DE1766563B2

DE1766563B2 - Mehrstufiger regelbarer Transistorverstärker

Info

Publication number: DE1766563B2
Application number: DE1766563A
Authority: DE
Inventors: Oliver Philip Berkeley Heights Hart; Leonard Abraham Fords Kaplan
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1967-06-12
Filing date: 1968-06-12
Publication date: 1974-11-28
Also published as: FR1572608A; JPS526589B1; BE716462A; NL155415B; JPS54163659A; MY7300383A; US3482167A; AT309547B; GB1226408A; DE1766563A1; JPS6056008B2; JPS626364B2; NL6808131A; SE354399B; ES354862A1; JPS6094514A

Description

Bereich der der zweiten Gateelektrode zugeführ- ein optimales

ten Spannung konstant ist und in einem zweiten Störsignalen, wekhe

Bereich dieser Spannung abnimmt, daß die Ver- « ^Ρ^^™Γp

stärkungsregelspannung den zweiten Gateelektro- Ferner ist K ς_ηβηβι_βΓ Seiten 56 bis

*n (32* A. ^P170) /geführt ist und die festen *«™£¹*™™ÄÄS/^

Vorspannungen für die einzelnen Feldeffekttran- 61, bekannt, aen ^fS=

tistoren so fewählt sind, daß die am Feldeffekt- stärkerstufe zu verzögeτη ^s?

transistor (26) der ersten Stufe (10) wirksame ao voller Verstärkung5 arbeite.bis

Regelspannung zunächst innerhalb des Bereiches steuerung ^^⁰¹^^^^^^!^

konstanter Verstärkung verbleibt, während die wird das Verhältnis von Nutz- und Stors_Ignalen noch

Verstärkung der nachfolgenden Stufen (92, 94) weiter verbessert *„*.„,,, »vier Elektrn L- - j . · j <?rhließlich sind in dem Autsatz »vier-t.ieK.iro^bTve^VSltrnAns_Pruch 1, bei dem die er- _H de^Änsistor mit isol^rtenSte uerelekt roden« ste Verstärkerstufe den HF-Verstärker und die von Tomisaburo Okumura in der:ZeUsch.nft Densh. weiteren Verstärkerstufen ZF-Verstärker bilden, Zairyo vom Septemcer 1966 Se ten ^bIS³⁷FeIddadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer effekttransistoren mit zwei isoheJ^n Steue« lek roder ZF-Verstärkerstufen eine Diode (184) an die den beschrieben und in einigen Eigenschaften erlau-

zweite Gateelektrode des Verstärkertransistors 30 tert. er·,*,«» hpst^ht in rler Ansnm

(144) gekoppelt ist, derart, daß die Größe der Die Aufgabe der Erfindung besteht m der Ausnut-

ihm zugeleiteten Verstärkung*- ,gelspannung auf zung des Pnnz.ps ^^S^^ einen vorbestimmten Wert begrenzt wird. einem mehrstufigen

3. Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, bei dem wendung besonderer die der ersten Verstärke?stufe nachgeschalteten 35 wordener E|iensch^^^^ geregelten Verstärkerstufen in Kaskade geschal- mit zwe. isolierten Steue'elektroden, um Tete ZF-Verstärkerstufen sind, von denen minde- fachten «^»^^J,^^^^ stens eine mit einem zweiten Feldeffekttransistor ders gunstige Verhaltnisse zwischen Nutzs.gnalpegel mit zwei isolierten Gateelektroden bestückt ist, und Störpegel zu erreichen _mph„_t„_{fitren T}„_n

der in Quellenelektrodengrundschaltung mit zwi- 40 Diese Aufgabe wird bei einem^hrrtufigen Tra, sehen die erste Gateelektrode und die Quellen- sistorverstärker fur Rundfunkempfänger bei dem die elektrode geschalteten Signaleingangskreis ge- Verstärkungsregelspannung zum Zwecke einer ve zoschaltet ist Ina dessen Signaleingangskreis an den gert einsetzenden Regelung zumindest der ersten auf den ZF-Durchlaßbereich abgestimmten Aus- Verstärkerstufe einer festen Vorspannung überlagert gangskreis des vorangehenden Transistors ange- 45 ist, erfindungsgemäß dadurch gelost daß die Verkoppelt ist und dessen zweiter Gateelektrode die stärkerstufen mit Feldeffekttransistoren m t zwe^ Ga-Verstärkungsregelspannung zugeführt wird und teelektroden bestückt sind, deren Verstärkung in der ferner Io vorgespannt ist, daß sein Verstär- einem ersten Bereich der der zweiten Gateelektrode kungsgrad bei ansteigender Größe der Verstär- zugeführten Spannung konstant ist und in «im kunlsregelspannung abnimmt, dadurch gekenn- 50 zreiten Bereich dieser Spannung abnimmt daß die zeichnet! daß zwischen die beiden Gateelektroden Verstärkungsregelspannung den zweiten Gateelektro-(142, 170) des zweiten Transistors (144) eine den zugeführt ist und die festen Vorspannungen fur Halbleiterdiode (178) geschaltet ist, die so gepolt die einzelnen Feldeffekttransistoren so gewählt sind ist, daß sie durch die an der zweiten Gateelek- daß die am Feldeffekttransistor der ersten Stufe trode liegende Spannung in Sperrichtung vorge- 55 wirksame Regelspannung zunächst innerhalb des Be spannt wird, derart, daß ihre Kapazität zum ab- reiches konstanter Verstärkung verbleibt wahrend gestimmten Ausgangskreis (126, 128) parallel die Verstärkung der nachfolgenden Stufen bereits Hegt und mit ansteigender Größe der Verstär- vermindert wird.

