DE2017344B2 - Durchstimmbarer transistoroszillator - Google Patents

Description

schrift 1 591 446 beschrieben ist, ist in der Figur darge- Transistor T aus der Serienschaltung der Basis-Drossel

stellt. . Db und dem Basis-Durchführungskondensator K_b

Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, einerseits und der Emitter-Drossel D_e und dem Emitdaß bei festgehaltenem Wert von C_e, der Kapazität ter-Durchführungskondensator K_t andererseits sowie zwischen Emitter und Kollektor, dieser Oszillator nur 5 der Gleichspannungsquelle. Die Kolleklor-Basisam oberen Ende des Durchstimmbereiches seine volle Strecke des Transistors T wird von der Batterie B₂, d'e Leistung abgeben kann, während er am unteren Ende einen kleinen Innenwiderstand besitzt, gespeist und zu schwach rückgekoppelt ist. Würde nun C_c zwar so die Emitter-Basis-Strecke von der Batterie Äj mit einem weit vergrößert werden, daß die Rückkopplung am relativ großen Innenwiderstand R₁. Die beiden Drosunteren Ende des Arbeitsfrequenzbereiches optimal ist, io sein D_b und D_e besitzen im Hinblick auf den geforderso würde am oberen Frequenzbandende eine zu starke ten großen Durchstimmbereich des Oszillators eine Rückkopplung die Folge sein und die Gefahr der relativ große Induktivität, wodurch erreicht wird, daß Übersteuerung des Transistors, verbunden mit dem die Impedanz der Drosseln im interessierenden Fre-Auftreten unerwünschter Kippschwingungen, gegeben quenzbereich, d. h. im Niederfrequenzbereich, versein. Für viele Anwendungszwecke werden jedoch 15 nachlässigbar groß ist.

Oszillatoren gewünscht, die in einem weiten Frequenz- Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, bereich, z. B. zwischen 250 und 500 MHz durchstimm- daß die unerwünschten Schwingungen im Niederfrebar sind und dabei eine nicht unerhebliche Ausgangs- quenzbereich dann unterdrü *.t werden, wenn in diesem leistung, z. B. in der Größe von einigen WaU, abgeben Frequenzbereich die Induktivität im Basiskreis mögsollen. Dabei soll sich die Ausgangsleistung in einem 20 liehst klein ist und ferner der kapazitive Emitterkreis derartig großen Durchstimmbereich möglichst wenig stark verlustbehaflet ist. Dies wird gemäß der Erfinverändern. Überlegungen im Rahmen der Erfindung dung in der Weise realisiert, daß dem Basis-Durchhaben nun gezeigt, daß es möglich ist, sowohl einen fuhrungskondensator K_b ein weiterer Kondensator großen Durchstimmbereich zu erhalten als auch parallel geschaltet ist, der so bemessen ist, daß er im höhere Leistung, wenn beispielsweise der Konden- 25 Niederfrequenzbereich zusammen mit dem Basissator G in der Emitterzuleitung mit der Abstimmung durchführungskondensator AV und der Zuleitungsdes Basiskreises simultan verändert wird. Und zwar induktivität L₂ einen kapazitiv verstimmten Parallelhat sich gezeigt, daß der kapazitive Leitwert dieser im resonanzkreis bildet. Der Emitter-Durchführungskon-Emitterkreis liegenden Kapazität mit steigender Fre- densator K_e ist mit der Serienschaltung des Widerquenz zumindest gleich bleiben, besser jedoch abfallen 30 Standes R_s und der Kapazität C überbrückt. Diese soll, während die induktive Blindkomponente der Serienschaltung stellt im Niederfrequenzbereich einen Impedanz im Basiskreis mit wachsender Frequenz ab- ohmschen Widerstand dar, der der Kapazität des fallen soll. Normalerweise nimmt jedoch die Reaktanz Emitter-Durchführungskondensators K_e parallel geeiner frequenzunabhängigen Induktivität mit wachsen- schaltet ist. Der Widerstand ist dabei so bemessen, daß der Frequenz zu. Der geforderte Verlauf dieser Impe- 35 im Niederfrequenzbereich näherungsw;ise gilt
danz in. Basiskreis läßt sich durch einen Serienkreis ^
mit veränderbarer Kapazität erzielen. Bei einem der- «> Ke >
artigen Oszillator hoher Frequenz bringt die Entkopp- ^*
lung größere Probleme mit sich. wobei beispielsweise folgende Werte gelten:

