DE2320599B1 - Regulated transistor amplifier - Google Patents

Regulated transistor amplifier

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    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • H03G3/3063Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver using at least one transistor as controlling device, the transistor being used as a variable impedance device

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  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

Die Kollektoren der Transistoren Tl und 72 sind jeweils an einen Endanschluß der mittelangezapften Primärwicklung W1 des Ausgangsübertragers angeschlossen. Parallel zu der Wicklung Wi liegt der Kondensator C4, mit welchem der Ausgangsübertrager auf die Betriebsfrequenz des zu verstärkenden und stabilisierenden Trägers bzw. Pilots abgestimmt ist. Die Mittelanzapfung der Primärwicklung W1 ist galvanisch mit dem kollektorseitigen Potential (+) der Versorgungsspannung verbunden. Die Ausgangsklemmen Al und A2 des Verstärkers liegen an den Endanschlüssen der Sekundärwicklung 112 des Ausgangsübertragers, dessen Tertiärwicklung UE zur Erzeugung der Regelgleichspannung dient. Die Regelgleichspannung an der Basisemitterstrecke des Regeltransistors 73 wird hierbei derart erzeugt, daß mit Hilfe der Tertiärwicklung W3 und der Gleichrichterdiode D5 eine der Ausgangsspannung proportionale Gleichspannung an dem Kondensator a erzeugt wird, dessen Fußpunkt zusammen mit dem Fußpunkt der Tertiärwicklung 1+3 über die Zenerdiode Z mit dem emitterseitigen Potential () der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist. Zum Zwecke der Temperaturstabilisierung ist zwischen Gleichrichterdiode D5 und die Basis des Transistors 73 die Reihenschaltung aus der Diode h und dem Widerstand R9 eingeschaltet Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung sind zwei symmetrische Eingangsklemmen a und E2 vorgesehen, über welche die Transistoren 71 und 72 symmetrisch wechselstrommäßig ansteuerbar sind. The collectors of the transistors T1 and 72 are respectively at one end connection of the center-tapped primary winding W1 of the output transformer connected. In parallel with the winding Wi is the capacitor C4, with which the output transformer to the operating frequency of the one to be amplified and stabilized Carrier or pilot is coordinated. The center tap of the primary winding W1 is galvanically connected to the collector-side potential (+) of the supply voltage. The output terminals A1 and A2 of the amplifier are connected to the end connections of the secondary winding 112 of the output transformer, the tertiary winding UE of which is used to generate the control DC voltage serves. The DC control voltage at the base-emitter path of the control transistor 73 is generated in such a way that with the help of the tertiary winding W3 and the rectifier diode D5 generates a DC voltage proportional to the output voltage across the capacitor a whose base point together with the base point of the tertiary winding 1 + 3 over the Zener diode Z with the emitter-side potential () of the supply voltage source connected is. For the purpose of temperature stabilization there is a rectifier diode between D5 and the base of the transistor 73, the series connection of the diode h and the Resistor R9 switched on. In the arrangement shown in the drawing, two symmetrical input terminals a and E2 are provided, via which the transistors 71 and 72 can be controlled symmetrically in terms of alternating current.

Durch die symmetrische Ansteuerung wird die Entstehung von geradzahligen Oberwellen vermieden. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, die Basis einer der beiden Transistoren 71 und 72 wechselstrommäßig auf Nullpotential zu legen, wobei der Vorteil der symmetrischen Gleichstromregelung der beiden Transistoren Tl und 72 durch den Gleichstromregeltransistor 73 voll und ganz erhalten bleibt.The symmetrical control means that even-numbered Avoided harmonics. In principle, however, it is also possible to use the basis of a to put the two transistors 71 and 72 AC-wise to zero potential, taking the advantage of the symmetrical DC regulation of the two transistors Tl and 72 is fully retained by the DC control transistor 73.

Der in der Zeichnung dargestellte Verstärker ist weiterhin derart ausgeschaltet, daß er als Träger- bzw. Pilotverstärker in einem Frequenzmultiplexsystem dienen kann, bei dem zum Zweck der Erhöhung der Be- triebssicherheit jeweils zwei Verstärker der gleichen Art ausgangsseitig unmittelbar parallel geschaltet sind und wahlweise der eine oder andere Verstärker durch Ein- bzw. Ausschalten der jeweiligen Versorgungsspannung in Betrieb genommen werden kann. The amplifier shown in the drawing is still like this turned off that it is used as a carrier or pilot amplifier in a frequency division multiplex system can serve, in which for the purpose of increasing the Operational safety two each Amplifiers of the same type are connected directly in parallel on the output side and optionally one or the other amplifier by switching the respective on or off Supply voltage can be put into operation.