kungsregelspannung zur Verschiebung des Auf diese Weise bleibt die volle Verstärkung der

Durchlaßbereiches des Verstärkers in Richtung 60 ersten Stufe auch dann erhalten, wenn die Amplitude gegen niedrigere Frequenzen ansteigt. der Eingangsspannung bereits so groß ist, daß die

^{B B &} Regelung der nachfolgenden Stufen anspricht. Am

Eingang der zweiten Stufe steht somit eine durch die

erste Stufe maximal verstärkte HF-Spannung zur

65 Verfügung, so daß der Einfluß des in den nachfolgenden Stufen auftretenden Störpegels so klein wie

Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen regelba- möglich gehalten wird. Bei Verwendung von Feldefren Transistorverstärker für Rundfunkempfänger, bei fekttransistoren mit mehreren Gateelektroden als

HF- oder ZF-Verstürkereleinente wird zweekmB- zusätzliche Resonanzverstärkung zwwchenfrequenter ßigerweise die HF- oder ZF-Spannung der ersten, Wechselepannungen erfolgt. Hierzu wird bei einem sieb rBumliob näher bei der Quellenelektrode befind- Verstärker, bei dem die in der erste» Vemärkerstufe lieben Gate-Elektrode zugeführt, während die Regel- nachgescnalteten geregelten Verstarkerstufm in Kasspanming der zweiten Gate-Elektrode, welche sich 5 kade geschaltete ZF-Verstärkerstufea sind, von denäher bei der Drain-Elektrode befindet, zugeführt nen mindestens eine mit einem zweiten Feldeffektwird. Charakteristisch für einen in dieser Weise be- transistor mit zwei isolierten Gateelektroden bestückt triebenen Feldeffekttransistor mit mehreren isolierten ist, der in Quellenelektrodengrundscbaltung mit zwi-Gate-Elektroden ist es, daß über einen bestimmten sehen die erste Gate-Elektrode und die Quellenelek-Regelspannungsbereich der Verstärkungsgrad des io trade geschaltetem Signaleingangskreis geschaltet ist Transistors für die der ersten Gate-Elektrode züge- und dessen Signaleingangskreis an den auf den führten HF- bzw, ZF-Spannungen nahezu konstant ZF-Durcblaßbereich abgestimmten Ausgangkreis des ist. Wird die zweite Gate-Elektrode eines derartigen vorangehenden Transistors angekoppelt ist und desTransistors im Polaritätssinne einer maximalen Ver- sen zweiter Gateelektrode die Verstärkungsregelstärkung vorgespannt, dann bleibt die Verstärkung 15 spannung zugefühlt wird und der ferner so vorgefür die der ersten Gateelektrode zugeführten Wech- spannt ist, daß sein Verstärkungsgrad bei ansteigenselspannungen weiterhin nahezu konstant, wenn die der Größe der Verstärkungsregelspannung abnimmt, Regelspannung in derselben Polarität weiter ansteigt erfindungsgemäß dadurch bewirkt, daß zwischen die Inne&alb dieses Regelspannungsbereiches erfolgt beiden Gate-Elektroden des zweiten Transistors eine keine Verstärkung für der zweiten Gate-Elektrode *> Halbleiterdiode geschaltet ist, die so gepolt isi, daß zugeführte Wechselsparnungen, d. h. der Übertra- sie durch die an der zweiten Gate-Elektrode liegende gungsleitwert g_mi von der zweiten Gate-Elektrode Spannung in Sperrichtung vorgespannt wird, derart, zur Abflußelektrode ist praktisch Null ^nd ohne nen- daß ihre Kapazität zum abgestimmten Ausgangskrei_s nenswerten Einfluß auf den Übertragungsleitwert ^_mi parallel liegt und mit ansteigender Größe der Vervon der ersten Gate-Elektrode auf die Abflußelek- as Stärkungsregelspannung zur Verschiebung des trode. O^irchlaßbereiches des Verstärkers in Richtung ge-

