DE1933933C2 - Breitbandverstärker für den MHz-Bereich - Google Patents

Description

Transistors verbunden ist und zwischen dem ..

daß zwischen bS^S KoUektor des zweiten Wechse.spannungsgegenkopplung und zur positwen T^sSa₉) eTveAältnismäßig hochohmiger Rückkopplung axigewendet werden Der bekannte Widerstand (29) liegt, der das Gleichspannungs- Breitbandverstärker enthalt zwei durch einen Kopp-

^{den ΒΪβη der beiden Transistoren 30} \££S£2££8£ STSTiSSE

2. Breitbandverstärker nach Anspruch 1, da- eine Stromgegenkopplung durch einen Emitterwiderdurch gekennzeichnet, daß Emitter und Basis stand 4, 5, eine positive Ruckkopplung durch einen jedes Transistors (18, 19) in an sich bekannter Rückkopplungskondensator 6 7 zwischen Emitter und Weise zwecks positiver Rückkopplung durch einen 35 Basis, eine Gleichstromverbindung zwischen Kollektor Rückkopplungskondensator (24, 25) überbrückt und Basis durch einen Widerstände 9 sowie eine _sind ™ 6 Wechselspannungsgegenkopplung durch eine Reihen-

3.' Breitbandverstärker nach Anspruch 1, da- schaltung aus einem Kondensator 10, 11 und einem durch gekennzeichnet, daß jede Transistorver- Widerstand 12, 13 hat. Ferner hegt zwischen einem stärkerstufe(16, 17) in an sich bekannter Weise 40 z.B. positiven, Pol der Betnebsgleichspannung und einen Emitterwiderstand (22, 23) zur Stromgegen- dem Kollektor des ersten und zweiten Transistors je kopplung enthält ein Vorwiderstand 14, 15. Mit dieser Schaltung laßt

4. Breitbandverstärker nach Anspruch 1 oder sich beispielsweise über den gesamten Frequenzeinem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, bereich ein weitgehend konstanter Signalpegel er- -daß bei einer Betriebsspannung von etwa 20 V 45 zielen. _

der Kopplungskondensator (27) etwa 100 pF. die Bei Transistorverstärkern mit einer spannungsver-

verhältnismäßig niederohmigen Widerstände (26, stärkenden Treiberstufe und einer damit kapazitiv 28) je etwa 300 Ω, der Kollektor und Basis des gekoppelten Endstufe gibt es eine Schaltung, bei der zweiten Transistors (19) überbrückende Wider- zwischen dem Kollektor des Endstufentransistors und stand (29) etwa 9 kn und der Vorwiderstand (30) 50 dem Kollektor des Vorstufentransistors ein Wideretwa 750 Ω hat. stand geschaltet ist, über den die am Kollektorwider-

S.Breitbandverstärker nach Anspruch 2 oder 3, stand des Endstufentransistors abfallende Gegendadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplung- kopplungsspannung zurückgekoppelt wird (DT-AS kondensator (24, 25) etwa 1 pF und der Emitter- 1160 012). Eine solche Schaltung hat nur in der widerstand (22, 23) etwa 15 Ω hat. 55 Endstufe eine Wechselspannungsgegenkopplung, so

daß, wenn beide Verstärkerstufen mit je einem Weg für eine Wechselspannungsgegenkopplung ausge-

rüstet sein sollen, zusätzliche elektrische Schaltelemente vorhanden sein müssen. 60 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Die Erfindung betrifft einen Breitbandverstärker Breitbandverstärker der eingangs genannten Art zu für den MHz-Bereich, beispielsweise Antennenver- schaffen, der im Vergleich zu den bekannten Verstärker in Empfangsantennenanlagen für die Fern- Stärkerschaltungen mit weniger elektrischen Bausehbereiche I bis V, mit mindestens zwei durch einen elementen auskommt und der dennoch einen annä-Kopplungskondensator gekoppelten Transistorver- 65 hemd gleich guten Frequenzgang hat. stärkerstufen in Emitterschaltung, von denen jede Ausgehend von einem Verstärker der aus der

Stufe zwischen Kollektor und Basis sowohl eine letztgenannten Druckschrift bekannten Art wird diese Wechselspannungsgegenkopplung durch eine Rei- Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die

Basen der beiden Transistoren übet einen verhältnismäßig niederohmigen Widerstand miteinander verbunden sind und daß zwischen Basis und Kollektor des zweiten Transistors ein verhältnismäßig hoher Widerstand liegt, der das Gleichspannungspotential an den Basen der beiden Trac dstoren bestimmt.