Um nun zu erreichen, daß im Falle der Abschaltung der Versorgungsspannung der Ausgang des Verstärkers hochohmig wird, sind die Dioden D1, Dl und D3 vorgesehen. Dabei ist die Entkopplungsdiode Dl zwischen die Mittelanzapfung der Primärwicklung Wl des Ausgangsübertragers und das kollektorseitige Potential (+) der Versorgungsspannungsquelle, weiterhin die Entkopplungsdiode Dl zwischen den gemeinsamen Emitterwiderstand R15 und den Kollektor des Regeltransistors 73 eingeschaltet. Der ohmsche Widerstand R3 verbindet die Mittelanzapfung der Primärwicklung Wl und den Kollektor des Regeltransistors 73 und dient dazu, der Diode Dl im Betriebsfall einen Vorstrom einzuprägen, um einen annähernd konstanten Gleichspannungsabfall an der Diode Dl und damit ein konstantes Verhältnis der Überwachungsgleichspannung an A3 zu der Ausgangswechselspannung bei verschieden großen Regelströmen sicherzustellen. Schließlich ist die Entkopplungsdiode D3 in Serie mit dem Widerstand R8 zwischen die Basis des Regeltransistors 73 und den Verbindungspunkt der Zenerdiode Z mit dem Fußpunkt der Tertiärwicklung 1v3 des Ausgangsübertragers eingeschaltet Der Verstärker besitzt noch den weiteren Ausgang A3, an welchem eine der Ausgangsspannung proportionale Überwachungsgleichspannung zur Verfügung steht. Zur Erzeugung dieser Überwachungsgleichspannung dient die Gleichrichterdiode D6, welche mit ihrem einen Anschluß an das eine Ende der Primärwicklung Wl des Ausgangsübertragers und mit dem anderen Anschluß an den Ladekondensator c3 angeschlossen ist, welcher fußpunktseitig auf dem kollektorseitigen Potential (+) der Versorgungsspannung liegt. Parallel zu dem Ladekondensator C3 liegt der Spannungsteiler R4, R5 an dessen Abgriff die Überwachungsgleichspannung des weiteren Ausganges A3 abnehmbar ist. In order to achieve that in the event of the supply voltage being switched off the output of the amplifier becomes high impedance, the diodes D1, Dl and D3 are provided. The decoupling diode Dl is between the center tap of the primary winding Wl of the output transformer and the collector-side potential (+) of the supply voltage source, furthermore the decoupling diode Dl between the common emitter resistor R15 and the collector of control transistor 73 is turned on. The ohmic resistance R3 connects the center tap of the primary winding Wl and the collector of the control transistor 73 and is used to impress a bias current in the diode Dl in order to generate a approximately constant DC voltage drop across the diode Dl and thus a constant one Ratio of the monitoring DC voltage at A3 to the output AC voltage at to ensure different sized control currents. Finally, there is the decoupling diode D3 in series with resistor R8 between the base of control transistor 73 and the connection point of the Zener diode Z with the base of the tertiary winding 1v3 des Output transformer switched on The amplifier has another output A3, at which a DC monitoring voltage proportional to the output voltage is available. The rectifier diode is used to generate this monitoring DC voltage D6, which has one connection to one end of the primary winding Wl of the output transformer and the other terminal is connected to the charging capacitor c3, which on the base side is at the collector-side potential (+) of the supply voltage. In parallel with the charging capacitor C3, the voltage divider R4, R5 is connected to its tap the DC monitoring voltage of the further output A3 can be removed.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Geregelter Verstärker mit zwei Transistoren, deren Emitter wechselstrommäßig miteinander gekoppelt und galvanisch über die Kollektor-Emitterstrecke eines Regeltransistors, der basisseitig von einer Gleichrichteranordnung gespeist ist, mit dem emitterseitigen Potential der Versorgungsspannung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der Transistoren (, 72) über einen Koppelkondensator (C2;) miteinander verbunden und über je einen von zwei gleich groß bemessenen Symmetriewiderständen (R6, R7) galvanisch an den Kollektor des Regeltransistors (73) angeschlossen sind und daß die fußpunktseitige Eingangsklemme der Gleichrichteranordnung ( U 3, D5, CE) über eine Zenerdiode (2) mit dem emitterseitigen Potential (-) der Versorgungsspannung und über einen Vorwiderstand (R14) mit dem kollektorseitigen Potential (+ der Versorgungsspannung verbunden ist 2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (7', 72) basisseitig symmetrisch, wechselstrommäßig ansteuerbar sind.Claims: 1. Regulated amplifier with two transistors, whose The emitter is alternately coupled to one another and galvanically via the collector-emitter path a regulating transistor, which is fed on the base side by a rectifier arrangement is connected to the emitter-side potential of the supply voltage, thereby characterized in that the emitters of the transistors (72, 72) via a coupling capacitor (C2;) connected to one another and each via one of two symmetrical resistors of the same size (R6, R7) are galvanically connected to the collector of the control transistor (73) and that the input terminal of the rectifier arrangement (U 3, D5, CE) via a Zener diode (2) with the emitter-side potential (-) of the supply voltage and via a series resistor (R14) to the collector-side potential (+ the supply voltage 2. Amplifier according to claim 1, characterized in that the transistors (7 ', 72) are symmetrical on the base side, controllable in terms of alternating current. 3. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Transistoren (Tl oder 72) basisseitig wechselstrommäßig auf Nullpotential liegt. 3. Amplifier according to claim 1, characterized in that one of the two transistors (T1 or 72) on the base side in terms of alternating current to zero potential lies. 4. Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichpotential für die Basisanschlüsse der beiden Transistoren (7l, 72) durch einen gemeinsamen ohmschen Spannungsteiler (R12, R13) erzeugt und über je einen ohmschen Basis-Vorwiderstand (R10 bzw. Ru 1) dem jeweiligen Basisanschluß zugeführt ist. 4. Amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that that the equal potential for the base connections of the two transistors (7l, 72) generated by a common ohmic voltage divider (R12, R13) and via each an ohmic base series resistor (R10 or Ru 1) to the respective base connection is fed. Die Erfindung betrifft einen geregelten Verstärker mit zwei Transistoren, deren Emitter wechselstrommäßig miteinander gekoppelt und galvanisch über die Kollektor-Emitterstrecke eines Regeltransistors, der basisseitig von einer Gleichrichteranordnung gespeist ist, mit dem emitterseitigen Potential der Versorgungsspannung verbunden ist. The invention relates to a regulated amplifier with two transistors, their emitters are alternately coupled to one another and galvanically via the collector-emitter path a regulating transistor, which is fed on the base side by a rectifier arrangement is connected to the emitter-side potential of the supply voltage. Aus der DT-AS 1 277 348, insbesondere Fig.3, ist eine geregelte Verstärkerstufe bekannt, bei der das Ausgangssignal mittels einer Gleichrichteranordnung gleichgerichtet wird, deren Ausgangsgleichspannung in Serie mit einer mittels einer Zenerdiode gewonnenen Referenzspannung an der Emitter-Basisstrecke des Transistors liegt. Diese bekannte, geregelte Verstärkerstufe weist indes den Nachteil auf, das geregelte Signal zu verzerren und hierbei insbesondere ungeradezahlige Klirrprodukte zu erzeugen. From the DT-AS 1 277 348, in particular Fig. 3, a regulated amplifier stage is known in which the output signal is rectified by means of a rectifier arrangement whose output DC voltage is obtained in series with a by means of a Zener diode Reference voltage is applied to the emitter-base path of the transistor. This well-known The regulated amplifier stage, however, has the disadvantage of assigning the regulated signal distort and in particular to generate odd distortion products. Aufgabe der Erfindung ist es, einen auf konstante Ausgangsspannung geregelten Verstärker mit weitem Regelbereich zu schaffen. The object of the invention is to provide a constant output voltage to create a regulated amplifier with a wide control range. Ausgehend von einem Verstärker der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Emitter der Transistoren über einen Koppelkondensator miteinander verbunden und über je einen von zwei gleich groß bemessenen Symmetriewiderständen galvanisch an den Kollektor des Regeltransistors angeschlossen sind und daß die fußpunktseitige Eingangsklemme der Gleichrichteranord- nung über eine Zenerdiode mit dem emitterseitigen Potential der Versorgungsspannung und über einen Vorwiderstand mit dem kollektorseitigen Potential der Versorgungsspannung verbunden ist. This is based on an amplifier of the type mentioned at the beginning Object according to the invention achieved in that the emitters of the transistors via a Coupling capacitor connected to each other and each having one of two equally sized Symmetry resistors galvanically connected to the collector of the control transistor and that the input terminal on the base of the rectifier tion about a zener diode with the emitter-side potential of the supply voltage and over a series resistor with the potential of the supply voltage on the collector side connected is. Durch Anwendung dieser Maßnahmen ist in einfacher Weise bei einem sehr weiten Aussteuerungs- und Regelbereich eine sehr genaue Regelung auf konstante Ausgangsamplitude erreichbar, wobei Schwankungen der Versorgungsspannung bzw. der Versorgungsspannung überlagerte Störspannungen unwirksam bleiben. By applying these measures is in a simple manner in a very wide modulation and control range a very precise control to constant Output amplitude achievable, with fluctuations in the supply voltage or the Interference voltages superimposed on the supply voltage remain ineffective. An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Using the exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below. Die Zeichnung zeigt einen auf konstante Ausgangsspannung geregelten Schmalbandverstärker, welcher