DE2440334A1

DE2440334A1 - Transistorverstaerker

Info

Publication number: DE2440334A1
Application number: DE2440334A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Kupka; Wolfgang Ing Grad Schott; Gerhard Dipl Ing Thanhaeuser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-08-22
Filing date: 1974-08-22
Publication date: 1976-03-18
Also published as: IT1041876B; IL47901A0; NL7509909A; AT349066B; BE832683A; BR7505356A; AU8391575A; SE412498B; FR2282745B1; IL47901A; YU212275A; JPS5831043B2; FR2282745A1; DE2440334B2; JPS5146851A; CH589974A5; DK377175A; YU36575B; GB1521733A; ATA591975A

Description

SIEMENS AKTrSFGESElLSCHAi¹T München, den 2 2, AUG. 1974 Berlin und München Wittelsbacherplatz 2

74/6650

Transistorverstärker

Die Erfindung betrifft einen Transistorverstärker mit einem Regelteil zur Regelung der sinusförmigen Ausgangsspannung.

Bei Einrichtung der trägerfrequenten ITachrichtenübertragungstechnik werden in der Regel alle für ein System benötigten Pilote und Steuerfrequenzen von ein und derselben G-rundfrequenz, die mittels eines Grundgenerators erzeugt wird, abgeleitet. Diese Steuerfrequenzen müssen dann in d'en jeweils für sie vorgesehenen Steuerfrequenzverstärkern verstärkt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Steuerfrequenzverstärker zu schaffen, der zur Verstärkung mehrerer Steuerfrequenzen geeignet ist, wobei bei ausreichender Regelung der Ausgangsspannung der Aufwand an Bauteilen gering sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung der Transistorverstärker derart ausgebildet, daß das Regelteil aus einem Differenzverstärker besteht, an dessen einem Eingang die Referenzspannung und an dessen anderem Eingang die zu regelnde gleichgerichtete Ausgangsspannung eines zweistufigen Verstärkers liegt, der so geschaltet ist, daß ohne Vorhandensein einer Eingangsspannung der Transistor der ersten Stufe durchlässig und der Transistor der zweiten Stufe gesperrt ist, daß als Eingangsspannung eine Rechteckspannung verwendet ist und daß der eine Ausgang de3 DifferentialVerstärkers mit dem Eingang des Transistors

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der zweiten Verstärkerstufe verbunden ist.

Durch diese Maßnahmen erhält man einen mit einfachen Mitteln gut regelbaren Verstärker mit ausreichendem Klirrabstand.

Außerdem kann die Referenzspannung durch eine Zenerdiode gebildet sein, deren Temperaturgang mit dem Temperaturgang der zur Gleichrichtung der Ausgangswechselspannung verwendeten Diode übereinstimmt, wodurch eine exakte Kompensation des Temperaturgangs der als Führungsgröße verwendeten Zenerdiode erreicht wird.

Der Gleichrichteranordnung zur Gleichrichtung der Ausgangswechselspannung läßt sich ein !--Glied aus ohmschem Widerstand im Längszweig und einer Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand und Kondensator im Querzweig nachschalten.

Dadurch werden kurzzeitige Spannungsstoße für die Regelung unwirksam gemacht.

Der Verstärker kann außerdem mit einer Rechteckspannung von 12 kHz und 4 kHz angesteuert sein; dabei wird bei einer Spannung mit 4 kHz ein aus integrierten Schaltelementen aufgebauter Spannungsteiler verwendet.

Durch die Verwendung integrierter Schaltkreise ist der Strombedarf mit und ohne Frequenzteiler gleich groß. Die Zenerdiodenspannung kann neben ihrer Funktion zur Erzeugung der Referenzspannung zugleich auch für die Stromversorgung des in integrierter Schalttschnik aufgebauten Frequenzteilers verwendet werden, da integrierte Schaltelemente mit sehr niedrigem Strombedarf verwendet werden.

An Hand der Anordnung nach Figur 1 und des Diagramms nach Figur 2 wird die Erfindung näher erläutert.

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Die Rechteckspannungen von 4 IcHz oder 12 "kHz gelangen über den Widerstand R2 und den Koppelkondensator C2 zur Basis des Transistors T1. Wegen der RO-Kopplung ist außer der Emitter-Basis-Diode von T1 noch die Diode D2 notwendig, damit sich der Kondensator C2 entladen kann.

Damit "bei Nichtansteuerung der Transistor T4 gesperrt ist und der Stromverbrauch niedrig "bleibt, wird der Widerstand · R3 benötigt. Der Endstufentransistor T4 wird mit einer in der Höhe veränderlichen Rechteckspannung, bedingt durch den für die Amplitudenregelung verwendeten Differenzverstärker T2, T3 angesteuert.

Als Referenzgröße dient die Zenerdiode D1.

Durch den mit den Kondensatoren C5> 06 abgestimmten Übertrager Ü1 wird die erforderliche Sinusspannung erzeugt,

Bei 4 kHz ist eine Transformation der Abstimmkapazität wegen ihrer Größe erforderlich.

