DE2440334B2

DE2440334B2 - Transistorverstaerker

Info

Publication number: DE2440334B2
Application number: DE19742440334
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8031 Eichenau; Kupka Kurt Dipl.-Ing. 8000 München; Thanhäuser Gerhard Dipl.-Ing. 8905 Mering Schott
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-08-22
Filing date: 1974-08-22
Publication date: 1976-11-18
Also published as: JPS5831043B2; BR7505356A; IL47901A0; JPS5146851A; BE832683A; NL167813C; AT349066B; FR2282745B1; GB1521733A; CH589974A5; ATA591975A; IT1041876B; DE2440334A1; AU8391575A; YU36575B; DK377175A; YU212275A; IL47901A; FR2282745A1; SE412498B

Description

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

Bei Einrichtung der trägerfrequenten Nachrichtenübertragungstechnik werden in der Regel alle für ein System benötigten Pilote und Steuerfrequenzen von ein und derselben Grundfrequenz, die mittels eines Grundgenerators erzeugt wird, abgeleitet. Diese Steuerfrequenzen müssen dann in den 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 des Differenzverstärkers mit dem Eingang des Transistors der zweiten Verstärkerstufe verbunden ist.

Durch diese Maßnahmen erhält man ei.ien 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 L-Glied aus ohmschem Widerstand im Längszweig und einer Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand und Kondensator im Querzweig nachschalten.

Dadurch werden kurzzeitige Spannungsstöße für die Regelung unwirksam gemacht.

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

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

An Hand der Anordnung nach F i g. 1 und des Diagramms nach Fig. 2 wird die Erfindung näher erläutert.

Die Rechteckspannungen von 4 kHz oder 12 kHz gelangen über den Widerstand R 2 und den Koppclkondensator Cl zur Basis des Transistors Tl. Wegen der /?C-Kopplung ist außer der Emitter-Basis-Diode von ΤΊ noch die Diode D 2 notwendig, damit sich der Kondensator Cl entladen kann.

Damit bei Nichtansteuerung der Transistor TA gesperrt ist und der Stromverbrauch niedrig bleibt, wird der Widerstand R 3 benötigt. Der Endstufentransisior 74 wird mit einer in der Höhe veränderlichen Rechteckspannung, bedingt durch den für die Amplitudenregelung verwendeten Differenzverstärker Tl, 7"3 angesteuert.

Als Referenzgröße dient die Zenerdiode D 1.

Durch den mit den Kondensatoren C5, C6 abgestimmten Übertrager Ül 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 /?C-Glied Λ 13, Cl beseitigt. Um die erforderlichen Umschaltzeiten von Betrieb auf Ersatz einzuhalten, ist der Grundlastwiderstand RH und das ftC-Glied ,R 8, C3 notwendig.

Die Funktionsweise der Anordnung ist wie folgt:

Ohne Signal am Eingang ist der Transistor Tl durchgesteuert und der Transistor 74 gesperrt. Sobald am Eingang des Transistors Tl ein Signal auftritt, wird auch der Transistor 74 aufgesteuert. Der vom

Kollektor des Transistors TA gelieferte Rechteckstrom wird mit Hilfe des Übertragers Üi und der Kapazitäten C5 und C6 in eine sinusförmige Spannung umgewandelt. Ein Teil dieser Sinusspannung g'Hangt über den Gleichrichter D 3, C4, R 10 und das Überspannungsstö-Be unwirksam machende L-Glied R9, RS, CZ an die Basis des Transistors TZ des Differenzverstärkers. Sobald die Spannung an der Basis des Transis'ors TZ größer ist als die Referenzspannung, die mittels der ZenerdioiO Di an die Basis des Transistors 7"2 des Differenzverstärkers erzeugt wird, wird der Transistor TZ geöffnet und der Transistor T2 gesperrt. Dadurch wird das BasisjKnential des Transistors 7"4 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 Sinusspannungsansteuerung erheblich vergrößert. Der ausrei chende Klirrabstand am Ausgang läßt sich durch entsprechende Dimensionierung der Schwingkreisgüte erreichen. Der Verstärker weist neben dem Wechselspannungsausgang noch einen Gleichspannungsausgang für die Überwachung sowie einen Wechselspannungsausgang für eine anzuschließende Meßeinrichtung auf. Zur Vergrößerung des Nebenwellenabstandes k.:!:i: in der Stromversorgung der Siebtransistor Γ5 eingeschaltet werden.

Der Emitterwiderstand R 20 ist so dimensioniert, daß im Falle eines Kurzschlusses innerhalb der Verstärker diese einen vorgegebenen Kurzschlußstron. nicht überschreiten.

Das Relais RSdient der Umschaltung von Betrieb auf Ersatz, betätigt durch eine außerhalb der Verstärker angebrachte Vielfachüberwachun^.

In Fig. 2 ist das Diagramm für die Funktionsweise des dem Verstärker vorgeschalteten Dreierteilers gezeigt, für den Fall, daß der Verstärker mit 4 kHz betneben werden soll, wobei 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-Flops, 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 ...it dem NOR-Gatier. D;e Funktionsweise ist wie folgt.

Die zw ei Füp- Flops sind als Dreierteiler geschaltet.

Gibt man nun den Takt Q vom ersten Flip-Hop au: die Eingänge des NOR-Gatters und dessen Ausgangsimpuis auf Reset des zweiten Flip-Flops, so erhait man jetzt an Q vom zweiten !lip Flop ein ssnirne'risches Teilerv erhaltnis.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transistorverstärker mit einem Regelteil zur Regelung der sinusförmigen Ausgangsspannung, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelteil aus einem Differenzverstärker (72, 73) besteht,

an dessen einem Eingang die Referenzspannung und an dessen anderem Eingang die zu regelnde gleichgerichtete Ausgangsspannung eines zweistufi gen Verstärkers liegt, der so geschaltet ist, daß ohne Vorhandensein einer Eingangsspannung der Transistor (71) der ersten Stufe durchlässig und der Transistor (74) der zweiten Stufe gesperrt ist, daß als Eingangsspannung eine Reclueckspannung ver- !S wendet ist und daß der eine Ausgang des Differenzverstärkers (72, 73) mit dem Eingang des Transistors (T4) der zweiten Verstärkerstufe verbunden ist.

2. Transistorverstärker nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung durch eine Zenerdiode (Dl) gebildet ist, deren Temperaturgang mit dem Temperaturgang der zur Gleichrichtung der Ausgangswechselspannung verwendeten Diode (D 3) übereinstimmt. *5

3. Transistorverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichteranordnung zur Gleichrichtung der Ausgangswechselspannung ein L-Glied aus ohmschem Widerstand (R9> im Längszweig und einer Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand (RS) und Kondensator (C3) im Querzweig nachgeschaltet ist.

4. Transistorverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 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 (/Cl. IC2) verwendet ist.