DE19604239A1 - High frequency power amplifier for portable communication equipment - Google Patents
High frequency power amplifier for portable communication equipmentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenz-Transistor- Leistungsverstärker, inbesondere einen Leistungsverstärker, der in einem tragbaren Kommunikationsgerät Verwendung findet, welches von einer Batterie gespeist wird und stets Sendesignale mit konstanter Leistung abgibt, ohne daß dabei - ungeachtet von Schwankungen der Batteriespannung - die Lebensdauer der Batterie verkürzt wird.The invention relates to a high-frequency transistor Power amplifier, in particular a power amplifier, which in one portable communication device is used, which of a Battery is fed and always transmit signals with constant power delivers without - regardless of fluctuations in the Battery voltage - the battery life is shortened.
Bei üblichen tragbaren Kommunikationsgeräten wird ein im Sendeteil des Geräts befindlicher Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärker von einer Batterie gespeist.In conventional portable communication devices, one is in the transmitting part high-frequency transistor power amplifier from fed by a battery.
Bei batteriebetriebenen Geräten verhält es sich im allgemeinen so, daß direkt nach einem Erneuern der Spannungsquelle durch Austauschen der Batterie deren Ausgangsspannung höher ist als die Nenn- Ausgangsspannung. Anschließend sinkt die Ausgangsspannung der Batterie allmählich ab, abhängig von der während des Betriebs erfolgenden Belastung der Batterie, so daß die Ausgangsspannung der Batterie der Nenn-Ausgangsspannung entspricht. Die Ausgangsspannung der Batterie sinkt weiter und hat somit einen unterhalb der Nenn- Ausgangsspannung liegenden Wert. Ein batteriebetriebenes Kommunikationsgerät verhält sich in dieser Beziehung genauso wie andere Geräte.In the case of battery-operated devices, it is generally the case that directly after replacing the voltage source by replacing the Battery whose output voltage is higher than the nominal Output voltage. Then the output voltage of the Battery gradually low, depending on the one in use load on the battery, so that the output voltage of the Battery corresponds to the nominal output voltage. The output voltage the battery continues to sink and thus has a value below the nominal Output voltage lying value. A battery powered Communication device behaves the same way in this respect other devices.
Bei einem tragbaren Kommunikationsgerät ist die Ausgangsleistung eines Sendesignals festgelegt, sie hängt ab vom Verstärkungsfaktor eines in dem Gerät eingebauten Hochfrequenz-Leistungsverstärkers. Auch der Verstärkungsfaktor des Hochfrequenz-Leistungsverstärkers hängt von der Ausgangsspannung der Batterie ab. Ist die Ausgangsspannung der Batterie hoch, ist auch der Verstärkungsfaktor groß. Sinkt die Ausgangsspannung der Batterie, nimmt auch der Verstärkungsfaktor entsprechend ab.With a portable communication device, the output power is one Transmitted signal set, it depends on the gain factor in built-in high-frequency power amplifier. Also the Gain factor of the high frequency power amplifier depends on the Output voltage of the battery. Is the output voltage the Battery high, the gain factor is also large. Sinks Output voltage of the battery, the gain factor also takes accordingly.
Damit in einem Hochfrequenz-Leistungsverstärker für ein solches Kommunikationsgerät die Ausgangsleistung eines Sendesignals des Geräts stets konstant bleibt, liegt zwischen der Batterie und dem Hochfrequenz-Leistungsverstärker eine Konstantspannungsschaltung, und eine zeitlich sich ändernde Ausgangsspannung der Batterie wird von dieser Konstantspannungsschaltung konstant gehalten. Hierdurch wird die zeitliche Änderung der Ausgangsspannung des Sendesignals eines tragbaren Kommunikationsgeräts unterdrückt.So in a high frequency power amplifier for one Communication device the output power of a transmission signal of the Device always remains constant, lies between the battery and the High frequency power amplifier a constant voltage circuit, and a temporally changing output voltage of the battery is from this constant voltage circuit kept constant. This will make the temporal change in the output voltage of the transmission signal suppressed portable communication device.
Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm eines bereits konzipierten, mit Transistoren aufgebauten Hochfrequenz-Leistungsverstärkers für ein tragbares Kommunikationsgerät. Fig. 3 is a circuit diagram of an already designed transistorized high frequency power amplifier for a portable communication device.
Gemäß Fig. 3 enthält der transistorisierte Hochfrequenz- Leistungsverstärker eine Verstärkerstufe 31, welche ein hochfrequentes Signal leistungsmäßig verstärkt, eine Vorspannungs-Einstellstufe 32, eine Konstantspannungsschaltung 33 und eine Batterie 34. Die Verstärkerstufe 31 besitzt einen Verstärkungstransistor 35 erster Stufe, einen Verstärkungstransistor 36 nächster Stufe und einen Endstufen- Verstärkungstransistor 37, deren jeweilige Emitter auf Masse liegen. Außerdem ist die Basis des Verstärkungstransistors 35 erster Stufe über einen Kondensator 42(1) und einen Widerstand 42(2) an einen Signaleingangsanschluß 38 angeschlossen, und der Kollektor des Endstufen-Verstärkungstransistors 37 ist über einen Kondensator 46(1) und einen Widerstand 46(2) an einen Signalausgangsanschluß 39 angeschlossen und liegt außerdem über einen Widerstand 46(3) am Ausgang der Konstantspannungsschaltung 33. Der Kollektor des Verstärkungstransistors 35 erster Stufe ist über einen Kondensator 43(1) und einen Widerstand 43(2) an die Basis des Verstärkungstransistors 36 der nächsten Stufe angeschlossen, und der Kollektor des Verstärkungstransistors 36 der nächsten Stufe ist über einen Kondensator 45(1) an die Basis des Endstufen-Verstärkungstransistors 37 angeschlossen, außerdem über einen Widerstand 45(2) an den Ausgang der Konstantspannungsschaltung 33.According to Fig. 3 of transistorized high-frequency power amplifier includes an amplifier stage 31, which amplifies a high frequency signal in terms of performance, a bias adjustment stage 32, a constant voltage circuit 33 and a battery 34. The amplifier stage 31 has a first stage amplifying transistor 35 , a next stage amplifying transistor 36 and an output stage amplifying transistor 37 , the respective emitters of which are connected to ground. Moreover, the base of the amplifying transistor 35 is connected the first stage via a capacitor 42 (1) and a resistor 42 (2) to a signal input terminal 38 and the collector of the output stage amplifying transistor 37 is connected via a capacitor 46 (1) and a resistor 46 ( 2) connected to a signal output terminal 39 and is also connected to the output of the constant voltage circuit 33 via a resistor 46 (3). The collector of the first stage gain transistor 35 is connected to the base of the next stage gain transistor 36 through a capacitor 43 (1) and a resistor 43 (2), and the collector of the next stage gain transistor 36 is through a capacitor 45 (1) connected to the base of the amplifier amplifier 37 , also through a resistor 45 (2) to the output of the constant voltage circuit 33 .