En solcher Verstärker zeichnet sich durch einen vergleichsweise geringen Bedarf an elektrischen Bauelementen aus. Insbesondere wird nur ein einziger Kondensator für je eine Wechselspannungsgegenkopplung an den beiden Transistorverstärkerstufen benötigt Eine solche Ersparnis wirkt sich besonders vorteilhaft aus, wenn der Verstärker als monolithisch integrierte Schaltung oder als Dünnfilmschaltung ausgeführt werden soll.

Das Prinzip sowie nähere Einzelheiten des erSndungsgemäßen Breitbandverstärkers werden an Hand des in F i g. 2 dargestellten Schaltbildes erläutert.

Der für die Fernsehbereiche I bis V, d. b. für einen Frequenzbereich von etwa 40 bis 860 MHz, bestimmte Breitbandverstärker für Empfangsantennenanlagen weist zwei Tranistorverstärkerstufen 16, 17 mit je einem npn-Transistor 18, 19 auf. Der Verstärker besitzt eine Eingangsklemme 20, die über einen Kondensator 21 mit der Basis des ersten Transistors 18 verbunden ist. In der Emitterzuleitung der Transistoren 18, 19 liegt je ein Emitterwiderstand 22, 23 und zwischen Emitter und Basis der Transistoren je ein Rückkopplungskondensator 24,25. Der Kollektor des zweiten Transistors 19 ist über einen ersten, verhältnismäßig niederohmigen Widerstand 26 und einen Kopplungskondensator 27 mit der Basis dieses Transistors verbunden und der Kollektor des ersten Transistors 18 ebenfalls über den Kopplungskondensator 27 unmittelbar mit der Basis des zweiten Transistors 19 und über einen zweiten, verhältnismäßig niederohmigen Widerstand 28 mit der Basis des ersten Transistors 18. Vom Kollektor des zweiten Transistors 19 führt je eine weitere Verbindung über einen verhältnismäßig hochohmigen Widerstand 29 an die Basis desselben Transistors, über einen Vorwiderstand 30 an den positiven Pol der Betriebsspannungsquelle und über einen Kondensator 31 an eine Ausgangsklemme 32 der Verstärkerschaltung.

Ein Vergleich der bekannten Schaltung (Fig. 1) und der neuen Schaltung (F i g. 2) zeigt, daß in der zuletzt genannten Schaltung der vorher benötigte Widerstand 8 und der Vorwiderstand 14, sowie die Kondensatoren 10 und 11 gemäß Fig. 1 entfallen sind, daß also vier Bauelemente eingespart werden.

Die Wirkungsweise der Breitbardveistärkerschaltung gemäß F i g. 2 ist folgende: Der erste Transistor 18 erhalt sein Kollektorgleichspannungspotential über die Widerstände 30 und 26, sein Basispotential über die Widerstände 30, 29 und 28 und der zweite Transistor 19 sein Kollektorgleichspannungspotential über den Vorwiderstand 30 und sein Basispotential über die Widerstände 30 und 29. Ein zwischen der Eingangsklemme 20 und Masse eingespeistes Hochfrequenzsignal wird in den beiden Transistorverstärkerstufen