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Aus- 40 _{K{ = 100 pF}· C₈ = 10 nF und R_s - 50 Ll.
führungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist das Schaltbild eines Oszillators In solchen Fällen, in denen die Zuleitungskapazität

zusammen mit dem erfindungsgemäßen Speisenetzwerk C_p einen bestimmten Wert überschreitet, d.h. wenn

dargestellt. Der hochfrequente Teil des Oszillators be- sie etwa oberhalb der Größenordnung 10 pF liegt, wird

steht aus dem Transistor T, dem induktiven Basis- 45 in die Emitter-Basis-Strecke des Transistors eine

zweig mit der Serienschaltung aus der veränderbaren Drossel D₁ eingeschaltet, die die Zuleitungskapazität

Kapazität Cb und der Induktivität Lb sowie dem C_p von dem Emitter-Durchführungskondensator K_e

kapazitiven Emitterzweig mit der Kapazität CV und entkoppelt. Die Drossel ,D₁ bildet zusammen mit der

dem mit der Kapazität in Serie liegenden Lastwidei - Zuieitungskapazität C_p einen Serienresonanzkreis, der

stand R_e. Die einstellbare Kapazität Cb des Basis- 50 im Niederfrequenzbereich induktiv verstimmt ist. Die

zweiges kann beispielsweise durch eine Kapazitäts- Güte dieses Serienresonanzkreises wird möglichst klein

diode realisiert werden. Der niederfrequente und gewählt, was z. B. durch eine verlustbehaftde Drossel

Gleichstrom-Teil des Oszillators besteht neben dem erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Breitbandig durchstimmbare Leistungs-Oszillatorei; Patentansprüche: mit Transistoren zeigen häufig die Eigenschaft, daß neben der erwünschten hochfrequenten Schwingung

1. Transistoroszillator für großen Durchstimm- noch eine unerwünschte, relativ niederfrequente bereich und vorzugsweise für größere Ausgangs- 5 Schwingung auftritt. Bei einer Arbeitsfrequenz des leistung, dessen Arbeitsbereich im Gebiet höherer Oszillators von etwa 500 MHz liegt der Bereich, in dem Frequenzen, insbesondere des UHF-Bereiches liegt, die unerwünschten Schwingungen auftreten, beispielsbei dem die Gleichstromversorgung über Drosseln weise in der Größenordnung von 100 kHz bis zu und die Hochfrequenz abblockende Durchführungs- einigen MHz. Die niederfrequente Schwingung verurkondensatoren erfolgt, dadurch ge kenn- io sacht zi in einen eine niederfrequente Modulation der zeichnet, daß dem Basis-Durchführungskon- hochfrequenten Schwingung und kann vor allem zum densator (Kb) ein weiterer, derart bemessener Kon- anderen bewirken, l'uB beim Transistor der sogedensator (C₂) parallel geschaltet ist, daß dieser bei nannte zweite Durchbruch ausgelöst wird, der häufig insbesondere im MHz-Bereich gelegenen Frequen- zu einer irreversiblen Änderung der Transistor-Parazen unterhalb des Arbeitsfrequenzbereiches des 15 meter führt. Durch die niederfrequente Schwingung Oszillators zusammen mit dem Durchführungs- verweilt nämlich der Arbeitspunkt des Oszillatorkondensator (AV,) und der Zuleitungsinduktivität Transistors relativ lange in einem U-CVrc-Bereich, in (L.,) einen kapazitiv verstimmten Parallel-Reso- dem der sogenannte /weite Durchbruch auftreten kann nanzkreis bildet, und daß dem Emitter-Durchfüh- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen rungskondensator (AV) eine diesen Kondensator 20 breitbanoig durchstimmbaren Oszillator, vorzugsüberbrückende Serienschaltung eines ohmschen weise einen Oszillator im UHF-Bereich, eine einfache Widerstandes (/?„) und eines Kondensators (C₈) Lösung anzugeben, durch welche die Anregung unerparallel geschaltet ist, die im obigen Frequenz- wünschter Schwingungen, insbesondere im MHz-Bebereich einen dem Durchführungskondensator (AV) reich, verhindert v. ird.

