DE2518916A1

DE2518916A1 - Transistor stage for supplying low-ohmic load resistance - using two transistors operating in A and B modes respectively

Info

Publication number: DE2518916A1
Application number: DE19752518916
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Schneider
Original assignee: Tekade Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Priority date: 1975-04-11
Filing date: 1975-04-11
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2518916B2

Abstract

The transistor stage is used with a carrier frequency amplifier connected simultaneously to several group filters, and provides a low-ohmic load resistance with high cubic noise suppression. The stage comprises two transistors (T1, T2) of opposite type, one operating in A mode and the other in B mode. The emitters of the two transistors (T1, T2) are connected via a common resistor (R1) to one pole of the supply voltage, the output A.C. voltage being measured across this resistor (R1). The emitters of the two transistors (T1, T2) are connected to the common resistor (R1) via respective emitter resistances (R2, R3), of low ohmic value in comparison with the load resistance (RL).

Description

Transistorstufe mit hoher kubischer Klirrdämpfung zur Speisung eines niederohmigen Lastwiderstandes Bei Trägerfrequenzverstärkern ist in vielen Fällen eine besonders hohe kubische Klirrdämpfung (größer als 90 dB bei Betriebspegel)-gefordert, um die durch Klirren entstehende Geräuschbelastung in dem betreffenden Frequenzkanal oder der Frequenzgruppe möglichst klein zu halten.Transistor stage with high cubic distortion attenuation for feeding a low load resistance With carrier frequency amplifiers is in many cases a particularly high cubic distortion attenuation (greater than 90 dB at operating level) -required, the noise pollution in the relevant frequency channel caused by clinking or to keep the frequency group as small as possible.

Von Trägerfrequenzverstärkern, die mehrere Gruppenfilter gleichzeitig speisen, wird zusätzlich verlangt, daß ihr Ausgangswiderstand wesentlich keiner als der zugehörige Lastwiderstand ist, um die Filter gegeneinander zu entkoppeln. Extreme Bedingungen ergeben sich für den Fall, daß Filter mit z-Verhalten verwendet werden, deren Eingang also im Sperrbereich praktisch einen Kurzschluß bildet.From carrier frequency amplifiers that have several group filters at the same time feed, it is additionally required that their output resistance is essentially none than the associated load resistance in order to decouple the filters from one another. Extreme conditions arise in the event that filters with z-behavior are used whose input practically forms a short circuit in the blocked area.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transistorendstufe mit niederohmiger Ausgangsimpedanz anzugeben derart, daß eine genügend hohe kubische Klirrdämpfung sowie geringe Arbeitspunktleistung bei Speisung eines niederohmigen Lastwiderstandes möglich ist.The object of the invention is to provide a transistor output stage with a low resistance Output impedance to be specified in such a way that a sufficiently high cubic distortion attenuation as well as low operating point power when feeding a low-ohm load resistor is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Transistoren entgegengesetzter Leitfähigkeit derart vorgespannt sind, daß der eine im A-Betrieb und der andere im B-Betrieb arbeitet und daß ihre Emitter über einen gemeinsamen Widerstand mit dem einen Pegel der Betriebsspannungsquelle verbunden sind und daß an diesem Widerstand die Ausgangswechselspannung abgreifbar ist. Zweckmäßigerweise verbessert man die Arbeitspunktstabilisierung und das Klirrverhalten der Stufe dadurch, daß eine stromgesteuerte Einzelgegenkopplung durch zwei Emitterwiderstände vorgenommen wird, die im Vergleich zum Lastwiderstand niederohmig sind.According to the invention, this object is achieved in that two transistors opposite conductivity are biased so that the one in A mode and the other works in B mode and that their emitters have a common Resistance are connected to one level of the operating voltage source and that the AC output voltage can be tapped at this resistor. Appropriately the operating point stabilization and the distortion behavior of the stage are improved by that a current-controlled individual negative feedback is made by two emitter resistors will, which are low-resistance compared to the load resistance.

Anhand von zwei Beispielen, deren Schaltungen in den Figuren abgebildet sind, soll die Erfindung sowie eine zweckmäßige Weiterbildung näher beschrieben und in ihrer Wirkungsweise erläutert werden.Using two examples, the circuits of which are shown in the figures are, the invention and an expedient development are to be described in more detail and how they work.