Die Vorspannungs-Einstellstufe 32 besitzt einen ersten Vorspannungs- Einstelltransistor 40 und einen zweiten Vorspannungs-Einstelltransistor 41. Der Kollektor des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 40 ist über einen Widerstand 47(1) an die Basis des zweiten Vorspannungs- Einstelltransistors 41 angeschlossen und außerdem über einen Widerstand 47(2) geerdet. Der Emitter des ersten Vorspannungs- Einstelltransistors 40 ist über eine Spule 43(3) und einen Widerstand 43(2) an den Kollektor des Verstärkungstransistors 35 der ersten Stufe angeschlossen, er ist außerdem über einen Widerstand 48(3) an den Ausgang der Konstantspannungsschaltung 33 angeschlossen. Über einen Widerstand 48(1) und einen Widerstand 48(2) ist der Kollektor geerdet, außerdem steht er über den Widerstand 48(1) und einen Widerstand 42(3) mit der Basis des Verstärkungstransistors 35 erster Stufe in Verbindung. Die Basis des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 40 ist über eine Diode 48(5) und einen Widerstand 48(4) an den Ausgang der Konstantspannungsschaltung 33 angeschlossen, außerdem ist sie über einen Widerstand 48(6) und einen veränderlichen Widerstand 48(7) geerdet. Der zweite Vorspannungs-Einstelltransistor 41 ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand 47(4) an den Ausgang der Konstantspannungsschaltung 33 angeschlossen, mit seinem Emitter ist er über einen Widerstand 47(3) geerdet, und über einen Widerstand 43(4) ist er an die Basis des Verstärkungstransistors 36 der nächsten Stufe angeschlossen. Über einen Widerstand 45(3) ist der Emitter des Transistors 41 an die Basis des Endstufen-Verstärkungstransistors 37 angeschlossen.The bias setting stage 32 has a first bias setting transistor 40 and a second bias setting transistor 41 . The collector of the first bias adjusting transistor 40 is connected to the base of the second bias adjusting transistor 41 through a resistor 47 (1) and is also grounded through a resistor 47 (2). The emitter of the first bias adjustment transistor 40 is connected to the collector of the first stage gain transistor 35 via a coil 43 (3) and a resistor 43 (2), and is also connected to the output of the constant voltage circuit 33 via a resistor 48 (3) connected. The collector is grounded through a resistor 48 (1) and a resistor 48 (2), and is connected to the base of the first stage gain transistor 35 through resistor 48 (1) and resistor 42 (3). The base of the first bias adjustment transistor 40 is connected to the output of the constant voltage circuit 33 through a diode 48 (5) and a resistor 48 (4), and is also grounded through a resistor 48 (6) and a variable resistor 48 (7) . The second bias adjusting transistor 41 has its collector connected to the output of the constant voltage circuit 33 through a resistor 47 (4), its emitter is grounded through a resistor 47 (3), and it is on through a resistor 43 (4) the base of the amplification transistor 36 of the next stage is connected. The emitter of transistor 41 is connected to the base of output amplifier transistor 37 via a resistor 45 (FIG. 3).
Der Eingang der Konstantspannungsschaltung 33 ist an den Pluspol der
Batterie 34 angeschlossen, deren Minuspol ist geerdet. In diesem
Beispiel beträgt die Nenn-Ausgangsspannung der Batterie 34 3,6 V,
wobei die Anfangs-Ausgangsspannung bei 4,5 V liegt. Die
Konstantspannungsschaltung 33 gibt dann eine konstante Spannung von
2,9 V ab, wenn die Eingangsspannung 3,6 V oder mehr beträgt. Dieser
bereits konzipierte Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärker arbeitet
wie folgt:
Wenn die Spannung der Batterie 34 von der Konstantspannungsschaltung
33 in eine konstante Spannung von 2,9 V umgesetzt wird und diese
Spannung an die Verstärkerstufe 31 und an die Vorspannungs-
Einstellstufe 32 gegeben wird, und wenn von einer (nicht gezeigten)
Vorstufenschaltung an den Signaleingangsanschluß 38 der
Verstärkerstufe 31 ein Hochfrequenzsignal gelegt wird, wird dieses
Hochfrequenzsignal durch den Verstärkungstransistor 35 der ersten Stufe
zunächst verstärkt und dann von dem Verstärkungstransistor 36 der
nächsten Stufe weiter verstärkt, um schließlich von dem Endstufen-
Verstärkungstransistor 37 auf eine vorgeschriebene Leistung endverstärkt
zu werden. Das verstärkte Signal wird über den Signalausgangsanschluß
39 auf eine (nicht dargestellte) Antenne gegeben und von der Antenne
abgestrahlt.The input of the constant voltage circuit 33 is connected to the positive pole of the battery 34 , the negative pole of which is grounded. In this example, the nominal output voltage of the battery 34 is 3.6 V, with the initial output voltage being 4.5 V. The constant voltage circuit 33 then outputs a constant voltage of 2.9 V when the input voltage is 3.6 V or more. This already designed high-frequency transistor power amplifier works as follows:
When the voltage of the battery 34 is converted to a constant voltage of 2.9 V by the constant voltage circuit 33 and this voltage is given to the amplifier stage 31 and the bias setting stage 32 , and if from a pre-stage circuit (not shown) to the signal input terminal 38 a high-frequency signal is applied to the amplifier stage 31 , this high-frequency signal is first amplified by the amplification transistor 35 of the first stage and then further amplified by the amplification transistor 36 of the next stage, in order to be finally amplified to a prescribed power by the output stage amplification transistor 37 . The amplified signal is applied via the signal output connection 39 to an antenna (not shown) and is radiated from the antenna.
Hierbei werden innerhalb der Verstärkerstufe 31 der Kollektor des Verstärkungstransistors 36 der nächsten Stufe und der Kollektor des Endstufen-Verstärkungstransistors 37 von der Konstantspannungsschaltung 33 mit der konstanten Spannung direkt als Treiberspannung gespeist. Andererseits wird der Basis und dem Kollektor des Verstärkungstransistors 35 der ersten Stufe, der Basis des Verstärkungstransistors 36 der nächsten Stufe und der Basis des Endstufen-Verstärkungstransistors 37 die Konstantspannung der Konstantspannungsschaltung 33 über die Vorspannungs-Einstellstufe 33 in Form einer als Treiberspannung oder Vorspannung in geeigneter Weise eingestellten Spannung zugeführt.Here, within the amplifier stage 31, the collector of the amplification transistor 36 of the next stage and the collector of the output stage amplification transistor 37 are fed directly from the constant voltage circuit 33 with the constant voltage as the drive voltage. On the other hand, the base and the collector of the amplification transistor 35 of the first stage, the base of the amplification transistor 36 of the next stage, and the base of the output stage amplification transistor 37 becomes the constant voltage of the constant voltage circuit 33 through the bias setting stage 33 in the form of a drive voltage or bias Way set voltage supplied.