Die Erfindung macht von diesem Verhalten des gen niedrigere Frequenzen ansteigt

Übertragungsleitwertes Gebrauch, um auf diese Weise Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen im

eine Verzögerung der Regelwirkung des Transistors einzelnen erläutert Es zeigen

der ersten Verstärkerstufe zu erzielen. Während bei 30 F i g. 1 a und 1 b das teilweise in Blockform darge-

bekannten verzögert arbeitenden Regelschaltungen stellte Schaltschema des Empfangsteils eines Fern-

zunäcbst eine Vorspannung von der Regelspannung sehempfängers mit Tuner und ZF-Stufen in erfin-

überwunden werden muß, ehe die Verstärkung des dungsgemäßer Ausbildung und

betreffenden Verstärkerelementes sich ändert, wirkt Fig. 2a und 2b den Cesamtfrequenzgang des

sich bei der Erfindung die an die zweite Gate-Elek- 35 ZF-Verstärkers bei minimaler und maximaler Ver-

trode gelegte Regelspannung dort durchaus im Sinne Stärkung.

einer Änderung der Gate-Elektrodenspannung aus, Im Schaltbild nach F i g. 1 a bilden die HF-Verdie jedoch wegen der vorerwähnten Charakteristik stärkerstufe 10, die Mischstufe 12 und die Oszillatordes Übertragungsleitwertes zunächst noch keine Ver- stufe 14 den Tuner eines Fernsehempfängers. Über stärkungsänderung zur Folge hat. Erst wenn sich die 40 ein an eine Antenne anschließbares Eingangsklemm-Spannung an der zweiten Gate-Elektrode so weit ge- paar 16 wird das modulierte Fernsehsignal empfanändert hat, daß der Bereich konstanten Übertra- gen und anschließend über einen Symmetrieübertragungsleitwertes verlassen wird, setzt auch bei diesem ger 18 und eine Trennschaltung 20, enthalten im geTransistor die Verstärkungsregelung ein. Die Lehre strichelten Block 22, dem unsymmetrischen Einder Erfindung läßt sich auch durchführen, wenn 45 gangskreis des HF-Verstärkers 10 zugeleitet. Die mehrere Transistoren ihre Regelspannung aus einer Trennschaltung 20 ist mit einem Abstimmwähler 24 gemeinsamen Regelspannungsquelle erhalten. gekoppelt, der in bekannter Weise ein Schaltersystem

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung für eine Anzahl von Blindwiderstandselementen zum für einen Verstärker, bei dem die erste Verstärker- Abstimmen des Empfängers auf verschiedene Fernstufe den HF-Verstärker und die weiteren Ver- 50 sehempfangskanäle enthält. Der Abstimmwähler 24 Btärkentufen den ZF-Verstärker bilden, besteht enthält vier verschiedene Abstimmkreisteile (von dedarin, daß in mindestens einer der ZF-Verstärkerstu nen hier nur repräsentative gezeigt sind) zum Abfen eine Diode an die zweite Gate-Elektrode des stimmen des Eingangs und Ausgangs des HF-Ver-Verstärkertransistors gekoppelt ist, derart, daß die stärkers 10, des Eingangs der Mischstuft 12 und des Größe der ihm zugeleiteten Verstärkungsregelspan- 55 örtlichen Oszillators 14.

nung auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird. Der HF-Verstärker 10 enthält einen Feldeffekt-Dadurch wird verhindert, daß der Quellenelektro- transistor Z6 mit Quellenelektrode 28, erstet isolierden-Abflußelektroden-Strom des Transistors dieser ter Gateelektrode 30, zweiter isolierter Gateelektrod« Stufe unter dem Einfluß der Regelspannung bis auf 32 und Abflußelektrode 34 sowie Substratelektrode Null heruntergeht und dadurch seine Ausgangswech- 60 36. Bei der hier gezeigten Ausführungsform hat dei selspannung auf einen Pegel absinkt, der unter dem- Feldeffekttransistor 26 einen «-Kanal,
jenigen für eine Vollaussteuerung des Transistors der Der Transistor 26 arbeitet in Quellenelektrodennächstfolgender. Stufe liegt. schaltung mit an die Quellenelektrode 28 angeschlos-

