) mit der Basis des Gegenkopplungstransistors (46) und mit einem Regelspannungsteiler (38, 42) verbunden ist, dessen Abgriff auf die Basis des Vorstufentransistors (14) geführt ist, und daß der Regelspannungsteiler mit Rücksicht auf Vorspannungswiderstände (32, 40) des Vorstufentransistors (14) sowie die Eigenschaften der Transistoren (14, 18, 46) so bemessen ist, daß ίο die regelungsbedingten Gleichstromänderungen im Kpllektorstrom des Endtransistors (18) gerade aufgehoben werden.

4. Verstärker nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zwischen die Regelspannungsklemme (100) und die Basis des Gegenkopplungstransistors (46) geschalteten Basiswiderstand (44).

5. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorstufentransistor (14) die Regelspannung emitterseitig über einen Emitterkreistransistor (48) zugeführt wird, der den Emitter des Vorstufentransistors (14) mit der Bezugsklemme der Betriebsspannungsquelle verbindet und dessen Basis ebenfalls mit der Regelspannungseingangsklemme (100) verbunden ist, während die Basis des Vorstufentransistors (14) mit einem Vorspannungsnetz (32, 34, 52, 54) verbunden ist, daß ferner zwischen dem Emitter des Endtransistors (18) und den Kollektor des Gegenkopplungstransistors (46) ein Widerstand (28) eingefügt ist und daß der Vorstufen- und der Endtransistor (14 bzw. 18) sowie deren Emitterkreistransistoren (48 bzw. 46) und der Widerstand (28) so bemessen sind, daß die regelungsbedingten Gleichstromänderungen im Kollektorstrom des Endtransistors (18) gerade aufgehoben werden.

6. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Vorstufentransistors (14) über einen Emitterfolger (16) mit der Basis des Endtransistors (18) verbunden ist.

7. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Emitterkreistransistors (48) über einen Widerstand (50) mit der Regelspannungseingangsklemme (100) verbunden ist.

8. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannungsnetz einen von der Basis des Vorstufentransistors (14) auf das Bezugspotential geführten Spannungsteiler (32, 34) enthält, dessen Abgriff über einen Widerstand (56) mit dem Kollektor des Vorstufentransistors verbunden ist.

9. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren des Vorstufentransistors (14) und des Endtransistors (18) über einen Rückführungswiderstand (70) miteinander verbunden sind.

10. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endtransistor (18) über einen Emitterfolger (20) an die Last (75) angeschaltet ist.

11. Verstärker nach den Ansprüchen 5, 6, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Gegenkopplungswiderstand (56) eine Diode (70) liegt, die bei Aufbau der Schaltung mit NPN-Transistoren in Durchlaßrichtung vom Vorstufentransistor (14) auf den Endtransistor (18) geschaltet ist, und daß zwischen die Emitter der beiden Emitterfolger (16, 20) eine weitere Diode (72) in Durchlaßrichtung vom Ausgangsemitterfolger (20) auf den ersten Emitterfolger (16) geschaltet ist.

12. Verstärker nach den vorstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Schaltung in integrierter Form.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen