DE19512879C2 - Schaltung zur Temperaturstabilisierung bei Hochfrequenz-Verstärkern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kompensation von Veränderungen, die die Arbeitsweise einer Verstärker­ schaltung über ihre temperaturabhängigen Kenngrößen beeinträchtigen.

Der negative Einfluß von Temperaturänderungen auf Verstärkung, Ausgangsleistung, Linearität, Rauschzahl usw. wird üblicherweise - als kostengünstigster Weg - mit Hilfe von zugeschalteten Widerstandsnetzwerken mit bekannter Temperaturabhängigkeit eliminiert. In Fig. 1 sind derartige Kompensationsanordnungen dargestellt. Sie sind aus Kombinationen von Fest- und von temperaturabhängigen Widerständen aufgebaut.

Den bekannten Schaltungen dieser Art ist vor allem ein Nachteil gemein: Die erreichbare Kompensationswirkung ist abhängig von den verwendeten Widerstands-Komponenten, die die Einfügungsdämpfung der jeweiligen Gesamtanordnung bestimmen.

In "Formeln der Elektrotechnik und Elektronik" (Verlag Technik Berlin, Seiten 200, 201) sind die klassischen Grund­ schaltungen von Dämpfungsgliedern einschließlich der Dimensio­ nierung der Einzelelemente beschrieben. Die Temperaturunabhän­ gigkeit solcher Anordnungen wird dadurch realisiert, daß ein­ zelne Elemente der Schaltung durch temperaturabhängige Wider­ standsbauelemente, wie in den Fig. 1a) und 1b) dargestellt, ersetzt werden.

In diesem Zusammenhang ist ferner aus der DE 10 68 304 A1 eine Transistorverstärkerstufe in Emitterschaltung mit Maßnahmen zur Kompensation des Einflusses von Änderungen der Umge­ bungstemperatur bekannt. Zur gleichzeitigen Konstanthaltung des Eingangswiderstandes und des Kollektorstromes sowohl im Eingangskreis als auch im Ausgangskreis ist je ein temperatur­ abhängiger Widerstand vorgesehen. Der temperaturabhängige Wi­ derstand im Eingangskreis wird mit einem ohmschen Widerstand als Basisspannungsteiler und der temperaturabhängige Wider­ stand im Ausgangskreis parallel zu einem Nutzwiderstand ge­ schaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Widerstands­ netzwerk für die Temperaturstabilisierung einer Verstärker­ schaltung zu entwerfen, dessen Einfügungsdämpfung im Vergleich zu den Lösungen des bekannten Stands der Technik minimal ist. Dabei sollen die Eingangs- und die Ausgangs­ impedanz des Kompensationsnetzwerks unabhängig voneinander weitgehend frei Wählbar sein, um eine optimale Positionierung im Gesamt-Schaltungsaufbau zu gewährleisten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.

Gemäß der Erfindung ist die Einfügungsdämpfung über die gesamte Kompensationskennlinie vergleichsweise vernachlässigbar gering, und die Impedanzwerte am Eingang und am Ausgang des Netzwerks sind in weiten Grenzen einstellbar.

Die Erfindung wird im folgendem an Hand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt, in Ergänzung der schon erwähnten

Fig. 1. Widerstandsnetzwerke zur Temperaturstabilisierung von Verstärkerschaltungen - Stand der Technik

• a) Mittels eines temperaturabhängigen Widerstands überbrücktes -Glied
• b) Mittels eines temperaturabhängigen Widerstands überbrücktes T-Glied

die hier zu erläuternde

Fig. 2. Erfindungsgemäße Kompensationsschaltung.

Ein in den Eingang 1 eingespeistes spektrales Signal durchläuft den aus den Wicklungen 2 und 3 gebildeten Übertrager 4 mit Kern und gelangt an den Ausgang 5.

Die mit steigender Frequenz zunehmenden Übertragungsverluste am Übertrager werden durch den zwischen dem Eingang 1 und dem Ausgang 5 angeordneten Kondensator 6 ausgeglichen.

Das Wicklungsende der Wicklung 3 ist mit dem Bezugspotential verbunden. Das Wicklungsende der Wicklung 2 ist über den Widerstand 7 und über die mit 7 parallelgeschaltete Selektionsanordnung aus den Widerständen 8 und 9, den Kondensatoren 10 und 11 sowie der Induktivität 12 ebenfalls mit der Bezugsmasse verbunden.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsvariante der Erfindung wird das an den Eingang gelangende Signal in eine über die Wicklung 2 und in eine über den temperaturabhängigen Widerstand 7 nebst parallelgeschalteter Selektionsschaltung laufende Komponente aufgeteilt. Für die Signalübertragung zum Ausgang 5, über die Wicklung 3, ist dabei ausschließlich der Anteil an der Wicklung 2 maßgebend.

Bei Auftreten einer Temperaturänderung ändert sich der Wert des Widerstands 7. Damit wird eine Modifikation der Spannungsanteile über der Wicklung 2 und dem Widerstand 7 bewirkt. Durch die zu dem Widerstand 7 parallelgeschalteten Komponenten 8 bis 12 wird diese Änderung zusätzlich frequenzabhängig beeinflußt. Die über die Wicklung 3 an den Ausgang 5 geführte Signalgröße folgt damit den komplexen thermischen und spektralen Charakteristika der Fußpunkt­ anordnung der Wicklung 2.

Claims (3)

1. Schaltung zur Temperaturstabilisierung von Hochfrequenzverstärkern mit einem temperaturabhängigen Widerstand, mit einem Übertrager (4) als frequenzabhängige Komponente und mit mindestens einer Verbindung des Übertragers (4) zur Bezugsmasse über den temperaturabhängigen Widerstand (7), gekennzeichnet durch einen Kondensator (6), der den Eingang (1) und den Ausgang (5) des Übertragers zur Kompensation der frequenzabhängigen Kernverluste verbindet.

2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei dem temperaturabhängigen Widerstand (7) eine Selektionsschaltung (8 bis 12) zur frequenzabhängigen Beeinflussung der Spannung an dem temperaturabhängigen Widerstand (7) parallelgeschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Selektionsschaltung Widerstände (8 und 9), Kondensatoren (10 und 11) und eine Induktivität (12) umfasst.