In dem für ein batteriebetriebenes tragbares Kommunikationsgerät vorgesehenen Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärker liegt die Konstantspannungsschaltung 33 zwischen der Batterie 34 und der Verstärkerstufe 31. Wenn diese Konstantspannungsschaltung 33 eingebaut ist, ergibt sich allerdings ein Spannungsabfall innerhalb der Konstantspannungsschaltung 33, so daß entsprechend diesem Spannungsabfall die der Verstärkerstufe 31 zugeführte Betriebsspannung absinkt. Hierdurch ergibt sich das Problem, daß bei diesem Hochfrequenz-Transistors-Leistungsverstärker sich die Lebensdauer der Batterie 34 verkürzt.In the high-frequency transistor power amplifier provided for a battery-operated portable communication device, the constant voltage circuit 33 lies between the battery 34 and the amplifier stage 31 . If this constant voltage circuit 33 is installed, however, there is a voltage drop within the constant voltage circuit 33 , so that the operating voltage supplied to the amplifier stage 31 drops in accordance with this voltage drop. This results in the problem that the life of the battery 34 is shortened in this high-frequency transistor power amplifier.
Da bei einem solchen transistorisierten Hochfrequenz-Leistungsverstärker der Leistungsverbrauch grundsätzlich groß ist, muß die Kapazität der Konstantspannungsschaltung 33 entsprechend groß bemessen in. Da außerdem ein relativ starker Strom durch die Konstantspannungsschaltung 33 fließt, wird die Leistungsaufnahme in dieser Schaltung 33 groß. Hierdurch wird die Lebensdauer der Batterie 34 bei diesem Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärker verkürzt.Since the power consumption of such a transistorized high-frequency power amplifier is fundamentally large, the capacitance of the constant voltage circuit 33 must be dimensioned accordingly large. In addition, since a relatively large current flows through the constant voltage circuit 33 , the power consumption in this circuit 33 becomes large. This shortens the life of the battery 34 in this high frequency transistor power amplifier.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Hochfrequenz-Transistor- Leistungsverstärkers, bei dem die Kapazität und der Leistungsverbrauch einer Konstantspannungsschaltung verringert und die Lebensdauer einer Batterie verlängert, gleichzeitig aber die Leistung eines Sendesignals konstant gehalten werden kann.The object of the invention is to provide a high-frequency transistor Power amplifier, in which the capacity and power consumption a constant voltage circuit reduces and the life of a Battery extends, but at the same time the power of a transmission signal can be kept constant.
Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt der erfindungsgemäße Hochfrequenz- Transistor-Leistungsverstärker für den Einsatz in einem tragbaren, batteriebetriebenen Kommunikationsgerät eine Hochfrequenz- Leistungsverstärkerstufe mit einem oder mehreren Transistoren und eine Vorspannungs-Einstellstufe, die die Batteriespannung empfängt und eine Steuerspannung liefert, die sich umgekehrt zur Änderung der Batterie- Ausgangsspannung ändert. Die Batteriespannung wird als Treiberspannung an eine Ausgangselektrode des Transistors gelegt, die Steuerspannung wird als Vorspannung an eine Eingangselektrode des Transistors gegeben. To achieve this object, the high-frequency Transistor power amplifiers for use in a portable, battery powered communication device a radio frequency Power amplifier stage with one or more transistors and one Bias setting stage that receives the battery voltage and a Supplies control voltage that is reversed to change the battery Output voltage changes. The battery voltage is called Driver voltage applied to an output electrode of the transistor, the Control voltage is used as a bias voltage to an input electrode of the Given transistor.
Die Einrichtung zum Anlegen von Batteriespannung und Steuerspannung an den Ausgangsanschluß bzw. den Eingangsanschluß des Transistors bewirkt folgendes: da die Vorspannungs-Einstellstufe die Batteriespannung empfängt und die Steuerspannung ausgibt, welche sich im umgekehrten Verhältnis zur Änderung der Batteriespannung ändert, gelangt die Batteriespannung als Treiberspannung an die Ausgangselektrode des Transistors in der Hochfrequenz- Leistungsverstärkerstufe, und die Steuerspannung, die von der Vorspannungs-Einstellstufe geliefert wird, gelangt als Vorspannung an eine Steuerelektrode des Transistors, so daß bei hoher Batteriespannung, die von einer gerade eingesetzten, frischen Batterie geliefert wird, eine niedrige Vorspannung an die Steuerelektrode des Transistors geliefert wird, wodurch der Transistor in der Weise gesteuert wird, daß der Stromfluß durch den Transistor relativ gering ist. Wenn hingegen die Batteriespannung gering ist, wie es z. B. nach Verstreichen einer beträchtlichen Betriebsdauer der Fall ist, wird eine hohe Vorspannung an die Steuerelektrode des Transistors geliefert, so daß der durch den Transistor fließende Strom relativ groß ist und der Signalverstärkungsfaktor der Hochfrequenz-Transistor- Leistungsverstärkerstufe nicht beeinflußt wird durch den Betrag der Batteriespannung. Dies ermöglicht, daß der Ausgangspegel eines Sendesignals stets auf einem konstanten Wert gehalten wird. Da außerdem die Konstantspannungsschaltung der Vorspannungs- Einstellstufe zugeordnet ist und das Ausgangssignal der Konstantspannungsschaltung ausschließlich dazu benutzt wird, die Vorspannung für die Steuerelektrode des Transistors bereitzustellen, kann die Konstantspannungsschaltung eine kleine Kapazität bei geringer Stromstärke aufweisen.The device for applying battery voltage and control voltage to the output terminal or the input terminal of the transistor does the following: since the preload setting stage Battery voltage receives and outputs the control voltage, which is inversely related to the change in battery voltage, the battery voltage reaches the driver voltage Output electrode of the transistor in the high frequency Power amplifier stage, and the control voltage that from the Preload setting stage is delivered as preload a control electrode of the transistor, so that when the battery voltage is high, which is supplied by a freshly inserted battery, one low bias voltage supplied to the control electrode of the transistor is, whereby the transistor is controlled in such a way that the Current flow through the transistor is relatively low. If, however, the Battery voltage is low, as z. B. after elapse of one considerable operating time, a high bias voltage is applied the control electrode of the transistor, so that the through the Current flowing transistor is relatively large and Signal amplification factor of the high-frequency transistor Power amplifier stage is not affected by the amount of Battery voltage. This enables the output level to be one Transmitted signal is always kept at a constant value. There also the constant voltage circuit of the bias voltage Setting level is assigned and the output signal of the Constant voltage circuit is used only for that To provide bias for the control electrode of the transistor, the constant voltage circuit can have a small capacity at low Have amperage.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In the following, exemplary embodiments of the invention are described with reference to the Drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärkers gemäß der Erfindung; Fig. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a high frequency transistor power amplifier according to the invention;
Fig. 2 ein Kennliniendiagramm, welches die Beziehung zwischen einer Batteriespannung und der Ausgangsleistung eines Sendesignals darstellt, wobei Widerstandswerte eines Widerstands 19 als Parameter dienen; und Fig. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between a battery voltage and the output power of a transmission signal, wherein resistance values of a resistor 19 serve as a parameter; and
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm eines bereits konzipierten Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärkers. Fig. 3 is a circuit diagram of an already designed high-frequency transistor power amplifier.
Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärkers. Fig. 1 is a circuit diagram of an embodiment of an inventive high-frequency transistor power amplifier.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält der Hochfrequenz-Transistor- Leistungsverstärker eine Verstärkerstufe 1 zur Leistungsverstärkung eines hochfrequenten Signals, eine Vorspannungs-Einstellstufe 2, eine Batterie 3 und eine EIN/AUS-Stufe 4, die zusätzlich an den Leistungsverstärker angeschlossen ist. Die Verstärkerstufe 1 besitzt einen Verstärkungstransistor 5 erster Stufe, einen Verstärkungstransistor 6 nächster Stufe und einen Endstufen-Leistungsverstärker 7, deren Emitter jeweils geerdet sind. Die Basis des Verstärkungstransistors 5 erster Stufe ist über einen Kondensator 8(1) und einen Widerstand 8(2) an einen Signaleingangsanschluß 9 angeschlossen, und der Kollektor des Endstufen-Verstärkungstransistors 7 ist über einen Kondensator 10(1) und einen Widerstand 10(2) an einen Signalausgangsanschluß 11 und ist außerdem über eine Spule 10(3) an den Ausgang der Batterie 3 angeschlossen. Ferner ist der Kollektor des Verstärkungstransistors 5 erster Stufe über einen Kondensator 12(1) und eine Spule 12(2) an die Basis des Verstärkungstransistors 6 nächster Stufe angeschlossen, und der Kollektor des Verstärkungstransistors 6 der nächsten Stufe ist über einen Kondensator 13(1) an die Basis des Endstufen- Verstärkungstransistors 7 und ferner über eine Spule 13(2) an den Pluspol der Batterie 3 angeschlossen.As shown in Fig. 1, the high frequency transistor power amplifier includes an amplifier stage 1 for power amplifying a high frequency signal, a bias setting stage 2 , a battery 3 and an ON / OFF stage 4 which is additionally connected to the power amplifier. The amplifier stage 1 has a first stage amplifying transistor 5 , a next stage amplifying transistor 6 and an output stage power amplifier 7 , the emitters of which are each grounded. The base of the first stage amplifying transistor 5 is connected to a signal input terminal 9 through a capacitor 8 (1) and a resistor 8 (2), and the collector of the final stage amplifying transistor 7 is connected through a capacitor 10 (1) and a resistor 10 (2 ) to a signal output terminal 11 and is also connected via a coil 10 (3) to the output of the battery 3 . Further, the collector of the first stage amplifying transistor 5 is connected to the base of the next stage amplifying transistor 6 through a capacitor 12 (1) and a coil 12 (2), and the collector of the next stage amplifying transistor 6 is connected through a capacitor 13 (1) connected to the base of the amplifier amplifier 7 and further via a coil 13 (2) to the positive pole of the battery 3 .
Außerdem ist die Vorspannungs-Einstellstufe 2 mit einem ersten Vorspannungs-Einstelltransistor 14, einem zweiten Vorspannungs- Einstelltransistor 15 und einer Konstantspannungsschaltung 16 ausgestattet. Der Kollektor des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 ist über einen Widerstand 17(1) an die Basis des zweiten Vorspannungs-Einstelltransistors 15 angeschlossen und ist ferner über einen veränderlichen Widerstand 17(2) geerdet. Von dem ersten Vorspannungs-Einstelltransistor 14 ist der Emitter über eine Spule 12(3) und eine Spule 12(2) an den Kollektor des Verstärkungstransistors 5 erster Stufe angeschlossen und steht ferner über einen Widerstand 18(3) mit dem Ausgang der Konstantspannungsschaltung 16 in Verbindung. Über Widerstände 18(1) und 18(2) ist der Kollektor geerdet, über einen Widerstand 18(4) und eine Spule 8(3) ist der Kollektor an die Basis des Verstärkungstransistors 5 der ersten Stufe angeschlossen. Die Basis des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 ist über eine Diode 20(2) und einen Widerstand 20(1) an den Ausgang der Konstantspannungsschaltung 16 angeschlossen, über einen Widerstand 20(3) ist sie an die EIN/AUS- Stufe 4 des Hochfrequenz-Leistungsverstärkers angeschlossen, und sie ist außerdem über einen Widerstand 19 an den Pluspol der Batterie 3 angeschlossen. Von dem zweiten Vorspannungs-Einstelltransistor 15 ist der Kollektor über einen Widerstand 17(4) an den Pluspol der Batterie 3 angeschlossen, der Emitter ist über einen Widerstand 17(3) geerdet und liegt außerdem über eine Spule 12(4) an der Basis des Verstärkungstransistors 6 der nächsten Stufe, und liegt über eine Spule 13(3) an der Basis des Endstufen-Verstärkungstransistors 7. Der Eingang der Konstantspannungsschaltung 16 ist an den Pluspol der Batterie 3 angeschlossen.In addition, the bias setting stage 2 is equipped with a first bias setting transistor 14 , a second bias setting transistor 15, and a constant voltage circuit 16 . The collector of the first bias adjusting transistor 14 is connected to the base of the second bias adjusting transistor 15 through a resistor 17 (1) and is also grounded through a variable resistor 17 (2). From the first bias setting transistor 14 , the emitter is connected via a coil 12 (3) and a coil 12 (2) to the collector of the first stage amplifying transistor 5 and is also connected to the output of the constant voltage circuit 16 via a resistor 18 (3) Connection. The collector is grounded via resistors 18 (1) and 18 (2), and the collector is connected to the base of the amplification transistor 5 of the first stage via a resistor 18 (4) and a coil 8 (3). The base of the first bias adjusting transistor 14 is connected via a diode 20 (2) and a resistor 20 (1) to the output of the constant voltage circuit 16 , via a resistor 20 (3) it is connected to the ON / OFF stage 4 of the high frequency Power amplifier connected, and it is also connected via a resistor 19 to the positive pole of the battery 3 . From the second bias setting transistor 15 , the collector is connected to the positive pole of the battery 3 via a resistor 17 (4), the emitter is grounded via a resistor 17 (3) and is also connected to the base of the coil via a coil 12 (4) Amplification transistor 6 of the next stage, and is connected via a coil 13 (3) to the base of the final stage amplification transistor 7 . The input of the constant voltage circuit 16 is connected to the positive pole of the battery 3 .