Die Erfindung läßt sich weiterhin so ausgestalten, sener Substratelektrode 36 und über einen Quellendaß bei An .vendunp, in einem Fernsehempfänger für 65 elektrodenwiderstand 38 an Masse liegender Quellenden Fall sehr niedriger Antennenspannungen der elektrode. Der Widerstand 38 ist für Signalfrequenzer Frequenzgang des ZF-Teils unter der Einwirkung durch einen Kondensator 40 nach Masse überbrückt der Regelspannung derart verändert wird, daß eine Das am Ausgang der Trennschaltung 20 erschei·

nende Fernsehsignal wird über eine Abstimmspule schlossener Substratelektrode 114. Die Quei

42 im Wähler 24 und einen Kondensator 44 auf die trode 110 liegt über einen Widerstand 116,

2^?«ΜΪί?νΑΛ ψ ⁱⁿ ™? <f ^dn%^AT^ga _d ⁿ⁸Sr_eLäueSe die zweite Gateelektrode 32 wird mittels eines Span- io einem Entkopplungswiderstand 124 an eine Quelle minesteilernetzwerkes erhalten, das aus den zwischen fester Betriebsspannung B + angeschlossen Die ^s- ™TmS^™™m*t\\* B+ und eine Regel- gangsschaltung 122 besteht aus der Pfranelschaltung sr^nungslei ung 56 geschalteten Widerständen 50, eines Widerstandes 126 und einer Spule 128. Das Kd 5⁸4 sSeinenf zwischen Masse und den V_er- vom Widerstand 120 entfernte Ende der Spule 128 bindungspunkt der Widerstände SO und 52 geschalte- 15 ist durch einen Kondensator 130 fur ZF nach Masse Sn Widerstand 55 besteht. Die Leitung 56 kommt überbrückt. Die Spule 128 ist so abgestimmt daß von einer Reeelspannungsquelle 58 (F i g. 1 b) und ist sich zusammen mit der Streukapazitat der Schaltung, dort über gleichspannungsdurchlässige Schaltungs- der Ausgangskapazität des Transistors 104 und der iMemente an Masse geführt. Wie noch erläutert wer- Eingangskapazität des nachgeschalteten Transistors den wird dient der Widerstand 54 außerdem dazu, »0 144 die gewünschte Resonanzfrequenz ergibt. Zur die bereiis erwähnte Regelverzögerung im HF-Ver- Vorspannung und Regelspannungsversorgung der stärker 10 einzustellen und diesem eine Regelspan- zweiten Gateelektrode 108 des Transistors 104 ist dw muiK zuzuführen. Zwischen die zweite Gateelektrode Gateelektrode 108 an den Verbindungspunkt der 32 und den Verbindungspunkt der Widerstände 52 Widerstände 132 und 134 angeschlossen, die in und 54 ist ein Trennwiderstand 62 geschaltet. Die _a5 Reihe zwischen die Regelspannungsleitung 56 und zwischen Masse und die Enden des Widerstandes 62 den Verbindungspunkt des Widerstands 124 und der Beschalteten Kondensatoren 64 und 66 sorgen für Ausgangsschaltung 122 geschaltet sind. Die zweite eine HF-Signalableiriing nach Masse. Gateelektrode liegt ferner über einem Überbruk-

Die im HF-Verstärker 10 verstärkten Signale er- kungskondensator 136 an Masse. Wie bereits erscheinen am Ausgangs-Parallelresonanzkreis 68, der 30 wähnt, ist die Regelspannungsleitung 56 über die Rezwischen die Abflußelektrode 34 und Masse gekop- gelspannungsquelle 58 gleichstrommäßig nach Masse pelt und auf die Frequenz des gewünschten Emp- zurückgeführt. Für ZF und HF ist die Regelspanfangssignals abstimmbar ist. Der Ausgangskreis 68 nungsleitung 56 durch den Überbrückungskondensaenthält einen Kondensator 70, der mit einer Spule 72 tor 138 geerdet.

des Wahlers 24 parallel geschaltet ist. Die Abfluß- 35 Von der Ausgangsschaltung 122 wird die verelektrode 34 enthält die Betriebsspannung B+ über stärkte ZF-Spannung über einen Kondensator 140 einen Signalentkopplungswiderstand 74, der zwi- auf die erste Gateelektrode 142 eines Feldeffekttranschen das eine Ende der Spule 72 und den Verbin- sistors 144 mit η-Kanal gekoppelt, der das in Quellendunespunkt der Spannungsteilerwiderstände 50 und elektrodenschaltung arbeitende Verstärkerelement 52 geschaltet ist. Die Spule 72 liegt über einen Ab- 40 der zweiten ZF-Verstärkerstufe 94 bildet. Die Subleitkondensator 76 an Masse. Ferner ist ein Ableit- stratelektrode 146 des Transistors 144 ist mit der kondensator 78 zwischen Masse und den Verbin- Quellenelektrode 148 verbunden und von dort über dungspunkt der Widerstände 50 und 52 geschaltet. die Reihenschaltung zweier Quellenelektrodenwider-

