DE2364481A1

DE2364481A1 - Zf-verstaerker

Info

Publication number: DE2364481A1
Application number: DE2364481A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Ohsawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-12-26
Filing date: 1973-12-24
Publication date: 1974-06-27
Also published as: FR2211804A1; NL7317348A; NL188129C; US3872393A; JPS4989594A; NL188129B; CA1001242A; GB1448684A; IT1000951B; DE2364481C2; FR2211804B1

Description

It 2678

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

ZF-Verstärker

Die Erfindung betrifft allgemein einen ZF-Verstärker und insbesondere einen ZF-Verstärker, der einen Differentialverstärker enthält.

Es ist bekannt, in FM-Radioempfängern, die einen ZF-Abstimmkreis als Last haben, einen ZF-Ausgangstransistor zu verwenden, so daß sich die Abstimmfrequenz des ZF-Abstimmkreises ändert, wenn der ZF-Ausgangstransistor im Sättigungszustand arbeitet. Außerdem beeinträchtigt die Änderung der Abstimmfrequenz die S-Kurveneingenschaften eines Demodulators und dadurch wird eine Verzerrung verursacht.

Um diesen Nachteil zu vermeiden,ist eine Methode bekannt, nach der ein ZF-Ausgangstransistor einen Dämpfungswiderstand in seinem Basiskreis hat und im ungesättigten Zustand arbeitet. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, daß wegen der Erhöhung der Eingangsimpedanz der Betrieb instabil ist, und daß das Dämpfungsverhältnis nicht groß genug ist, um den Transistor im ungesättigten Zustand zu halten.

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Es ist auch eine Methode bekannt, nach der ein "ZF-Ausgangstransistor zwei an den Basiskreis angeschlossene Dioden hat ,die das Eingangssignal auf einen vorbestimmten Wert (hh 0,6 Volt) klemmen. Bei dieser Methode wird kein Ausgangstransistor verwendet, der eine geringe Spannungsverstärkung hat, und damit ist es schwierig, die zuvor erwähnten Nachteile zu beseitigen. Außerdem ist eine Methode bekannt, nach der ein ZF-Ausgangstransistor in dem Emitterkreis einen Widerstand hat, uin eine Stromrückkopplung zur Verringerung der Spannungsverstärkung auf etwa 4 db hervorzurufen. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, daß es schwierig ist, einen zufriedenstellenden ZF-Abstimmkreis zu schaffen, da die Eingangs- und Ausgangsimpedanzen des ZF-Ausgangstransistors zunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde> einen ZF-Verstärker zu schaffen, der frei von den zuvor erwähnten Nachteilen ist und bei dem ein Dxfferentialverstärker für die ZF-Ausgangsstufe verwendet wird.

Durch die Erfindung wird ein ZF-Verstärker geschaffen, der einen als ZF-Ausgangsstufe verwendeten, im ungesättigten Zustand arbeitenden Differentialverstärker und eine an den Basiskreiseines Transistors des Differentialverstärkers angeschlossene Dämpfungseinrichtung hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 3 beispielsweise erläutert« Es zeigt:

Figur 1 eine Schaltbild einer Ausführungsform des ZF-Verstärkers gemäß der Erfindung,

Figur 2 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des ZF-Verstärkers gemäß der Erfindung, und

Figur 3 ein Diagramm, aus dem die Spannungs-Verstärkungs-Kennlinie eines bei der Erfindung verwendeten ZF-Ausgangstransistors hervorgeht.

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In Fig. 1 ist das strichpunktierte Kästchen 1 ein ZF-Kreis und das gestrichelte Kästchen 2 ein FM-Demodulatorkreis. Ein Eingangsanschluß 3 ist über einen Kondensator 10 an die Basis eines Transistors 4 einer ersten Stufe angeschlossen, dessen Kollektor über einen Lastwiderstand 11 und einen ZF-Abstimmkreis 9 mit einem Energiequellenanschluß 30' verbunden ist, während dessen Emitter geerdet ist. Der Kollektor des Transistors 4 ist außerdem über einen Koppelkondensator 12 und einen Widerstand 15 mit einem Differentialverstärker