z. B. als Pilotverstärker in einem Trägerfrequenzsystem verwendbar ist Die beiden Transistoren Tl und 72 arbeiten im Gegentakt und sind basisseitig symmetrisch, wechselstrommäßig ansteuerbar. Dabei ist die eine Eingangsklemme El über den Kondensator Cl und den Widerstand R1 mit der Basis des ersten Transistors n und die zweite Eingangsklemme E2 über den Kondensator C:2 und den Widerstand R2 mit der Basis des zweiten Transistors 72 verbunden. Das Gleichpotential für die Basisanschlüsse der beiden Transistoren n und 72 ist durch einen gemeinsamen, ohmschen Spannungsteiler R12, R13 erzeugt, welcher zwischen die Klemmen der Versorgungsspannung eingeschaltet ist. Der Verbindungspunkt der beiden Spannungsteilerwiderstände R12 und R13 ist einerseits über den ohmschen Vorwiderstand R10 mit der Basis des Transistors 72 und andererseits über den ohmschen Basisvorwiderstand Ri 1 mit der Basis des ersten Transistors 71 verbunden. The drawing shows a regulated to constant output voltage Narrow band amplifier, which z. B. as a pilot amplifier in a carrier frequency system The two transistors T1 and 72 work in push-pull and are symmetrical on the base side, controllable with alternating current. One of the input terminals is here El via the capacitor Cl and the resistor R1 to the base of the first transistor n and the second input terminal E2 via the capacitor C: 2 and the resistor R2 connected to the base of the second transistor 72. The equal potential for the Base connections of the two transistors n and 72 is through a common, ohmic Voltage divider R12, R13 generated, which between the terminals of the supply voltage is switched on. The connection point of the two voltage divider resistors R12 and R13 is on the one hand via the ohmic series resistor R10 with the base of the transistor 72 and on the other hand via the ohmic base series resistor Ri 1 to the base of the first transistor 71 connected. Die Emitter der Transistoren n und 72 sind über den Koppelkondensator C5 miteinander verbunden und liegen gleichstrommäßig über je einen von zwei gleich großen Symmetriewiderständen R6 bzw. R7 und den der Begrenzung des Regelstromes dienenden gemeinsamen Emitterwiderstand R15 galvanisch am Kollektor des Regeltransistors 73. Hierdurch ist eine symmetrische Aussteuerungskennlinie realisierbar, so daß eine weitgehende Übersteuerungsfestigkeit bei geringem Klirrfaktor erreicht werden kann. Emitterseitig ist der Regeltransistor 73 mit dem emitterseitigen Potential (-) der Versorgungsspannungsquelle verbunden. The emitters of transistors n and 72 are across the coupling capacitor C5 are connected to each other and are DC-wise across one of two equal large symmetry resistances R6 or R7 and the limitation of the control current serving common emitter resistor R15 galvanically at the collector of the control transistor 73. In this way a symmetrical modulation characteristic can be realized, so that a high degree of overload resistance can be achieved with a low distortion factor can. The control transistor 73 with the emitter-side potential is on the emitter side (-) connected to the supply voltage source. Der Regeltransistor 73 erfüllt hierdurch die Funktion eines regelbaren Widerstandes und regelt somit auch den gemeinsamen Emitterstrom der Transistoren n und 72.The control transistor 73 thereby fulfills the function of a controllable one Resistance and thus also regulates the common emitter current of the transistors n and 72. Die für den Regeltransistor 73 notwendige Steuerspannung wird von einer Gleichrichteranordnung geliefert, welche im wesentlichen aus der Wicklung U3, der Diode D5 und dem Kondensator Ci besteht. Die fußpunktseitige Eingangsklemme der Gleichrichteranordnung ist über die Zenerdiode Z mit dem emitterseitigen Potential () der Versorgungsspannung und über den Vorwiderstand R14 mit dem kollektorseitigen Potential (+) der Versorgungsspannung verbunden. Die Zenerspannung der Zenerdiode Z wirkt hierbei als Referenzspannung für die Regelung und ist von Schwankungen der Versorgungsspannung bzw. dieser Verspannung überlagerten Störspannung entkoppelt. The control voltage required for the control transistor 73 is from a rectifier arrangement, which consists essentially of the winding U3, the diode D5 and the capacitor Ci. The input terminal on the base end the rectifier arrangement is via the Zener diode Z with the emitter-side potential () the supply voltage and via the series resistor R14 to the collector side Potential (+) of the supply voltage connected. The zener voltage of the zener diode Z acts as a reference voltage for the regulation and is affected by fluctuations in the Supply voltage or interference voltage superimposed on this voltage is decoupled. Eine Stabilisierung der Versorgungsspannung ist an sich nicht notwendig, so daß die gesamte Versorgungsspannung zur Aussteuerung des Verstärkers zur Verfügung steht.A stabilization of the supply voltage is not necessary per se, so that the entire supply voltage is available to control the amplifier stands.
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