parallelgeschalteten ohmschen Widerstand dar- 25 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der

stellt. Weise gelöst, daß dem Basis-Durchführungskonden-

2. Transistoroszillator nach Anspruch 1, dadurch sator ein weiterer, derart bemessener Kondensator gekennzeichm ,daßder Widerstand (V?„)derSerien- parallel geschaltet ist, daß dieser bei insbesondere im schaltung derart bemessen ist, Haß in dem betreffen- MHz-Bereich gelegenen Frequenzen unterhalb des den, zu unerwünschten Schwingungen neigenden 30 Arbeitsfrequenzbereiches des Oszillators zusamr.icn _ 1 · 1 1 1 1 mit dem Durchführungskondensator und der Zu-Frequenzbere.ch näherungswei-e gilt R. > ^ leitungsinduktivität einen kapazitiv verstimmten Par-

mit \. als kapazitivem Blindwiderstand des aliel-Resonanzkreis bildet, und daß dem En.itter-

^(υΑ<· Durchfuhrungskondensator eine diesen Kondensator

Emitter-Durchführungskondensators (AV). 35 überbrückende Serienschaltur.g eines ohmsrhen Wider-

3. Transistoroszillator nach Anspruch 1 oder 2, Standes und eines Kondensators pirallel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gleichstrom- die im obigen Frequenzbereich einen dem Durchweg der Emitter-Basis-Strecke eine weitere, mit der führungskondensator parallel geschalteten ohmschen Zuleitungskapazität (C_P) einen im betreffenden Widerstand darstellt, wobei vorteilhafterweise der Niederfrequenzbereich induktiv verstimmten Serien- 4° Widerstand der Serienschaltung derart bemessen ist, resonanzkreis bildende Drossel (D₁) eingeschal- daß im betreffenden Niederfrequenzbereich näherungs-

^te^Transistoroszillator nach Anspruch 3, dadurch ^weise S^{ik Rs} > Λ ^mit ,Λ, ^{als ka}P^{azitiven Blind}gekennzeichnet, daß die weitere Drossel (D₁) in der widerstand des Emitter-Durchführungskondensators. Basis-Emitter-Strecke und der hochohmige Wider- 45 Ferner ist vorteilhaft, wenn in den Gleichstromweg stand (R₁) in Her Emitter-Basis-Strecke als gemein- der Emitter-Basis-Sfecke eine weitere, mit der Zusames Bauelement in Form eines Drahtwider- leitungskapazität einen im betreffenden, zu unerstandes realisiert sind. -vünschten Schwingungen neigenden Frequenzbereich

5. Transistoroszillator nach einem der vorher- induktiv verstimmten Serienresonanzkreis bildende gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 50 Drossel eingeschaltet ist. Durch die Drossel wird die zwischen Kollektor und Basis eine Impedanz mit Zuleitungskapazität des Emitter-Durchführungskoneiner induktiven Komponente liegt, während zwi- densators entkoppelt. Dabei kann mit Vorteil die sehen Emitter und Kollektor eine Rückkopplungs- weitere Drossel in der Basis-Emitter-Strecke und der zwecken dienende Kapazität eingeschaltet ist, und hochohmige Widerstand in der Emitter-Basis-Strecke daß die zwischen Basis und Kollektor des Tran- 55 als gemeinsames Bauelement in Form eines Drahtsistors auftretende Impedanz einen negativen Real- Widerstandes realisiert werden. In solchen Fällen, in teil aufweist. denen die Zuleitungskapazität hinreichend klein ist,

kann die Drossel entfallen.

Maßnahmen der erfindnngsgemäßen Art haben sich

60 als besonders günstig erwiesen bei einem Transistoroszillator, bei dem zwischen Kollektor und Basis eine

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transistor- Impedanz mit einer induktiven Komponente liegt, oszillator für großen Durchstimmbereich und vor- während zwischen Emitter und Kollektor eine Rückzugsweise für größere Ausgangsleistung, dessen Ar- kopplungszwecken dienende Kapazität eingeschaltet beitsbereich im Gebiet höherer Frequenzen, insbeson- 65 ist und bei dem die zwischen Basis und Kollektor des dere des UHF-Bereiches, liegt, bei dem die Gleich- Transistors auftretende Impedanz einen negativen stromversorgung über Drosseln und die Hochfrequenz Realteil aufweist. Die Grundschaltung eines solchen Ablockende Durchführungskondensatoren erfolgt. Oszillators, wie er auch in der älteren Offenlegungs-