5 verbunden, der als ZF-Endstufenverstärker vorgesehen ist. Der Differentialverstärker 5 besteht aus zwei Widerständen

6 und 7, deren Emitter verbunden und über eine Konstantstromquelle 8 geerdet sind, während deren Kollektoren über den ZF-Abstimmkreis 9 mit dem Energiequellenanschluß 30 verbunden sind. Der ZF-Abstimmkreis 9 besteht aus einem Kondensator 19 und einer Spule 20, die parallel zu dem Kondensator 19 geschaltet ist und einen Mittelabgriff 21 hat. Der Kollektor des Transistors 6 ist mit einem Ende der Spule 20 und der Kollektor des anderen Transistors 7 ist mit dem Mittelabgriff 21 der Spule 20 verbunden. Das andere Ende der Spule 20 ist mit dem Energiequellenanschluß 30 verbunden. Dadurch ist der ZF-Abstimmkreis 9 als Kreis mit symmetrischer Belastung ausgebildet. Die Basis des Transistors 6 ist über den Widerstand 15 mit dem Verbindungspunkt zwischen Widerständen 13 und 14 verbunden, die zwischen den Energiequellenanschiuß 30 und Erde geschaltet sind, während die Basis des Transistors 7 über eine Serienschaltung eines Kondensators und eines Widerstands 18 geerdet und auch mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 13 und 14 über einen Widerstand 16 verbunden ist. Die Widerstände 16 und 18 dienen dazu, die Verstärkung des Differentialverstärkers 5 auf einen vorbestimmten Wert einzustellen, und der Widerstand 16 dient auch als Basisvorspannungswiderstand für den Transistor 7. Der Widerstand 15 wirkt als Widerstand zur Dämpfung eines Signals, das auf den Differentialverstärker 5 gegeben wird, so daß er nötigenfalls weggelassen werden kann.

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Der FM-Demodulatorkreis 2 ist mit der Ausgangsseite des ZF-Abstimmkreises 9 gekoppelt und ein demoduliertes Ausgangssignal wird zu seinem Ausgangsanschluß 22 übertragen. Da bei diesem Beispiel ein bekannter Kreis als FM-Demodulatorkreis 2 verwendet wird, unterbleibt seine Beschreibung der Kürze halber.

Es wird nun die Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Kreises beschrieben. Wenn dem Eingangsanschluß 3 ein ZF-Signal zugeführt wird, wird es von dem Transistor 4 der ersten Stufe verstärkt. Da der Transistor 4 kapazitiv gekoppelt ist, tritt, selbst wenn er Sättigungseigenschaften infolge seiner Begrenzung hat, kein Problem hinsichtlich der Verschlechterung des Klirrfaktors auf. Das Ausgangssignal des Transistors 4 wird über den Kondensator 12 und den Widerstand 15 auf die Basis des Transistors 6 des Differentialverstärkers 5 gegeben.

Im allgemeinen verstärkt der Differentialverstärker 5 ein Eingangssignal mit der gleichen Phase nicht, sondern nur ein differentielles Eingangssignal. Wenn die Größe der Widerstände 16 und 18 in geeigneter Weise gewählt wird, kann eine Verstärkung des Differentialverstärkers 5, wie sie die in Fig. 3 gezeigte Kurve zeigt, erreicht werden, in der die Abszisse den Widerstandswert R₁₈ des Widerstands 18 in Ohm, die Ordinate die Spannungsverstärkung des Differentialverstärkers 5 in db darstellt und der Widerstandswert des Widerstands 16 als konstant angenommen wird. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, wird die Spannungsverstärkung des Differentialverstärkers 5 niedrig, wenn der Widerstandswert R _ des Widerstands 18 hoch ist. Für das auf den Eingangsanschluß 3 gegebene Eingangssignal ist die von dem Transistor 4 abgenommene Ausgangsspannung im allgemeinen bei etwa 2 Volt und die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 5 bei etwa 3 bis 4 Volt gesättigt, so daß die Verstärkung des Differentialverstärkers 5 auf kleiner als 4 db eingestellt werden sollte.