Vom Ausgangskreis 68 des HF-Verstärkers wird stände 150 und 152 an Masse angeschlossen. Die die HF-Spannung induktiv auf den Eingangskreis 80 45 Widerstände 150 und 152 sind für Signalfrequenzei der Mischstufe 12 gekoppelt. Der Eingangskreis 80 durch einen Kondensator 154 nach Masse überenthält eine Spule 82 des Wählers 24 und ist eben- brückt. Die Abfhißelektrode 156 ist über eine Widerfalls auf die Empfangsfrequenz abstimmbar. Die stand 158 in Reihe mit einer Ausgangsschaltung 16( Mischstufe 12 erzeugt mit Hilfe des örtlichen Oszilla- und einem Entkopplungswiderstand 162 an d;< tors 14 an ihrer Ausgangsklemme 84 ein ZF-Signal. 50 Klemme B+ angeschlossen. Die Ausgangsschaltunj Die in F i g. 1 b gezeigte Anordnung enthält eine 160 besteht aus der Parallelschaltung eines Wider »Koppelschaltung« 90, drei ZF-Verstärkerstufen 92, stands 164 und einer Spule 166. Das vom Wider 94 und 96, eine durch den Block 98 angedeutete stand 158 entfernte Ende der Spule ist für ZF durcl Verbraucherschaltung und die Regelspannungsquelle einen Kondensator 168 nach Masse überbrück. Di 5g 55 Spule 166 ist so abgestimmt, daß sich zusammen mi

Die ZF-Spannung wird vom Ausgang der Misch- der Streukapazitat der Schaltung, der E".ngangskapa stufe 12 (F i g. 1 a) über die Leitung 102 dem Ein- zität des nächstfolgenden Transistors 192 und de gang des Zwischenstufen-Bandpaßkoppelnetzwerks Ausgangskapazität des Transistors 144 die ge 90 (Koppelschaltung) zugeleitet, das geeignete Unter- wünschte Resonanzfrequenz ergibt. Zur Vorspac drückungsglieder für unerwünschte Signale enthält Se> nung und Regelspannungsversorgung der zweite und der ersten ZF-Verstärkerstufe 92 vorgeschaltet Gateelektrode 170 des Transistors 144 ist die zweit ist. Die ZF-Verstärkerstufe 92 enthält einen Feldef- Gateelektrode 170 an den Verbindungspunkt zweie fekttransistor 104 mit η-leitendem Kanal mit einer Widerstände 172 und 174, die in Reihe zwischen di ersten Gateelektrode 106, einer zweiten Gateelek- Regelspannungsleitung 56 und den Verbindung! trode 108, Quellenelektrode 110, Abflußelektrode 65 punkt des Widerstands 162 und der Ausgangsscha 112 und Substratelektrode 114. rung 160 geschaltet sind, angeschlossen. Zwische

Der Transistor 104 arbeitet in Quellenelektroden- die zweite Gateelektrode 170 und Masse ist ei schaltung mit an die Quellenelektrode 110 ange- Überbrückungskondensator 173 geschaltet Zwische

die Quellenelektrode 148 und den Verbindungspunkt einen Bereich nahezu konstanter Verstärkung auf-

des Widerstandes 162 und der Ausgangsschaltung weist. Über diesen Bereich ist die Transkonduktanz

160 ist ein Widerstand 175 geschaltet, um die Quel- (g_m2) der zweiten Gateelektrode zur Abflußelektrode

lenelektrodenwiderstände ISO und 152 mit Strom zu im wesentlichen Null, und es ergibt sich keine effek-

beliefern und eine gegebene Spannung zwischen er- 5 tive Änderung der Transkonduktanz (g_OTl) der ersten

stei* Gateelektrode und Quellenelektrode herzustel- Gateelektrode. Beispielsweise wurde bei einem

l*n. MOS-Transistor mit zwei Gateelektroden des experi-

j Eine Diode 178 ist mit ihrer Anode 176 an das mentellen RCA-Typs TA7149 gefunden, daß dieser

über einen Widerstand 180 geerdete erste Gitter 142 Nullbereich vong_mt zwischen +2 und +10 Volt

des Transistors 144 angeschlossen. Die Kathode 182 io Gleichspannung für HF-Ferasehfrequenzen und zwi-

der Diode ist mit der zweiten Gateelektrode 170 ver- _sch_en +4 und +10 Volt Gleichspannung für

j bunden. Wie noch erläutert werden wird, wirkt die ZF-Fernsehfrequenzen liegt. Bei Verwendung der

j Diode 178 als regelspannungsgesteuerte Kapazität im Transistortype TA7149 als aktives Schaltungsele-

