DE2448324B2 - Regelbares wechselspannungsdaempfungsglied - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein regelbares Wechselspannungsdämpfungsglied der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Bevorzugt wird ein solches dem Stande der Technik entsprechendes Wechselspannungsdämpfungsglied am
Eingang eines Wechselstromverstärkers verwendet, der das auf einem Magnetband aufzuzeichnende Signal
verstärkt und bei dem eine automatische Regelung des Aufzeichnungspegels erzielt werden soll. Dabei ist es
erwünscht, eine geringe Gesamtverstärkung, insbesondere der dritten Harmonischen, zu erzielen, und /war
aucii bei vorübergehenden hohen Schwankungen des Eingangssignals des Verstärkers.
Bei einer bekannten Anordnung der eingangs
genannten Art besteht die eine Diode aus der
Rasr-Emitter-Strecke eines auf Durchlaß geschalteten Transistors, und die zweite Diode besteht aus einem
Transistor, dessen Kollektor und Basis miteinander verbunden sind. Um die üblicherweise zu stellende
Forderung einer großen Zeitkonstante hinsichtlich des steuernden Gleichstroms zu erfüllen, ist es notwendig.
daß der durch die beiden Dioden getriebene Gleichstrom so niedrig wie möglich ist, d. h. der die eine Diode
bildende Transistor muß eine hohe Verstärkung aufweisen. Diese Forderung führt jedoch zu einer
Stromspannungscharakteristik dieser Diode, die sich von der in der zweiten Diode vorliegenden Stromspannungscharakteristik
unterscheidet. Diese Ungleichheil der Charakteristiken der beiden Dioden beeinträchtig!
jedoch das Ziel einer möglichst geringen Verzerrung: wegen der Nichtlinearität der Stromspannungscharakteristik
von Dioden ist es nämlich im Interesse einer möglichst geringen Verzerrung erforderlich, daß die
Stromspannungscharakteristiken der beiden Dioden im wesentlichen gleich sind, so daß bei einer Änderung des
Wechselspannungseingangssignals die Summe der für dieses Signal maßgebenden Leitfähigkeilen der beiden
Dioden konstant bleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein regelbares Wechselspannungsdämpfungsglied der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem im Interesse einer möglichst geringen
Verzerrung des Wechselspannungseingangssignals die Bedingung einer möglichst weitgehenden Gleichheit
der Stromspannungscharakterislikcn der beiden Dioden erfüllt ist und bei dem ferner zwecks Ermöglichung
einer hohen Zeitkonslante für den steuernden Gleichstrom, d. h. einer langen Regenerationszeit des Verstärkers,
ein möglichst geringer steuernder Gleichstrom erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Wechselspannungsdämpfungsglied kann bei gleichen Stromspannungscharaktcristiken
in den beiden Dioden eine hohe Entladungszeitkonstante für das das Dämpfungsglied
steuernde Gleichspannungssignal erreicht werden, wobei eine nur relativ geringe Kapazität erforderlich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher
beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
F i g. 1 die Schaltungsanordnung eines dom Stande
der Technik entsprechenden Dämpfungs?liedes;
F i g. 2 die Schaltungsanordnung eines erfindungsgemäßen Dämpfungsgliedes.
In der bekannten Schaltungsanordnung von F i g. 1 ist
die am Ausgang des Verstärkers auftretende Wechselspannung an dsii, Punkt O angelegt, wird von der Diode
D gleichgerichtet und vom Kondensator C1 geglättet. Am Punkt A liegen parallel zum Kondensator Cl der
Widerstand R 1 und der äquivalente Gleichstromwiderstand, der durch Ql und Q 2 gebildet wird. Q\ ist ein
Transistor, der eine ziemlich hohe Stromverstärkung haben müßte, wenn gewünscht wird, daß der parallel zu
R 1 liegende äquivalente Gleichstromwiderstand genügend groß ist; jedoch besteht eine Beschränkung
hinsichtlich dieser Verstärkung, wenn gewünscht wird, daß die Charakteristiken der Diode C? 2 und der
Basis-Emitter Strecke von Q 1 nicht sehr verschieden
sind, daß also der konstante Pegel der Wechselspannung an / genügend groß sein kann.
Bei der erfindungsgemaßen Schaltungsanordnung von F i g. 2 tritt die Ausgangswechselspannung des
Verstärkers bei O ein, wird durch D gleichgerichtet und
durch C2 geglättet. Als Lastwiderstand für die bei A
vorhandene Gleichspannung dient der Widerstand R 2 und parallel dazu der äquivalente Gleichspannuiu:swidersiand der ersten Transistorgruppe Ql1 Q2, die
sich in Serie zur zweiten Transistoi gruppe Q 3, ζ) 4
befindet. Die am Eingang des Verstärkers zu dämpfende Wechselspannung wird an den Punkt / angelegt. Die
Transistoren Q\ und Q 3 sind physikalisch ähnlich zueinander, und das gilt auch für die Transistoren Q 2
und Q 4. Dementsprechend ist die Stromverstärkung der ersten Gruppe fast gleich der zweiten Gruppe, und
die Ausführung dieser Transistoren in integrierter Form sichert die maximale Annäherung an diese Bedingungen.