Außerdem enthält die EIN/AUS-Stufe 4 des Hochfrequenz-Transistor- Leistungsverstärkers einen Schalttransistor 21 in Emitterschaltung. Die Basis des Schalttransistors 21 ist über einen Widerstand 22 an einen Schaltsignal-Eingangsanschluß 23 angeschlossen, der Kollektor ist über einen Widerstand 20(3) an die Basis des ersten Vorspannungs- Einstelltransistors 14 angeschlossen. Auch bei dieser Ausführungsform betrügt die Nenn-Ausgangsspannung der Batterie 3 3,6 V, ihre Anfangs- Ausgangsspannung beträgt 4,5 V. Auch gibt die Konstantspannungsschaltung die konstante Spannung von 2,9 V aus, wenn die Eingangsspannung 3,6 V oder mehr beträgt.In addition, the ON / OFF stage 4 of the high-frequency transistor power amplifier contains a switching transistor 21 in an emitter circuit. The base of the switching transistor 21 is connected to a switching signal input terminal 23 via a resistor 22 , the collector is connected to the base of the first bias setting transistor 14 via a resistor 20 (FIG. 3). Also in this embodiment, the nominal output voltage of the battery 3 is 3.6 V, its initial output voltage is 4.5 V. Also, the constant voltage circuit outputs the constant voltage of 2.9 V when the input voltage is 3.6 V or more is.
Der Hochfrequenz-Transistor-Leistungsverstärker gemäß dieser
Ausführungsform arbeitet wie folgt:
Wenn die Spannung der Batterie 3 direkt und über die Vorspannungs-
Einstellstufe 2 an die Verstärkerstufe 1 gelegt und ein positives Signal
an den Schaltsignal-Eingangsanschluß 23 der EIN/AUS-Stufe 4 gelegt
wird, wird der Schalttransistor 21 eingeschaltet, und die Vorspannungs-
Einstellstufe 2 gelangt in den aktiven Zustand, um die vorgeschriebene
Vorspannung an die Verstärkerstufe 1 zu liefern, wie im folgenden
detaliert erläutert werden soll. Wenn daher ein Hochfrequenzsignal von
einer (nicht gezeigten) Vorstufenschaltung an den
Signaleingangsanschluß 9 der Verstärkerstufe 1 gelegt wird, wird dieses
Hochfrequenzsignal zunächst durch den Verstärkungstransistor 5 der
ersten Stufe verstärkt, wird anschließend von dem Verstärkungstransistor
6 der nächsten Stufe verstärkt, und wird schließlich von dem Endstufen-
Verstärkungstransistor 7 auf eine vorbestimmte Leistung verstärkt. Das
verstärkte Signal wird über den Signalausgangsanschluß 11 an eine
(nicht gezeigte) Antenne gegeben und von der Antenne abgestrahlt.The high frequency transistor power amplifier according to this embodiment operates as follows:
When the voltage of the battery 3 is directly applied to the amplifier stage 1 through the bias setting stage 2 and a positive signal is applied to the switching signal input terminal 23 of the ON / OFF stage 4 , the switching transistor 21 is turned on and the bias setting stage 2 enters the active state in order to supply the prescribed bias voltage to amplifier stage 1 , as will be explained in detail below. Therefore, when a high frequency signal from a pre-stage circuit (not shown) is applied to the signal input terminal 9 of the amplifier stage 1 , this high frequency signal is first amplified by the amplification transistor 5 of the first stage, then amplified by the amplification transistor 6 of the next stage, and is finally amplified by the Power amplifier transistor 7 amplified to a predetermined power. The amplified signal is given to an antenna (not shown) via the signal output terminal 11 and is radiated from the antenna.
Wenn andererseits ein negatives Signal oder ein Signal mit Referenzpotential an den Schaltsignal-Eingangsanschluß 23 gegeben wird, wird der Schalttransistor 21 ausgeschaltet, und die Vorspannungs- Einstellstufe 2 gelangt in den nichtaktiven Zustand, so daß die Zufuhr der Vorspannung an die Verstärkerstufe 1 unterbunden wird. Selbst wenn also ein Hochfrequenzsignal von der (nicht gezeigten) Vorstufenschaltung an den Signaleingangsanschluß 9 der Verstärkerstufe 1 gelegt wird, wird dieses Hochfrequenzsignal weder von der Verstärkerstufe 1 verstärkt noch von der Antenne gesendet.On the other hand, when a negative signal or a signal with a reference potential is given to the switching signal input terminal 23 , the switching transistor 21 is turned off, and the bias setting stage 2 becomes inactive, so that the supply of the bias voltage to the amplifier stage 1 is prevented. Thus, even if a high frequency signal is applied from the pre-stage circuit (not shown) to the signal input terminal 9 of the amplifier stage 1 , this high frequency signal is neither amplified by the amplifier stage 1 nor transmitted by the antenna.
Fig. 2 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Beziehung zwischen der Spannung der Batterie 3 und der Ausgangsleistung des Sendesignals angibt, wobei verschiedene Widerstandswerte des Widerstands 19 als Parameter angegeben sind. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the voltage of the battery 3 and the output power of the transmission signal, with various resistance values of the resistor 19 being given as parameters.
In Fig. 2 ist auf der Ordinate die Ausgangsleistung des Sendesignals und auf der Abszisse die Spannung der Batterie 3 aufgetragen.In FIG. 2, the output power of the transmission signal and the abscissa represents the voltage of the battery 3 is plotted on the ordinate.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 soll im folgenden der Betrieb der Vorspannungs-Einstellstufe 2 nach dieser Ausführungsform erläutert werden. Im Betriebszustand gelangt das positive Signal an den Schaltsignal-Eingangsanschluß 23, und die Vorspannungs-Einstellstufe 2 befindet sich im aktiven Zustand.Referring to FIG. 1 in conjunction with FIG. 2, the operation of the preload setting stage 2 according to this embodiment will be explained below. In the operating state, the positive signal reaches the switching signal input terminal 23 and the bias setting stage 2 is in the active state.
