DE2518916C3 - Transistorstufe mit hoher kubischer Klirrdämpfung zur Speisung eines niederohmigen Lastwiderstandes - Google Patents

Description

Bei Trägerfrequenzverstärkern ist in vielen Fällen eine besonders hohe kubische Klirrdämpfung (größer als 9OdB bei Betriebspegel) gefordert, um die durch Klirren entstehende Geräuschbelastung in dem betreffenden Frequenzkanal oder der Frequenzgruppe möglichst klein zu halten. Von Trägerfrequenzverstärkern, die mehrere Gruppenfilter gleichzeitig speisen, wird zusätzlich verlangt, daß ihr Ausgangswiderstand wesentlich kleiner als der zugehörige Lastwiderstand ist, um die Filter gegeneinander zu entkoppeln. Extreme Bedingungen ergeben sich für den Fall, daß Filter mit π-Verhalten verwendet werden, deren Eingang also im Sperrbereich praktisch einen Kurzschluß bildet.

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.

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.

Anhand von zwei Beispielen, deren Schaltungen in den Figuren abgebildet sind, soll die Erfindung sowie eine zweckmäßige Weiterbildung näher beschrieben ur,d in ihrer Wirkungsweise erläutert werden.

In Fig. 1 wird die Transistorstufe von einer Signalquelle E mit dem Innenwiderstand Ri gespeist. Die Gleichspannung an der Basis des npn-Transistors ίο Ti sowie die Gleichspannung an der Basis des pnp-Transistors 72 sind mit Hilfe der Gleichspannungsquellen UP und UV und des Widerstandes R1 so eingestellt, daß der Transistor Tl im Α-Betrieb und der Transistor 72 im B-Betrieb arbeitet. Der Kollektorstrom des Transistors 72 ist also wesentlich kleiner als der Kollektorstrom des Transistors 71. Über den Kondensator C2 ist die Ausgangswechselspannung ausgekoppelt und an den Lastwiderstand RL angelegt.

Für kleine Aussteuerung fließt über die Widerstände R t und RL nur der Emitterstrom des Transistors 71, der npn-Transistor 72 bleibt gesperrt. Die Transistorstufe arbeitet jetzt im reinen Α-Betrieb, bei der der Ruhestrom so gewählt ist, daß die damit verbundene Arbeitspunktleistung in annehmbaren Grenzen bleibt und die kubische Klirrdämpfung den gewünschten Wert bekommt. Erhöht sich die Aussteuerung, überlagert sich derr A-Betrieb ein B-Betrieb, denn die Spitzen der positiven Halbwellen führen zu einem Öffnen des Transistors 72. Über den Widerstand R 1 fließt nun die Differenz der Emittergleichströme, während die Differenz der Wechselstromanteile im wesentlichen über den niederohmigen Widerstand AL fließt.

Da die Wechselstromanteile der Emitterströme beide von der Eingangswechselspannung abhängen trifft dies auch für die über den Widerstand RL anliegende Ausgangswechselspannung zu. Sie ist in weiten Bereichen (2OdB über Nennpegel) zur Eingangsspannung nahezu proportional. Das Klirren der Stufe — insbesondere das kubische Klirren — ist damit auf die erforderlichen Werte reduziert.

Der geforderte niederohmige Ausgangswiderstand ergibt sich dadurch, daß beide Transistoren in Kollektorschaltung betrieben werden.

F i g. 2 stellt eine Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung dar. Die abgebildete Verstärkerschaltung besteht aus der Zusammenschaltung der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Vorverstärker V und einem Gegenkopplungsnetzwerk K, das vom Ausgang der Gesamtschaltung auf den Gegenkopplungseingang des Vorverstärkers geführt ist. Die in F i g. 1 eingezeichnete Gleichspannungsquelle UP ist hier durch den Vorverstärker Versetzt. Die Widerstände R2 und R3, die niederohmig im Vergleich zu RL sind, bewirken eine zusätzliche stromgesteuerte Einzelgegenkopplung der Transistoren 71 und 72 und sorgen so für eine weitere Verbesserung des Klirrverhaltens und der Arbeitspunktstabilisierung der Stufe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   X. Transistorstuie mit hoher kubischer Klirrdämpfung zur Speisung eines niederohmigen Lastwiderstandes, dadurch gekennzeichi, daß zwei Transistoren entgegengesetzter Lc: ugkeit derart vorgespannt sind, daß der eine im Λ-Betrieb und der andere im B-Betrieb arbeitet und daß ihre Emitter über einen gemeinsamen Widerstand (R 1) mit dem einen Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden sind und daß an diesem Widerstand die Ausgangswechselspannung abgreifbar ist.
2. 2. Transistorstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine stromgesteuerte Einzelgegenkopplung durch zwei Em'tterwiderstände (R 2 und A3) erfolgt, die im Vergleich zum Lastwiderstand (RL)niederohmig sind.
3. 3. Transistorstufe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Vorverstärker (V) betrieben wird und daß ein Gegenkopplungsnetzwerk (K) zur ein- und ausgangsseitigen Spannungsgegenkopplung der Gesamtanordnung vorgesehen ist