DE2364481C2

DE2364481C2 - ZF-Verstärker

Info

Publication number: DE2364481C2
Application number: DE2364481A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Fujisawa Kanagawa Ohsawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-12-26
Filing date: 1973-12-24
Publication date: 1987-03-12
Also published as: IT1000951B; US3872393A; GB1448684A; FR2211804B1; FR2211804A1; NL188129C; NL188129B; NL7317348A; CA1001242A; DE2364481A1; JPS4989594A

Description

Die Erfindung geht aus von einem ZF-Verstärker entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches.
ZF-Verstärker entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches sind beispielsweise durch die DE-OS 15 41 488 und 20 06 203 bekannt.
Wird bei einem derartigen ZF-Verstärker der als ZF-Endstufe dienende Differenzverstärker durch einen L-C-Resonanzkreis belastet, so ergibt sich eine Änderung der Abstimmfrequenz des L-C- Resonanzkreises, wenn der Differenzverstärker im Sättigungszustand arbeitet. Durch die Änderung der Abstimmfrequenz wird ferner im Demodulator eine Verzerrung verursacht.
Man könnte nun daran denken, im Basiskreis eines ZF-Ausgangstransistors einen Dämpfungswiderstand vorzusehen. Durch die Erhöhung der Eingangsimpedanz wird jedoch dabei der Betrieb instabil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ZF-Verstärker der im Oberbegriff des Patentanspruches bezeichneten Art so auszubilden, daß bei Belastung des Differenzverstärkers durch einen L-C-Resonanzkreis eine konstante Abstimmfrequenz ohne Erhöhung der Eingangsimpedanz des Differenzverstärkers gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen ZF-Verstärker wird das Eingangssignal des Differenzverstärkers durch die Dämpfungseinrichtung gedämpft. Auf diese Weise wird ohne Vergrößerung der Eingangsimpedanz des Differenzverstärkers eine Schwingung verhindert und ein Betrieb des Differenzverstärkers im ungesättigten Zustand erreicht. Ist daher ein L-C- Resonanzkreis als Last an den Differenzverstärker angeschlossen, so tritt im Betrieb keine Verschiebung der Abstimmfrequenz auf.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1-3 beispielsweise erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen ZF-Verstärkers,
Fig. 2 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen ZF-Verstärkers,
Fig. 3 ein Diagramm, aus dem die Spannungsverstärkung des Differenzverstärkers in Abhängigkeit von einem Widerstandswert der Dämpfungseinrichtung hervorgeht.
In Fig. 1 ist das strichpunktierte Kästchen 1 ein ZF-Kreis und das gestrichelte Kästchen 2 ein FM-Demodulator. 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 Spannungsquellenanschluß 30 verbunden ist, während sein Emitter geerdet ist. Der Kollektor des Transistors 4 ist außerdem über einen Koppelkondensator 12 und einen Widerstand 15 mit einem Differenzverstärker 5 verbunden, der als ZF-Endstufenverstärker vorgesehen ist. Der Differenzverstärker 5 besteht aus zwei Transistoren 6 und 7, deren Emitter verbunden und über eine Konstantstromquelle 8 geerdet sind, während ihre Kollektoren über den ZF-Abstimmkreis 9 mit dem Spannungsquellenanschluß 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 mit dem Mittelabgriff 21 der Spule 20 verbunden. Das andere Ende der Spule 20 ist mit dem Spannungsquellenanschluß 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 Spannungsquellenanschluß 30 und Erde geschaltet sind, während die Basis des Transistors 7 über die Serienschaltung eines Kondensators 17 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 Differenzverstärkers 5 auf einen vorbestimmten Wert einzustellen; der Widerstand 16 dient auch als Basisvorspannungswiderstand für den Transistor 7. Der Widerstand 15 dient zur Dämpfung eines Signals, das auf den Differenzverstärker 5 gegeben wird.
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 FM-Demodulator 2 verwendet wird, unterbleibt seine Beschreibung.
Es wird nun die Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Kreises beschrieben. Ein dem Eingangsanschluß 3 zugeführtes ZF-Signal wird von dem Transistor 4 der ersten Stufe verstärkt. Da der Transistor 4 kapazitiv gekoppelt ist, tritt selbst bei Sättigung kein Problem hinsichtlich der Veschlechterung des Klirrfaktors auf. Das Ausgangssignal des Transistors 4 wird über den Kondensator 12 und den Widerstand 15 auf die Basis des Transistors 6 des Differenzverstärkers 5 gegeben.
Im allgemeinen verstärkt der Differenzverstärker 5 ein Eingangssignal gleicher Phase nicht, sondern nur ein Differenz-Eingangssignal. Wenn die Größe der Widerstände 16 und 18 geeigneter Weise gewählt wird, kann eine Verstärkung des Differenzverstärkers 5 erreicht werden, wie sie die in Fig. 3 gezeigte Kurve zeigt, in der die Abzisse den Widerstandswert R ₁₈ des Widerstands 18 in Ohm, die Ordinate die Spannungsverstärkung des Differenzverstärkers 5 in db darstellt und der Widerstandswert des Widerstands 16 als konstant angenommen wird. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, wird die Spannungsverstärkung des Differenzverstärkers 5 niedrig, wenn der Widerstandswert R ₁₈ 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 Differenzverstärkers 5 bei etwa 3 bis 4 Volt gesättigt, so daß die Verstärkung des Differenzverstärkers 5 auf kleiner als 4 db eingestellt werden sollte.
Der Widerstandswert der Widerstände 16 und 18, die das Eingangssignal des Differenzverstärkers 5 dämpfen können, wird so gewählt, daß die Verstärkung des Differenzverstärkers 5 etwa 4 db beträgt, und daß damit die Sättigung des Differenzverstärkers 5 verhindert und die Verschlechterung des Klirrfaktors vermieden wird. Die aus den Widerständen 16 und 18 sowie dem Kondensator 17 bestehende Dämpfungseinrichtung wird also so bemessen, daß der Differenzverstärker 5 in ungesättigten Zustand arbeitet.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Teils des Beispiels in Fig. 1, insbesondere eine praktische Ausführungsform der Konstantstromquelle 8. Die Konstantstromquelle 8 dieses Beispiels enthielt einen Transistors 23, dessen Emitter über einen Widerstand 24 geerdet ist und dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren 6 und 7 des Differenzverstärkers 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 27, 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.

Claims

ZF-Verstärker, enthaltend einen Differenzverstärker (5) mit einem ersten und einem zweiten Transistor (6 bzw. 7), deren Emitterelektroden miteinander und über eine Konstantstromquelle (8) mit einem Spannungsbezugspunkt verbunden sind und deren Kollektorelektroden über eine Signalausgangseinrichtung (Spule 20) an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind, wobei die Basis des ersten Transistors (6) mit einem Eingangssignal gespeist wird und der Differenzverstärker (5) als ZF-Endstufe dient, an die ein Demodulator (2) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung (16, 17, 18), die

a) aus einem ersten und einem zweiten Widerstand (16 bzw. 18) und einem ersten Kondensator (17) besteht, wobei der erste Widerstand (16) zwischen die Basiselektroden des ersten und zweiten Transistors (6, 7) geschaltet ist und der zweite Widerstand (18) und der erste Kondensator (17) in Reihe zwischen die Basis des zweiten Transistors (7) und den Spannungsbezugspunkt geschaltet sind, und die

b) so bemessen ist, daß der Differenzverstärker (5) im ungesättigten Zustand arbeitet.