Wenn die Batteriespannung VB der Batterie 3 an die Vorspannungs- Einstellstufe 2 gelegt wird, wird die Batteriespannung VB durch die Konstantspannungsschaltung 13 zu einer konstanten Spannung gemacht, und die konstante Spannung V2,9 mit dem Wert 2,9 V wird am Ausgang der Konstantspannungsschaltung 16 bereitgestellt. Von dem ersten Vorspannungs-Einstelltransistor 14 erhält der Emitter die konstante Spannung V2,9 über den Widerstand 18(3), seine Basis erhält die konstante Spannung V2,9, die von dem Widerstand 2(1), der Diode 20(2) und dem Widerstand 20(3) geteilt wird, und über den Widerstand 19 die Batteriespannung VB. Da an dem ersten Vorspannungs-Einstelltransistor 14 die Emitterspannung abhängig von der konstanten Spannung V2,9 auf im wesentlichen konstanter Spannung gehalten wird, während die Basisspannung eine Überlagerungsspannung VSUM von im wesentlichen konstantem Spannungswert ist, abhängig von der konstanten Spannung V2,9 und der sich abhängig von der Batteriespannung VB ändernden Spannung, wird die Kollektorspannung VC16 als Kollektorspannung des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 erzeugt, die sich abhängig von der Batteriespannung VB ändert. Auch die sich ändernde Kollektorspannung VC16 wird über den Widerstand 17(1) an die Basis des zweiten Vorspannungs-Einstelltransistors 15 gegeben, und am Emitter des zweiten Vorspannungs-Einstelltransistors 15 wird die Emitterspannung VE17 erzeugt, die von der Batteriespannung VB abhängt. Die variierende Kollektorspannung VC16 wird über die Widerstände 18(1) und 18(4) und die Spule 8(3) an die Basis des Verstärkungstransistors 5 der ersten Stufe gelegt, und die sich ändernde Emitterspannung VE17 wird über die Spule 12(4) an die Basis des Verstärkungstransistors 6 der nächsten Stufe gelegt, außerdem gelangt sie über die Spule 13(3) an die Basis des Endstufen-Verstärkungstransistors 7.When the battery voltage V B of the battery 3 is applied to the bias setting stage 2 , the battery voltage V B is made a constant voltage by the constant voltage circuit 13 , and the constant voltage V 2.9 with the value 2.9 V becomes the output the constant voltage circuit 16 provided. From the first bias setting transistor 14 , the emitter receives the constant voltage V 2.9 through the resistor 18 (3), its base receives the constant voltage V 2.9 from the resistor 2 (1), the diode 20 (2nd ) and the resistor 20 (3) is divided, and the battery voltage V B via the resistor 19 . Since the emitter voltage is maintained depending on the constant voltage V 2.9 at a substantially constant voltage at the first bias adjusting transistor 14, while the base voltage is a superposition voltage V SUM of substantially constant voltage value depending on the constant voltage V 2.9 and the voltage which changes depending on the battery voltage V B , the collector voltage V C16 is generated as the collector voltage of the first bias setting transistor 14 , which changes depending on the battery voltage V B. The changing collector voltage V C16 is also supplied to the base of the second bias setting transistor 15 through the resistor 17 (FIG. 1), and the emitter voltage V E17 is generated at the emitter of the second bias setting transistor 15 , which depends on the battery voltage V B. The varying collector voltage V C16 is applied through resistors 18 (1) and 18 (4) and coil 8 (3) to the base of the first stage amplifying transistor 5 , and the changing emitter voltage V E17 is applied through coil 12 (4 ) to the base of the amplification transistor 6 of the next stage, and it also reaches the base of the final stage amplification transistor 7 via the coil 13 (3).
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel eine Batteriespannung VB von 3,6 V der Nenn-Ausgangsspannung der Batterie 3 entspricht, werden die Widerstandswerte des Widerstands 20(5) und des Widerstands 20(7) derart bestimmt, daß die Überlagerungsspannung VSUM eine vorbestimmte Spannung wird, beispielsweise 2 V, und anschließend wird durch die Kollektorspannung des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14, welche dann erhalten wird (und im folgenden als Standardkollektorspannung VC16S bezeichnet wird), jeder Widerstandswert der Widerstände 18(1) und 18(2) derart eingestellt, daß die Basisvorspannung des Verstärkungstransistors 5 der ersten Stufe die vorgeschriebene Spannung VB5 wird, und ferner wird durch die dann erhaltene (und als Standardemitterspannung VE17S bezeichnete) Emitterspannung des zweiten Vorspannungs-Einstelltransistors 15 jeder Widerstandswert des Widerstands 17(1), des veränderlichen Widerstands 17(2), und des Widerstands 17(3) derart eingestellt, daß die Basisvorspannung des Verstärkungstransistors 6 der nächsten Stufe zu einer vorgeschriebenen Spannung VB6 wird und die Basisvorspannung des Endstufenverstärkungstransistors 7 zu einer vorgeschriebenen Spannung VB7 wird.In this embodiment, when a battery voltage V B of 3.6 V corresponds to the rated output voltage of the battery 3 , the resistance values of the resistor 20 (5) and the resistor 20 (7) are determined so that the beat voltage V SUM becomes a predetermined voltage , for example 2 V, and then the resistance of the resistors 18 (1) and 18 (2) is set by the collector voltage of the first bias adjusting transistor 14 , which is then obtained ( hereinafter referred to as the standard collector voltage V C16S ), that the base bias of the amplification transistor 5 of the first stage becomes the prescribed voltage V B5 , and further, by the then obtained (and referred to as the standard emitter voltage V E17S ) emitter voltage of the second bias adjustment transistor 15, each resistance value of the resistor 17 (1), the variable resistor 17 (2), and the resistor 17 (3) set such that di e Base bias of the next stage gain transistor 6 becomes a prescribed voltage V B6 and the base bias of the final stage gain transistor 7 becomes a prescribed voltage V B7 .
Wenn die Einstellung dieser Widerstandswerte durchgeführt wird, ist, falls die Spannung VB der Batterie 3 unmittelbar nach deren Austausch den Wert 3,6 V oder darüber aufweist, die Kollektorspannung VC16 des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 geringer als die Standardkollektorspannung VC16S, da die Überlagerungsspannung VSUM höher ist als die vorgeschriebene Spannung von beispielsweise 2 V und der Kollektorstrom des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 gering ist. Gleichzeitig ist die Emitterspannung VE17 des zweiten Vorspannungs- Einstelltransistors 15 niedriger als die Standardemitterspannung VE17S. Deshalb wird die Basisvorspannung des Verstärkungstransistors 5 der ersten Stufe niedriger als die vorgeschriebene Spannung VB5, und außerdem werden die Basisvorspannung des Verstärkungstransistors 6 der nächsten Stufe und die Basisvorspannung des Endstufenverstärkungstransistors 7 niedriger als die vorgeschriebene Spannung VB6 bzw. die vorgeschriebene Spannung VB7.When the setting of these resistance values is carried out, if the voltage V B of the battery 3 immediately after its replacement is 3.6 V or higher, the collector voltage V C16 of the first bias adjusting transistor 14 is lower than the standard collector voltage V C16S because the beat voltage V SUM is higher than the prescribed voltage of, for example, 2 V and the collector current of the first bias setting transistor 14 is low. At the same time, the emitter voltage V E17 of the second bias setting transistor 15 is lower than the standard emitter voltage V E17S . Therefore, the base bias of the first stage boost transistor 5 becomes lower than the prescribed voltage V B5 , and also the base bias of the next stage boost transistor 6 and the base bias of the final stage boost transistor 7 become lower than the prescribed voltage V B6 and the prescribed voltage V B7, respectively.