ίο 16, 17 verstärkt, wobei jeweils ein Teil der in einer Stufe verstärkten Signalspannung über die zugehörige Reihenschaltung aus dem Kopplungskondensator 27 und dem Widerstand 28 oder 26 als Gegenkopplungsspannung auf die Basis des zugehörigen Transistors zurückgeführt wird. Die Rückkopplungskondensatoren 24, 25 bewirken gleichzeitig eine positive Rückkopplung, d. h. eine Anhebung der hohen Signalfrequenzen in einem Bereich von z. B. 500 bis 860 MHz, und die Emitterwiderstände 22,23, die wechselstrommäßig nicht überbrückt sind, eine StrompegenkopD-lung. Das in den Transistorverstärkerstufen 16, 17 verstärkte Signal gelangt über den Kondenstor *l an die Ausgangsklemme 32 und kann zwischen dieser Klemme und Masse abgegriffen werden.

as Wie bereits festgestellt, benötigt die neue Schaltung im Vergleich zu der bekannten Breitbandverstärkerschaltung weniger Bauteile. Durch die Vereinfachung der Schaltung muß der Wert des die beiden Vorwiderstände 14, 15 (Fig. 1) ersetzenden Vorwider-Standes 30 derart gewählt werden, daß er etwa die Hälfte des Wertes eines der bekannten Vorwiderstände beträgt. Desgleichen braucht auch der Kollektor und Basis des zweiten Transistors 19 überbrükkende hochohmige Widerstand 29 nur den halben Wert eines der Widerstände 8, 9 (Fig. 1) aufzuweisen.

Durch diese Maßnahme ändert sich dei Kollektorstrom in den beiden Transistorverstärkerstufen 16.. 17 gegenüber der bekannten Schaltung gemäß Fig. 1 nur unwesentlich; in der praktisch erprobten Schaltung nach F i g. 2 wurde bei einer Betriebsspannung voii 20 V in der ersten Transistorverstärkerstufe 16 ein Kollektorstrom /, von 10 mA und in der zweiten Stufe 17 ein Kollektorstrom /₂ von 12 mA gemessen.

Der Wert des Vorwiderstandes 30 betrug 750 Ω, der der niederohmigen Widerstände 26 und 28 je 270 Ω, der des Widerstandes 29 betrug 9 kQ, der des Kopplungskondensators 27 100 pF, der der Rückkopplungskondensatoren 24, 25 1 pF bzw. 1,2 pF und der der Emitterwiderstände 22, 23 je 15 Ω. Die Transistoren 18,19 sind beispielsweise vom Typ BFX 89.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

henschaltung aus einem Kondensator und einem verhältnismäßig niederohmigen Widerstand als auch Patentansprüche: ^ ^chromverbindung durch einen verhältnis- »»TT ο · t. mäßig hochohmigen Widerstand sowie zwischen dem

1. Breitbandverstärker für den MHz-Bereicb, Sekto?imd einem Pol der Betriebsspannungsbeispielsweise Antennenverstärker in EmpfemgJ- * ^^^orwiderstand hat " antennenanlagen für die Femsehbereicfle lwsv, η Antennenverstärker können beispielsweise als Kamit zwei je einen Transistor enthaltenden Tran- ^ Frequenzbereich nur einen einsistorverstärkerstufen, bei dem der Kollektor des JJ"™j££kanal „^^ _oder als Bereichsverstärersten Transistors mit der Basis des zweiten Tran- ^J⁹¹ "J^ _{Bereich em}es vollständigen Fernsehbansistors über einen Kopplungskondensator verbun- ι· ^'*^£ veßtäTken, oder ab Breitband-AU-den ist und bei dem für die Kollektoren derbei- ^SSS&^vUMet sein, mit denen sich den Transistoren em gemeinsamer Vorwiderstand *™^£_{οπαα6ηά}ΐ_η Fernsehbänder (F I bis F V), vorgesehen ist, der zwischen euiem Pol der Be- J^g^izen zwischen etwa 40 und 860MIt tnebsspannungsquelle und dem Kollektor des ^^_ei^_eheild Nearer Frequenzgang erzielen zweiten Transistor^; hegt^_ w^rendI dei: Kollektor χ₅ ^^^^^ _werden hauptsächUch in