Nebenschluß zur Eingangskapazität der ersten Ga- _ment i_m HF-Verstärker nach Fig. la und bei feh-

! teelektrode 142 des Transistors 144. Eine zweite 15 lender Regelspannung, d. h. bei geerdeter Regelspan-

I Diode 184 ist zwischen die zweite Gateelektrode 170 nungsleitung 56, kann man die Werte der Betriebs-

j und den Verbindungspunkt der Quellenelektroden- spannung B + des Quellenelektrodenwiderstandes 38

ι widerstände 150 und 152 geschaltet, und zwar in sol- _und der Spannungsteilerwiderstände 50, 55, 52 und

I eher Polung, daß ihre Kathode an die zweite Gate- 54 _so bemessen, daß der Verstärker dann für maxi-

! elektrode 170 angeschlossen ist. »0 _mai_e Verstärkung vorgespannt ist, wenn die Gleich-

Die verstärkte ZF-Spannung gelangt von der Aus- spannung an der zweiten Gateelektrode ungefähr +8

gangsschaltung 160 über einen Kondensator 186 zur Volt beträgt. Verwendet man die Transistortype

: ersten Gateelektrode 190 eines Feldeffekttransistors TA7149 als aktives Schaltungselement in den beiden

i 192 mit η-Kanal in der dritten ZF-Verstärkerstufe ersten, zu regelnden ZF-Verstärkerstufen 92 und 94

■ 96. Der Transistor 192 arbeitet in Quellenschaltung aj (F i g. 1 b), so sind entsprechend die Transistoren 104

j mit an die Quellenelektrode 196 angeschlossener _und 144 für maximale Verstärkung vorgespannt,

j S Abstratelektrode 194. Die Quellenelektrode 196 _wenn die Gleichspannung an ihrer zweiten Gateelek-

; liegt über einen Widerstand 198 an Masse. Der trode 108 bzw. 170 jeweils +4 Volt beträgt. Bei un-

I Widerstand 198 ist durch einen Kondensator 200 für geerdeter Regelspannungsleitung 56 und Empfang

! Zwischenfrequenz nach Masse überbrückt. Die Ab- 30 schwacher Signale arbeiten nun der HF-Verstärker

j flußelektrode 202 ist über einen Widerstand 204 in 10 und die ZF-Verstärker 92 und 94 normalerweise

j Reihe mit einer Ausgangsschaltung 206 an die Klem- _mi_t maximaler Verstärkung bei nur geringer oder gar

I meß+ angeschlossen. Die Schaltung 206 besteht aus keiner Regelspannungsrückkopplung von der Regel-

: der Parallelschaltung eines Widerstandes 208 und Spannungsquelle 58. Wenn bei ansteigendem Emp-

; der Primärwicklung 210 eines SignalkoppeltransfoT- 35 fangssignalpegel die Regelspannung ansteigt, d. h.

: mators 212. Zur Vorspannung der zweiten Gateelek- negativer wird, sinkt die resultierende Gleichspan-

i trode 214 des Transistors 192 ist diese an den Ver- _{nung an} der zweiten Gateelektrode der Transistoren

I bindungspunkt der Widerstände 216 und 218, die in 32, 108 und 170 in den Verstärkerstufen 10, 92 und

I Reihe zwischen der Klemme B+ und Masse liegen, 94 entsprechend ab. Bei abnehmender Vorspannung

j angeschlossen. Zwischen die erste und die zweite Ga- 40 der zweiten Gateelektrode beginnt der Verstärkungs-

i teelektrode 190, 214 ist ein Widerstand 220 geschal- _grad der beiden ersten ZF-Verstärkerstufen 92 und

I tet, während zwischen der ersten Gateelektrode und 94 _rasch abzusinken, so daß sich eine normale Regel-

I Masse ein Widerstand 222 liegt. Zwischen die zweite wirkung ergibt. Dagegen bleibt der Verstärkungsgrad

ι Gateelektrode 214 und Masse ist ein Überbrüdcungs- der HF-Verstärkerstufe 10 ziemlich konstant, da die

j kondensator 223 geschaltet. Bei der vorliegenden 45 Vorspannung an der zweiten Gateelektrode 32 des

j Ausführungsform ist die dritte ZF-Verstärkerstufe HF-Transistors 26 von Anfang an höher war. Bei

I nicht verstärkungsgeregelt. dem vorliegenden Beispiel setzt für Fernsehrund-

I Der verstärkte ZF-Signal gelangt von der Primär- funkfrequenzen die Verstärkungserniedrigung im

j wicklung 210 der Ausgangsschaltung 206 des Transi · HF-Verstärker erst dann ein, wenn die Regelspan-

j stors 192 über die Sekundärwicklung 224 des Über- 50 nung das Potential der zweiten Gateelektrode 32 un-