Da also die Basis jedes der Verstärkungstransistoren 5, 6 und 7 der ersten Stufe, der nächsten Stufe und der Endstufe, welche die Verstärkerstufe 1 bilden, über die Basisspannungs-Einstellstufe 3 die Basisvorspannung erhalten, wobei die Spannung VB der Batterie 3 einem die Nennspannung übersteigenden Wert entspricht und die Größe der Basisvorspannung in umgekehrtem Verhältnis zu dem Wert absinkt, wird die Zunahme des Verstärkungsfaktors der Verstärkerstufe 1 aufgrund der Tatsache, daß die Spannung VB der Batterie 3 höher als die Nenn- Ausgangsspannung ist, aufgehoben durch die Abnahme der an die Basen der Verstärkungstransistoren 5, 6 und 7 der ersten, der nächsten und der Endstufe gelieferten Basisvorspannung, so daß die Ausgangsleistung des in der Verstärkerstufe 1 erhaltenen Sendesignals unabhängig von der Überschußkomponente der Spannung VB der Batterie 3 konstant wird.Thus, since the base of each of the amplification transistors 5 , 6 and 7 of the first stage, the next stage and the final stage, which form the amplifier stage 1 , receive the base bias via the base voltage setting stage 3 , the voltage V B of the battery 3 giving the nominal voltage exceeds the value and the magnitude of the base bias decreases in inverse proportion to the value, the increase in the amplification factor of the amplifier stage 1 due to the fact that the voltage V B of the battery 3 is higher than the nominal output voltage is offset by the decrease in the the bases of the amplifying transistors 5 , 6 and 7 of the first, the next and the output stage supplied base bias, so that the output power of the transmission signal obtained in the amplifier stage 1 becomes constant regardless of the excess component of the voltage V B of the battery 3 .
Wenn die Spannung VB der Batterie 3 etwas niedriger als 3,6 V wird, wird die Überlagerungsspannung VSUM niedriger als die vorgeschriebene Spannung von beispielsweise 2 V, und dann nimmt die konstante Spannung V2,9, die von der Konstantspannungsschaltung 16 geliefert wird, etwas ab, der Kollektorstrom des ersten Vorspannungs- Einstelltransistors 14 nimmt etwas zu, die Kollektorspannung VC16 des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 nimmt etwas zu im Vergleich zu der Standardkollektorspannung VC16S, und gleichzeitig wird die Emitterspannung VE17 des zweiten Vorspannungs-Einstelltransistors 15 im Vergleich zu der Standardemitterspannung VE17S etwas angehoben. Wenn daher die Basisvorspannung des Verstärkungstransistors der ersten Stufe im Vergleich zu der vorgeschriebenen Spannung VB5 etwas erhöht wird und die Basisspannung des Verstärkungstransistors 6 der nächsten Stufe sowie die Basisvorspannung des Endstufen-Verstärkungstransistors 7 im Vergleich zu der vorgeschriebenen Spannung VB6 bzw. der vorgeschriebenen Spannung VB7 etwas erhöht werden, wird die Abnahme des Verstärkungsfaktors der Verstärkungsstufe 1 aufgrund der Abnahme der Spannung VB der Batterie 3 gegenüber der Nenn-Ausgangsspannung aufgehoben, und hierdurch wird die Schwankung des Verstärkungsfaktors etwas kompensiert.When the voltage V B of the battery 3 becomes slightly lower than 3.6 V, the beat voltage V SUM becomes lower than the prescribed voltage of 2 V, for example, and then the constant voltage V 2.9 provided by the constant voltage circuit 16 increases , slightly decreases, the collector current of the first bias setting transistor 14 increases slightly, the collector voltage V C16 of the first bias setting transistor 14 increases somewhat compared to the standard collector voltage V C16S , and at the same time the emitter voltage V E17 of the second bias setting transistor 15 slightly increased compared to the standard emitter voltage V E17S . Therefore, if the base bias of the amplification transistor of the first stage is increased slightly compared to the prescribed voltage V B5 and the base voltage of the amplification transistor 6 of the next stage and the base bias of the output stage amplification transistor 7 compared to the prescribed voltage V B6 or the prescribed voltage V B7 are slightly increased, the decrease in the gain of the amplification stage 1 due to the decrease in the voltage V B of the battery 3 compared to the nominal output voltage is canceled, and this compensates for the fluctuation in the gain somewhat.
Wenn bei dieser Ausführungsform der Widerstandswert des Widerstands 19 variiert wird auf die Werte 7,5 kΩ; 12 kΩ; 15 kΩ und unendlich (keine Verbindung), ändert sich das Ausmaß der Spannungsänderung der Überlagerungsspannung VSUM aufgrund der Schwankung der Spannung VB der Batteriespannung 3, d. h. die Ausgangsleistung des Sendesignals der Verstärkerstufe 1 ändert sich gemäß Fig. 2. Da vorzugsweise die Schwankung der Ausgangsleistung des Sendesignals der Verstärkerstufe 1 möglichst gering gehalten wird, auch wenn sich die Spannung VB der Batterie 3 ändert, wird der Widerstandswert für den Widerstand 19 derart gewählt, daß die Schwankung der Ausgangsleistung des Sendesignals möglichst klein ist; beim vorliegenden Beispiel wird hierzu der Widerstandswert von 12 kΩ gewählt.In this embodiment, if the resistance value of the resistor 19 is varied to 7.5 kΩ; 12 kΩ; 15 kΩ and infinite (no connection), the extent of the voltage change of the superimposition voltage V SUM changes due to the fluctuation of the voltage V B of the battery voltage 3 , ie the output power of the transmission signal of the amplifier stage 1 changes according to FIG. 2. Since the fluctuation of the Output power of the transmission signal of the amplifier stage 1 is kept as low as possible, even if the voltage V B of the battery 3 changes, the resistance value for the resistor 19 is chosen such that the fluctuation in the output power of the transmission signal is as small as possible; in the present example, the resistance value of 12 kΩ is selected.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Widerstand 18(3), der an den Emitter des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 angeschlossen ist, die Funktion, den Verstärkungstransistor 5 der ersten Stufe und die Konstantspannungsschaltung 16 daran zu hindern, durch einen starken Strom zerstört zu werden, der durch den Kollektor des Verstärkungstransistors 5 der ersten Stufe dann fließt, wenn ein Signal starker Amplitude in den Signaleingangsanschluß 9 eingespeist wird. Wenn der Kollektorstrom des Verstärkungstransistors der ersten Stufe erhöht wird, werden sowohl die Emitterspannung als auch die Kollektorspannung des ersten Vorspannungs-Einstelltransistors 14 wegen des Widerstands 18(3) verringert, und die Abnahme der Kollektorspannung führt zu einer Abnahme der Basisvorspannung des Verstärkungstransistors 5 der ersten Stufe. D. h.: Die Vorspannungsschaltung für den Verstärkungstransistor 5 der ersten Stufe, welche den ersten Vorspannungs-Einstelltransistor 14 enthält, bildet eine Rückkopplungs-Vorspannungsschaltung und hat somit die Funktion, die Gleichstrom-Vorspannung für den Verstärkungstransistor 5 der ersten Stufe zu stabilisieren.Also in this embodiment, the resistor 18 (FIG. 3) connected to the emitter of the first bias setting transistor 14 has a function of preventing the first stage amplifying transistor 5 and the constant voltage circuit 16 from being destroyed by a large current. which flows through the collector of the amplification transistor 5 of the first stage when a signal of high amplitude is fed into the signal input terminal 9 . When the collector current of the first stage boost transistor is increased, both the emitter voltage and the collector voltage of the first bias adjustment transistor 14 are decreased because of the resistor 18 (FIG. 3), and the decrease in the collector voltage leads to a decrease in the base bias of the boost transistor 5 of the first Step. That is, the bias circuit for the first stage amplifying transistor 5 , which includes the first bias setting transistor 14 , forms a feedback bias circuit and thus has a function of stabilizing the DC bias for the first stage amplifying transistor 5 .