In Fig. 1 wird die Transistorstufe von einer Signalquelle E mit dem Innenwiderstand Ri gespeist. Die Gleichspannung an der Basis des npn-Transistors T1 sowie die Gleichspannung an der Basis des pnp-Transistors T2 sind mit Hilfe der Gleichspannungsquellen UP und W und des Widerstandes R1 so eingestellt, daß der Transistor Ti im A-Betrieb und der Transistor T2 im B-Betrieb arbeitet. Der Kollektorstrom des Transistors T2 ist also wesentlich kleiner als der Kollektorstrom des Transistors T1. Über den Kondensator C2 ist die Ausgangswechselspannung ausgekoppelt und an den Lastwiderstand RL angelegt.In Fig. 1, the transistor stage of a signal source E with the Internal resistance Ri fed. The DC voltage at the base of the npn transistor T1 and the DC voltage at the base of the pnp transistor T2 are with the help of the DC voltage sources UP and W and the resistor R1 set so that the Transistor Ti works in A mode and transistor T2 works in B mode. The collector current of the transistor T2 is therefore much smaller than the collector current of the transistor T1. The AC output voltage is decoupled and on via the capacitor C2 the load resistor RL applied.

Für kleine Aussteuerung fließt über die Widerstände R1 und RL nur der Emitterstrom des Transistors Tl, der npn-Transistor T2 bleibt gesperrt. Die Transistorstufe arbeitet jetzt im reinen A-Betrieb, bei derAer Ruhestrom so gewählt ist, daß die damit verbundene Arbeitspunktleistung in annehmbaren Grenzen bleibt und die kubische Klirrdämpfung den gewunschten Wert bekommt.For small modulation flows through the resistors R1 and RL only the emitter current of the transistor Tl, the npn transistor T2 remains blocked. the The transistor stage now works in pure A mode, with the Aer quiescent current selected in this way is that the associated operating point performance remains within acceptable limits and the cubic distortion attenuation gets the desired value.

Erhöht sich die Aussteuerung, überlagert sich dem A-Betrieb ein B-Betrieb, denn die Spitzen der positiven Halbwellen führen zu einem Öffnen des Transistors T2. Über den Widerstand R1 fließt nun die Differenz der Emittergleichströme, während die Differenz der Wechselstromanteile im wesentlichen über den niederohmigen Widerstand Rt fließt.If the modulation increases, the A operation is superimposed on a B operation, because the peaks of the positive half-waves lead to an opening of the transistor T2. The difference between the emitter direct currents now flows through the resistor R1 while the difference between the alternating current components essentially via the low resistance Rt flows.

Da die Wechselstromanteile der Emitterströme beide von der Eingangswechselspannung abhängen trifft dies auch für die über den Widerstand Rt anliegende Ausgangswechselspannung zu.Since the AC components of the emitter currents both depend on the AC input voltage This also applies to the output alternating voltage applied across the resistor Rt to.

Sie ist in weiten Bereichen (20 dB über Nennpegel) zur Eingangsspannung nahezu proportional. Das Klirren der Stufe - insbesondere das kubische Klirren - ist damit auf die erforderlichen Werte reduziert.It is in a wide range (20 dB above the nominal level) compared to the input voltage almost proportional. The clink of the step - especially the cubic clink - is thus on the required Values reduced.

Der geforderte niederchmige Ausgangswiderstand ergibt sicn dadurch, daß beide Transistoren in Kollektorschaltung betrieben werden.The required low-diameter output resistance results from that both transistors are operated in collector circuit.

Fig. 2 stellt eine Anwendung der erfindun,sgemaßen Anordnung dar. Die abgebildete Verstärkerschaltung besteht aus der Zusammenschaltung der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Vorverstärker V und einem Gegenkopplungsnetzwerk K, das vom Ausgang der Gesamt schaltung auf den Gegenkopplungseingang des Vorverstärkers geführt ist. Die in Fig.1 eingezeichnete Gleichspannungsquelle UP ist hier durch den Vorverstärker V ersetzt. Die Widerstände R2 und R3, die niederohmig im Vergleich zu Rt sind, bewirken eine zusätzliche stromgesteuerte Einzelgegenkopplung der Transistoren Tl und T2 und sorgen so für eine weitere Verbesserung des Klirrverhaltens und der Arbeit spunkt stabilisierung der Stufe.Fig. 2 shows an application of the inventive arrangement. The amplifier circuit shown consists of the interconnection of the inventive Arrangement with a preamplifier V and a negative feedback network K, from the Output of the overall circuit led to the negative feedback input of the preamplifier is. The DC voltage source UP drawn in FIG. 1 is here through the preamplifier V replaced. The resistors R2 and R3, which are low-resistance compared to Rt, cause an additional current-controlled individual negative feedback of the transistors T1 and T2 and thus ensure a further improvement in the distortion behavior and work spunkt stabilization of the stage.

Claims

Transistor stage with high cubic distortion attenuation for feeding a low load resistance, characterized in that two transistors opposite one another Conductivity are biased so that one in A mode and the other works in B mode and that their emitters have a common resistor (Ri) are connected to one pole of the operating voltage source and that at this resistor the AC output voltage can be tapped.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a current-controlled single negative feedback through two emitter resistors (R2 and R3) which are low in comparison to the load resistance (RL).

3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that it is operated with a preamplifier (V) and that a negative feedback network (K) provided for voltage negative feedback on the input and output side of the overall arrangement is.