J tragers 212 zu den gewünschten Verbraucherstufen ter den Wert von + 2 Volt heruntergedrückt hat

S des Blockes 98, der die übrigen Stufen eines Fern- Man sieht ohne weiteres, daß bei der vorliegender

sehempfängers enthalten kann. Auf jeden Fall ent- Anordnung unter Verwendung einer gemeinsamei

halten die Verbraucherschaltungen Einrichtungen Regelspannung die Verstärkung der ZF-Verstärker

(angedeutet durch den Block 58) zum Erzeugen eines 55 stufen erheblich heruntergedrückt werden kann, be

Regelspannungssignals in Abhängigkeit vom Emp- vor die Verstärkung des HF-Verstärkers abzusinkei

fangssignalpegel. beginnt. Der Betrag der Verzögerung, mit der di

Im vorliegenden Fall liefert die Regelspannungs- Regelwirkung in der HF-Verstärkerstufe einsetzi

quelle 58 in die Regelspannungsleitung 56 eine nega- kann durch einfaches Verändern der ursprüngliche: tive Spannung, die mit ansteigendem Signalpegel zu- 60 Vorspannung an der zweiten Gateelektrode von Nu

nehmend negativer wird. einerseits bis zum vollen Verzögerungsbetrag an

I Die Arbeitsweise der geregelten Verstärkerstufen dererseits variiert werden.

I nach Fig. la und 1 b soll jetzt erläutert werden. In den beiden ersten ZF-Verstärkerstufen 92 un

j Es wurde bereits erwähnt, daß, wenn die zweite 94 (F i g. 1 b) ist der Quellenelektrodenwiderstan I Gateelektrode eines Feldeffekttransistors in einer 65 116 im ersten ZF-Verstärker 92 so bemessen (in d(

1 maximale Verstärkung ergebenden Polaritätsrichtung Größenordnung von 100 Ohm), daß er größer ist ä

j vorgespannt ist, der Transintor bei weiterem Anstieg der Wert der in Reihe geschalteten Quellenelektn

I dieser Vorspannung in dieser Polaritätsrichtung denwiderstände 150 und 152 (Gesamtwiderstand :

1 409548/2

9 10

der Größenordnung von 50 Ohm) im zweiten di.t zweiten ZF-Verstärkerstufe gewährleistet, in ne-

ZF-Verstiirker 94. gativer Richtung unterschreitet. Die Diode 184 ver-

Bei fehlender Regelspannung arbeiten die beiden hindert außerdem, daß die Spannung an der zweiten

ZF-Verstärkerstufen 92 und 94 unter nahezu identi- Gateelektrode 170 gegenüber der Spannung an der

sehen Bedingungen für maximale Verstärkung. Bei 5 ersten Gateelektrode 142 so weit negativ wird, daß die

Zuführung einer Regelspannung art die zweiten Ga- Halbleiterdiode 182 dadurch leitend wird. Dies stellt

teelektroden der Verslärkerstufen sinken der Quel- sicher, daß die Diode 182 für nachstehend zu erläu-

lenelektroden-Abflußelektrodenstrom und die Trans- ternde Kapazitätsänderungseffekte sperrgespannt

konduktanz im zweiten ZF-Verstärker 94 schneller bleibt.

·. ab als im ersten ZF-Verstärker 92, so daß der Ver- io Das Diagramm nach Fig.2a zeigt den normalen

\ Stärkungsgrad des zweiten ZF-Verstärkers 94 sich ra- Frequenzgang am Ausgang des ZF-Teils eines Fern-

■ scher erniedrigt als der des ersten ZF-Verstärkers 92. sehempfängers. Wie bei X angedeutet, liegt die An-

\ Der Unterschied in der Geschwindigkeit der Ab- Sprechempfindlichkeit für den ZF-Videoträger utn

'■ nähme des Quellenelektroden-Abflußelektroden- ungefähr 50 Vo unter dem Maximalwert. Bei großen

Stroms zwischen den beiden ZF-Verstärkerstufen er- 15 Empfangsstärken, wo die Gesamtabschwächung oder

gibt sich aus den unterschiedlichen Werten des Quei- -dämpfung im ZF-Teil durch die Regelspannung un-

lenelektrodenwiderstands, wodurch eine unterschied- gefahr 10 dB und mehr beträgt, entspricht dies dem

Hch starke Gleichstromgegenkopplung in den Ver- gewünschten Frequenzgang.