Wenn also bei dieser Ausführungsform die Spannung der Batterie 3 höher ist als die Nenn-Ausgangsspannung, kann, weil die Basisvorspannung jedes der Transistoren 5, 6 und 7 der Verstärkerstufe 1 niedriger gemacht werden kann als die Standard-Basisvorspannung, und eine Zunahme des Verstärkungsfaktors der Verstärkerstufe 1 aufgrund der Spannung der Batterie 3 sehr stark unterdrückt wird, die Ausgangsleistung des Sendesignals von der Verstärkerstufe 1 unabhängig davon konstant gemacht werden kann, daß die Spannung der Batterie schwankt, während gleichzeitig der zusätzliche Verbrauch der Batterie 3 aufgrund einer hohen Spannung der Batterie 3 unterdrückt und damit die Lebensdauer der Batterie 3 verlängert wird.Thus, in this embodiment, if the voltage of the battery 3 is higher than the nominal output voltage, because the base bias of each of the transistors 5 , 6 and 7 of the amplifier stage 1 can be made lower than the standard base bias, and an increase in the gain factor of the Amplifier stage 1 is very strongly suppressed due to the voltage of the battery 3 , the output power of the transmission signal from the amplifier stage 1 can be made constant regardless of the fact that the voltage of the battery fluctuates, while at the same time the additional consumption of the battery 3 due to a high voltage of the battery 3rd suppressed and thus the life of the battery 3 is extended.
Außerdem ist bei dieser Ausführungsform die Konstantspannungsschaltung 16 in die Vorspannungs-Einstellstufe 2 eingebaut und wird nur dazu verwendet, die konstante Spannung einem Abschnitt zuzuführen, der einen relativ schwachen Strom liefert, beispielsweise in Form der Basisvorspannung für die Verstärkungstransistoren 5, 6 und 7. Aus diesem Grund kann die Konstantspannungsschaltung 16 mit einer geringen Kapazität auskommen und liefert am Ausgang einen relativ schwachen Strom. Dies bedeutet, daß in der Konstantspannungsschaltung 16 nur wenig Leistung verbraucht wird und dementsprechend der Verbrauch der Ladung der Batterie 3 eingeschränkt und folglich die Lebensdauer der Batterie 3 verlängert wird.In addition, in this embodiment, the constant voltage circuit 16 is built into the bias setting stage 2 and is only used to supply the constant voltage to a portion that supplies a relatively weak current, for example in the form of the base bias for the amplifying transistors 5 , 6 and 7 . For this reason, the constant voltage circuit 16 can manage with a small capacitance and supplies a relatively weak current at the output. This means that only a little power is consumed in the constant voltage circuit 16 , and accordingly the consumption of the charge on the battery 3 is restricted, and consequently the service life of the battery 3 is extended.
Während gemäß obiger Beschreibung die Verstärkerstufe 1 durch drei Verstärkungstransistoren 5, 6 und 7 gebildet wird, ist die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verstärkerstufe 1 nicht auf die Verwendung dieser drei Verstärkungstransistoren 5, 6 und 7 beschränkt, sondern man kann auch einen anderen Schaltungsaufbau wählen, solange ein oder mehrere Transistoren verwendet werden.While, as described above, amplifier stage 1 is formed by three amplification transistors 5 , 6 and 7 , the configuration of amplifier stage 1 according to the invention is not limited to the use of these three amplification transistors 5 , 6 and 7 , but one can also choose a different circuit structure as long as one or more transistors can be used.
Wenn die Basisvorspannung für jeden der Transistoren 5, 6 und 7 der Verstärkerstufe 1 niedriger gemacht wird als die Standard- Basisvorspannung, ist die Spannung VB der Batterie 3 nicht auf 3,6 V als Nenn-Ausgangsspannung beschränkt, sondern der Wert kann auf mehr als die Nenn-Ausgangsspannung oder auf einen darunterliegenden Wert eingestellt werden.If the base bias for each of the transistors 5 , 6 and 7 of the amplifier stage 1 is made lower than the standard base bias, the voltage V B of the battery 3 is not limited to 3.6 V as the nominal output voltage, but the value can be increased as the nominal output voltage or set to an underlying value.
Claims (5)
- - eine Hochfrequenz-Leistungsverstärkerstufe (1), die durch einen oder mehrere Transistoren (5, 6, 7) gebildet wird; und
- - eine Vorspannungs-Einstellstufe (2), welche die Batteriespannung empfangt und eine Steuerspannung liefert, die sich umgekehrt zur Änderung der Batterie-Ausgangsspannung ändert,
- - wobei die Batteriespannung als Treiberspannung an den Ausgangsanschluß des Transistors (5, 6, 7) und die Steuerspannung als Vorspannung an den Eingangsanschluß des Transistors (5, 6, 7) gegeben wird.
- - A high-frequency power amplifier stage ( 1 ) which is formed by one or more transistors ( 5 , 6 , 7 ); and
- a bias setting stage ( 2 ) which receives the battery voltage and supplies a control voltage which changes in reverse to the change in the battery output voltage,
- - Wherein the battery voltage is given as a drive voltage to the output terminal of the transistor ( 5 , 6 , 7 ) and the control voltage as a bias voltage to the input terminal of the transistor ( 5 , 6 , 7 ).
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