DE2707609A1 - In seiner verstaerkung steuerbarer wechselspannungsverstaerker - Google Patents

In seiner verstaerkung steuerbarer wechselspannungsverstaerker

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Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Theodor-Stern-Kai 1, 6000 Frankfurt/Main 70
Hannover,den 16.02.1977 PT-Schr/vß H 76/76
In seiner Verstärkung steuerbarer Wechselspannunqsverstärker
Die Erfindung betrifft einen in seiner Verstärkung steuerbaren Wechselspannungsverstärker mit einem zur Einstellung des Arbeitspunktes vorgesehenen Gleichstrom-Gegenkopplungsweg, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist.
Steuerbare Verstärker werden beispielsweise in Kompander-Systemen für die Rauschunterdrückung bei Tonfrequenzsignalen benötigt.
Als eine einfache Schaltung mit guten Steuereigenschaften für einen steuerbaren Verstärker kann man einen Verstärker mit einem steuerbaren Gegenkopplungsweg verwenden. Zur Einstellung des Arbeitspunktes eines solchen Verstärkers kann es erforderlich sein, einen Gleichstrom-Gegenkopplungsweg vorzusehen. Würde man in diesem Fall für die gewünschte Änderung der Verstärkung des Verstärkers den Gleichstrom-Gegenkopplungsweg als steuerbaren Widerstand ausbilden, so hätte dies z.B. zur Folge, daß sich relativ schnelle Änderungen der Verstärkung am Eingang des Verstärkers als scheinbare Signale bemerkbar machen würden.
Dies beruht darauf, daß sich in dem geschilderten Fall eine Änderung des Gegenkopplungswiderstandes als Änderung des Arbeitspunktes auswirken würde. Dies wiederum würde sich wie ein sich entsprechend änderndes Signal am Eingang des Verstärkers auswirken.
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-2*- H 76/76
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile bei einem Verstärker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ohne großen zusätzlichen Aufwand so zu verhindern, daß gleichwohl noch relativ schnelle Verstärkungsänderungen ohne die beschriebenen Nachteile möglich sind.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt eine Schaltung für einen steuerbaren Verstärker mit einer Eingangsklemme 1 für die zu verarbeitende Nutzwechselspannung U£. und einer Ausgangsklemme 9 für die Ausgangsspannung U. . Die Verstärkung der beschriebenen Schaltung ist mittels einer einem Steuereingang 15 zugeführten Steuerspannung U„. steuerbar.
Als verstärkendes Element dient ein Differenzverstärker 6, der als invertierender Verstärker geschaltet ist. Aus diesem Grunde wird dem invertierenden Eingang 5 des Verstärkers 6 die zu verarbeitende Nutzwechselspannung über einen Kondensator 2 und einen Widerstand 3 zugeführt. Der nichtinvertierende Eingang 4 des Verstärkers 6 ist an eine Bezugsspannung (Masse) angeschlossen. Der Ausgang 6 ist mit der Ausgangsklemme 9 der beschriebenen Schaltung über einen Kondensator 8 verbunden.
Der Verstärker 6 besitzt einen Gleichstrom-Gegenkopplungsweg mit einem Widerstand 10. Dieser Gleichstrom-Gegenkopplungsweg mit dem ohmschen Widerstand 10 ist mitbestimmend für den Arbeitspunkt des Verstärkers 6.
Zur Änderung der Verstärkung des Verstärkers 6 ist ein parallel zu dem Widerstand 10 geschalteter Wechselspannungs-Gegenkopplungsweg vorgesehen, der aus der Reihenschaltung eines Kondensators 11 und eines steuerbaren .Widerstandes 13 besteht. Der Steuer-
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- \ - H 76/76
bare Widerstand 13 besitzt einen Steuereingang 12, der mit dem
Steuereingang 15 der beschriebenen Schaltung verbunden ist. Der steuerbare Widerstand 13 ist über den Steuereingang 12 in seinem Widerstandswert veränderbar. Als Bauelement für den steuerbaren Widerstand 13 dient in vorteilhafter Weise ein Feldeffekttransistor, dessen Basis die am Steuereingang 12 liegende Steuerspannung zugeführt ist.
Dadurch,daß bei der beschriebenen Schaltung die Verstärkungsänderung durch eine Änderung des im Wechselspannungs-Gegenkopplungsweg liegenden Widerstandes 13 geändert wird, bleibt der Gleichstromgegenkopplungsweg unverändert. Die Änderung des steuerbaren Widerstandes 13 hat somit keine beachtenswerte Änderung des Gleichspannungspotentials am invertierenden Eingang 5 des Verstärkers 6 zur Folge. Anderenfalls würde eine solche Änderung nachteilig wie ein scheinbares Nutzsignal am Eingang 5 des Verstärkers 6 wirken.
Insbesondere für den Fall, daß der Widerstandswert des steuerbaren Widerstandes 13 relativ groß wird, ist es vorteilhaft, diesen Widerstand mit einem weiteren Widerstand 14 zu überbrücken. Der Wert dieses zusätzlichen Widerstandes 14 ist vorteilhaft so bemessen, daß er kleiner ist als der Leckwiderstand des Kondensators 11. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sich der Kondensator 11 nicht über seinen Leckwiderstand entladen kann, wenn der steuerbare Widerstand 13 sehr groß gesteuert wird. Der beschriebene Fall kann beispielsweise dann auftreten, wenn die soweit beschriebene Schaltung in einem Kompander-System als steuerbarer Verstärker in einem Regelkreis eingesetzt wird und die Dynamik des zu verarbeitenden Nutzsignales bis in die Größenordnung des Rauschens hinunter geregelt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei einem invertierenden Verstärker beschränkt. Sie kann auch vorteilhaft eingesetzt werden, wenn es sich um einen nicht>dnvertierenden Verstärker handelt. In diesem Fall wird dann sinngemäß dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers das Nutzsignal zugeführt.
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Claims (6)

H 76/76 Patentansprüche
1.) In seiner Verstärkung steuerbarer Wechselspannungsverstärker mit einem zur Einstellung des Arbeitspunktes vorgesehenen Gleichstrom-Gegenkopplungsweg, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkungsänderung parallel zu dam Gleichstrom-Gegenkopplungsweg (10) ein in seinem Widerstandswert veränderbarer Gegenkopplungsweg mit einer Reihenschaltung aus einem elektronisch steuerbaren Widerstand (13) und einem Kondensator (11) geschaltet ist.
2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbarer Widerstand ein Feldeffekttransistor dient, dessen Steuerelektrode eine Steuerspannung zugeführt ist.
3. Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärker ein Differenzverstärker (6) dient^ dessen nichtinvertierender Eingang (4) an eine Bezugsspannungsquelle angeschlossen ist und dessen invertierendem Eingang (5) das Wechselspaunungs-Nutzsignal zugeführt ist.
4. Verstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselspannungs-Nutzsignal über eine Reihenschaltung aus einem Kondensator (2) und einem ohmschen Widerstand (3) zugeführt ist, wobei der ohmsche Widerstand (3) mit dem invertierenden Eingang (5) des Verstärkers (6) verbunden ist.
5. Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem steuerbaren Widerstand (13) ein zusätzlicher Widerstand (14) angeordnet ist.
6. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des zusätzlichen Widerstandes (14) kleiner ist als der Leckwiderstand des in Reihe zu dem steuerbaren Widerstand (13) liegenden Kondensator (11).
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