stärkerstufen eingeführt wird. Außerdem wird die Dagegen bei geringen Empfangsstärken, wo die Vorspannung der zweiten ZF-Verstärkerstufe bei so ZF-Verstärkerstufen von der 10-dB-Dämpfung auf maximaler Verstärkung dadurch erhöht, daß in den maximale Verstärkung hochgeregelt werden, ist es Quellenelektrodenwiderstand 150 über den zwischen erwünscht, den Gesamtfrequenzgang des ZF-Teils zu die Quellenelektrode 148 des Transistors 144 und verschieben, bis sich die Charakteristik nach F i g. 2 b den Entkopplungswiderstand 162 geschalteten ergibt. Die Begünstigung des Videoträgers (X), wie in Widerstand 175 eine kontrollierte Strommenge ein- as F i g. 2 b gezeigt, wirkt sich dahingehend aus, daß die gespeist wird. niederen Videofrequenzen angehoben, die Synchro-Um zu verhindern, daß der Quellenelektroden-Ab- nisationsstabilität verbessert und das Rauschen bzw. flußelektrodenstrom in der zweiten ZF-Stufe unter Störungen minimalisiert werden. Um nun den Videodem Einfluß der Regelspannung auf Null herunter- träger (X) vom obersten Punkt der Frequenzganggeht und dadurch der Ausgang des zweiten ZF-Ver- 30 kurve (Fig.2b) über die rechte Kurvenflanke nach stärkers auf einen Pegel gebracht wird, der unter unten zu schieben (Fig. 2a), wenn die ersten 1OdB dem für die volle Aussteuerung der dritten und letz- der Regelspannung zugeführt werden, muß man den ten ZF-Verstärkerstufe 96 erforderlichen Pegel liegt, Frequenzgang einer oder mehrerer ZF-Stufen freist es wünschenswert, zwischen die zweite Gateelek- quenzmäßig nach unten schieben. Dies kann dadurch trade 170 des zweiten ZF-Verstärkertransistors 144 35 geschehen, daß man die der Ausgangsschaltung einer und einen gleichspannungsmäßigen Bezugspunkt, der ZF-Stufen zugeordnete Parallelkapazität erbeispielsweise Masse oder den Verbindungspunkt der höht.

Quellenelektrodenwiderstände 150 und 152, eine In Fig. Ib ist zwischen die erste Gateelektrode Diode 184 zu schalten, wie in F i g. 1 b gezeigt. 142 und die zweite Gateelektrode 170 des zweiten Durch den vom Quellenelektroden-Abflußelektro- 40 ZF-Transistors 144 eine Halbleiterdiode 178 gedenstrom des zweiten ZF-Transistors 144 hervorge- schaltet, die durch die normalerweise positive Vorrufenen Gleichspannungsabfall am Quellenelektro- spannung der zweiten Gateelektrode 170 in dei denwiderstand 152 wird diese Diode 184 in der Sperr- Sperrichtung gespannt ist. In dem Maße, wie durch richtung vorgespannt. Die Diode 184 bleibt so lange die Regelspannung die Spannung an der zweiten Gain der Sperrichtung gespannt, bis die Regelspannung 45 teelektrode von dem ursprünglichen Vorspannungsan der zweiten Gateelektrode 170 negativer wird als wert erniedrigt wird, erhöht sich die Kapazität dei die Spannung am Quellenelektrodenwiderstand 152, Diode. Diese erhöhte Kapazität erscheint parallel zui in welchem Falle die Diode 184 leitend wird und die Eingangskapazität der ersten Gateelektrode 142 und zweite Gateelektrode 170 an die Spannung am Quel- zur Ausgangsschaltung 122, wodurch die Resonanz· lenelektrodenwiderstand 152 anklammert Dadurch 50 frequenz dieser Schaltung 122 der ersten ZF-Ver· wird verhindert, daß die Regelspannung an der zwei- stärkerstufe 92 verändert und dadurch der Durchlaßten Gateelektrode 170 des Transistors 144 einen vor- bereich des Verstärkers in Richtung gegen nieden bestimmten Pegel der maximalen Regelspannungsab- Frequenzen verschoben wird, so daß der Gesamtfre· Schwächung, der eine für die volle Aussteuerung der quenzgang des ZF-Teils in der in Fig.2b gezeigter dritten ZF-Verstärkerstufe ausreichende Verstärkung 55 Weise sich ändert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

dem die Verstarltttngeregelspannung zum Zwecke ... Oi06- verzögert etaseteendert Regelung zumindest der Patentansprüche: ^Sir^SS^^i emer festen Vorspannung JÄB pg

1. Melmtuöger regelbarer TransistorverstWker Verlagert ist, _{verstärkero be}kannt (US-PS

für Rundfunkempfänger, bei dem, die Verstar- 5 Ee «t oei _v^_{pannungsverbÄ}itnisse so zu wähkungsregelspannung zum Zwecke einer verzögert f 299 ^8) d« Vg^n g ^ ^ ^^