Die durch die Transformation bedingte Streuresonanz wird zur Verbesserung des Klirrfaktors durch das RC-Glied R13, C7 beseitigt. Um die erforderlichen Umsehaltzeiten von Betrieb auf Ersatz einzuhalten, ist der Grundlastwiderstand R12 und das RC-Glied R8, C3 notwendig- <

Die Punktionsweise der Anordnung ist wie folgt:

Ohne Signal am Eingang ist der Transistor T1 durchgesteuert und der Transistor T4 gesperrt. Sobald am Eingang des Transistors T1 ein Signal auftritt, wird auch der Transistor T4 aufgesteuert. Der vom Kollektor des Transistors T4 gelieferte Rechteckstrom wird mit Hilfe des Übertragers Ü1 und der Kapazitäten 05 und 06 in eine

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sinusförmige Spannung umgewandelt. Ein Teil dieser Sinusspannung gelangt über den Gleichrichter D3, C4, R10 und das Überspannungsstoße unwirksam machende L-G-lied R9, R8, C3 an die Basis des Transistors T3 des Differenzverstärkers. Sobald die Spannung an der Basis des Transistors T3 größer ist als die Referenzspannung, die mittels der Zenerdiode D1 an die Basis des Transistors T2 des DifferenzVerstärkers erzeugt wird, wird der Transistor T3 geöffnet und der Transistor T2 gesperrt. Dadurch wird das Basispotential des Transistors T4- im Sinne einer Ausregelung der SpannungsSchwankungen geändert, so daß die Ausgangsspannung konstant bleibt.

Durch Verwendung einer rechteckförmigen Spannung in beiden Verstärkertransistoren wird der Wirkungsgrad gegenüber Verstärkern mit Sinusspannungansteuerung erheblich vergrößert. Der ausreichende Klirrabstand am Ausgang läßt sich durch entsprechende Diraensionierung der Schwingkreisgüte erreichen. Der Verstärker weist neben dem Wechselspannungsausgang noch einen G-leichspannungsausgang für die Überwachung sowie einen Wechselspannungsausgang für eine amuschließende Meßeinrichtung auf. Zur Vergrößerung des Nebenwellenabstandes kann in der Stromversorgung der Siebtransistor T5 eingeschaltet werden.

Der Eraitterwiderstand R20 ist so dimensioniert, daß im Falle eines Kurzschlusses innerhalb der Verstärker diese einen vorgegebenen Kurzschlußstrom nicht überschreiten.

Das Relais RS dient der Umschaltung von Betrieb auf Ersatz, betätigt durch eine außerhalb der Verstärker angebrachte Vielfachüberwachung.

In Figur 2 ist das Diagramm für die Punktionsweise des dem Verstärker vorgeschalteten Dreierteilers gezeigt, für den Fall, daß der Verstärker mit 4 kHz betrieben werden soll,

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wotei jedoch zur Ansteuerung nur die Rechteckspannung von 12 kHz zur Verfügung steht. In der Zeile a ist die 12 kHz-Takt-Frequenz gezeigt, in der Zeile b die Ausgangsspannung des ersten Flip-Flopa, in der Zeile c die Ausgangsspannung am Ausgang des NOR-Gatters IC2, in Zeile d die Ausgangsspannung am Flip-Flop 2 ohne Verknüpfung und in Zeile e die erhaltene Ausgangsspannung nach Verknüpfung des Flip-Flops mit dem NOR-Gatter. Die Funktionsv/eise ist wie folgt:

Die zwei Flip-Flops sind als Dreierteiler geschaltet·

Gabt man'nun den Takt Q vom ersten Flip-Flop auf die Eingänge des NOR-Gatters und dessen Ausgangsimpuls auf Reset. de3 zweiten Flip-Flops, so erhält man jetzt an Q vom zweiten Flip-Flop ein symmetrisches Teilerverhältnis.

4 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims

Patentansprüche

1/ Transistorverstärker mit einem Regelteil zur Regelung der sinusförmigen Ausgangsspannung, dadurch gekennzeichnet , daß das Regelteil aus einem Differenzverstärker (T2, T3) besteht, an dessen einem Eingang die Referenzspannung und an dessen anderem Eingang die zu regelnde gleichgerichtete Ausgangsspannung eines zweistufigen Verstärkers liegt, der so geschaltet ist, daß ohne Vorhandensein einer Eingangsspannung der Transistor (T1) der ersten Stufe durchlässig und der Transistor (T4) der zweiten Stufe gesperrt ist, daß als Eingangsspannung eine Rechteckspannung verwendet ist und daß der eine Ausgang des DifferentialVerstärkers (T2, T3) mit dem Eingang des Transistors (T4) der zweiten Verstärkerstufe verbunden ist.
2. Transistorverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Referenzspannung durch eine Zenerdiode (D1) gebildet ist, deren Temperaturgang mit dem Temperaturgang der zur Gleichrichtung der Ausgangswechselspannung verwendeten Diode (D3) übereinstimmt.
3. Transistorverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der G-I ei chricht er anordnung zur Gleichrichtung der Ausgangswechselspannung ein L-Glied aus ohmschem Widerstand (R9) im Längszweig und einer Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand (R8) und Kondensator (C3) im Querzweig nachgeschaltet ist.
4. Transistorverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich-

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net, daß der Verstärker mit Rechteckspannungen von 12 kHz und 4 kHz angesteuert ist und daß bei einer Spannung mit 4 kHz ein aus integrierten Schaltelementen aufgebauter Spannungsteiler (IG1, IC2) verwendet ist.

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