Die Stromverstärkung jeder Gruppe wird hochgehalten, und dementsprechend weist sowohl der Basisstrom
von QX als auch der Basisstrom von Q3 einen sehr
geringen Wert auf im Vergleich zu den Emitiersirömen
von Q 2 und ζ)4. Dementsprechend wird der Kollektorstrom von Q4 nur unbedeutend um die Menge
reduziert, die notwendig ist, um die Basis von Q 3 zu steuern, so daß der in Q 2 fließende Strom praktisch
gleich dem in Q 4 fließenden Stror ist. Außerdem ergib!
sich, daß der parallel zu R 2 liegende äquivalente
Widersland der beiden in Serie geschalteten Gruppen sehr hoch ist bzw. so hoch ist, daß hohe Werte auch für
den Widerstand R 2 und geeignete Werte auch für den Kondensator Cl möglich sind, der nicht vom elektroK-tischen
Typ sein soll, bei gleichzeitiger Erfüllung der Forderung, daß die /?C-Gruppe eine lange Regenerationszeit
aufweist.
Claims (4)
1. Regelbares Wechselspannungsdämpfungsglied bestehend aus zwei in Serie geschalteten Dioden, bei
dem an einem Anschluß eine von einer Gleichspannungsquelle erzeugte Gleichspannung angelegt ist,
die einen zur Ausgangswechselspannung eines Verstärkers proportionalen Gleichstrom durch die
beiden Dioden treibt, bei dem an den Verbindungs- '°
punkt der beiden Dioden der Eingang des genannten Verstärkers mit konstanter Verstärkung angeschlossen ist, bei dem die Dioden so gepolt sind, daß sie für
den Gleichstrom beide in Durchlaßrichtung sind, und bei dem das Wechselspannungseingangssignal des «5
genannten Verstärkers durch die beiden Dioden, die für dieses Signal parallel geschaltet sind, gedämpft
wird, wobei durch die Pofung der beiden Dioden für dieses Signal jeweils eine Diode in Durchlaß- und die
andere in Sperrichtung liegt, dadurch gekenn- *° zeichnet, daß die Dioden je aus der Hintereinanderschaltung
der Basis-Emitter-Strecken mindestens zweier Transistoren (Qi, Q2; Q 3, QA) gebildet
sind, daß die Stromverstärkung der Hintereinanderschaltung der Transistoren für beide Dioden jeweils *5
gleich ist und daß der Gleichspannungsabfall an der Serienschaltung der Basis-Emitter-Slrecken der
beiden Transistoren (Ql. Q2) der ersten Diode im wesentlichen gleich ist dem Gleichspannungsabfall
an der Serienschaltung der Basis-Emitter-Strecken der Transistoren (Q 3, Q 4) der zweiten Diode.
2. Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren (Ql,
Q 2), deren Basis-Emitter-Strecker, die erste Diode bilden, vom selben Leitfähigkeitstyp sind und in
Darlington-Schaltung geschaltet sind, wobei der Basis des steuernden Transistors (Q 1) der genannte
Gleichstrom zugeführt wird, und daß die beiden Transistoren (Q3, Q4), deren Basis-Emitter-Strekken
die zweite Diode bilden, vom selben Leitfähigkeitstyp wie die Transistoren (Ql, Q2), deren
Basis-Emitter-Strecken die erste Diode bilden, sind und der steuernde Transistor (Q 3) der zweiten
Diode mit seinem Kollektor mit den beiden eine Vorspannung (+ Vn.) erhaltenden Kollektoren der
beiden Transistoren (Q 1, Q 2) der ersten Diode, mit seiner Basis mit dem Emiller des gesteuerten
Transistors (Q2) der ersten Diode sowie mit dem Kollektor des gesteuerten Transistors (Q4) der
zweiten Diode und mit seinem Emitter mit der Basis des gesteuerten Transistors (Q 4) der zweiten Diode
verbunden ist.
3. Dämpfungsglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromverstärkungen
der einzelnen Transistoren in jeder Gruppe gleich denjenigen sind, die die entsprechenden
Transistoren in der anderen Diode aufweisen, und daß die Stromverstärkung jeweils so hoch ist, daß
der von dem gesteuerten Transistor (Q 2) der ersten Diode gelieferte Basisstrom des steuernden Transistors
(Q3) der zweiten Diode gegenüber dem ebenfalls von dem gesteuerten Transistor (Q2) der
ersten Diode gelieferten Kollcktorstrom des gesteuerten Transistors (Q4) der zweiten Diode
vernachlässigbar klein ist. b5
4. Dämpfungsglied nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Diode mehr als eine je mindestens zwei Basis-Emitter-Strecken aufweisende Grundeinheiten enthält,
zwecks Verteilung der Amplitude des zu dämpfen den Wechselspannungseingangssignals in der Weise,
daß das an jeder Basis-Emitter-Diode anliegende Wechselspannungssignal klein bleibt.
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