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Der Widerstandswert der Widerstände 16 und 18, die das Eingangssignal des Differentialverstärkers 5 dämpfen können, wird so gewählt, daß die Verstärkung des Differentialverstärkers 5 etwa 4 db beträgt, und daß damit die Sättigung des Differentialverstärkers 5 verhindert und die Verschlechterung des Klirrfaktors vermieden wird.

Da außerdem das Eingangssignal des Differentialverstärkers so gesteuert wird, daß seine Verstärkung unterdrückt wird, wird verhindert, daß die Ausgangsimpedanz zunimmt, und damit kann der ZF-Abstimmkreis 9 in einfacher Weise aufgebaut werden.

Da außerdem.die Endstufe, als Differentialverstärker 5 ausgebildet ist, kann der ZF-Verstärker leicht als ZF-Kreis ausgebildet werden, und da auch der ZF-Abstimmkreis 9 symmetrisch belastet ist, wird extern kein Wechselspännungssignal abgegeben .

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Teils des Beispiels in Fig. 1 und insbesondere eine praktische Ausführungsform der Konstantstromquelle 8. Die Konstantstromquelle 8 dieses Beispiels hat einen Transistor 23, dessen Emitter über einen Widerstand 24 geerdet ist und dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren 6 und 7 des Differentialverstärkers 5 verbunden ist, zwei Dioden 25 und 26, die in Reihe geschaltet sind, und einen Widerstand 27. Die Basis des Transistors 23 ist mit dem Verbindungspunkt des Widerstands 27 und der Diode 25 über einen Widerstand 28 verbunden. Das Ende des Widerstands 26, das demjenigen entgegengesetzt ist, an das der Widerstand 28 angeschlossen ist, ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 15 und 16 verbunden. Das freie Ende der Diode 26 ist geerdet. Ein ZF-Verstärker mit den Schaltungselementen in Fig. 2 arbeitet in der gleichen Weise wie derjenige.der Fig. 1, so daß seine Beschreibung der Kürze halber unterbleibt.

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Claims

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Ansprüche

ZF-Verstärker, bestehend aus einer Spannungsquelle und einem Differentialvers'tärker mit einem ersten und einem zweiten Transistor, deren Emitter miteinander und mit einem Spannungsbezugspunkt über eine Konstantstromquelle und deren Kollektoren mit der Spannungsquelle über eine Signalausgangseinrichtung verbunden sind, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung für ein Ausgangssignal einer Signaleingangseinrichtung, die zwischen die Basen des ersten und zweiten Transistors und den Bezugspunkt geschaltet ist und die einen solchen Wert hat, daß der Differentialverstärker im ungesättigten Zustand ist.
2. ZF-Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dämpfungseinrichtung einen ersten und einen zweiten Widerstand und einen Kondensator aufweist, daß der erste Widerstand über die Basis des ersten und zweiten Transistors geschaltet ist, daß ein Anschluß des ersten Transistors mit dem Bezugspunkt über den zweiten Widerstand verbunden ist, daß der Kondensator in Reihe zu dem ersten bzw. zweiten Transistor geschaltet ist, und daß die Ausgangssignaleinrichtung aus einem Abstimmkreis besteht.
3. ZF-Verstärker nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen dritten Kondensator,dessen Kollektor mit der Spannungsquelle über eine Last und mit dem Basiskreis des Transistors des Differentialverstärkers verbunden ist, dessen Emitter mit dem Bezugspunkt und dessen Basis mit der Signaleingangseinrichtung verbunden ist.
4. ZF-Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimmkreis aus einem LC-Resonanzkreis besteht, der an die Kollektoren des ersten und zweiten Transistors

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als symmetrische Last angeschlossen ist.
5. ZF-Verstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquelle einen dritten und einen vierten Widerstand, zwei in Reihe geschaltete Dioden und einen vierten Transistor aufweist, dessen Kollektor mit den Emittern des ersten und zweiten Transistors, dessen Emitter mit dem Bezugspunkt über einen vierten Widerstand und dessen Basis mit der Spannungsquelle über einen fünften Widerstand und mit dem Bezugspunkt über die Dioden verbunden ist.

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