DE3602908A1 - Amplifier circuit for amplifying an alternating voltage - Google Patents
Amplifier circuit for amplifying an alternating voltageInfo
- Publication number
- DE3602908A1 DE3602908A1 DE19863602908 DE3602908A DE3602908A1 DE 3602908 A1 DE3602908 A1 DE 3602908A1 DE 19863602908 DE19863602908 DE 19863602908 DE 3602908 A DE3602908 A DE 3602908A DE 3602908 A1 DE3602908 A1 DE 3602908A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistors
- amplifier
- stage
- amplifier circuit
- output stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/181—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
- H03F3/183—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/34—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstärkerschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an amplifier circuit according to the Preamble of claim 1.
Eine derart ausgebildete Verstärkerschaltung ist aus der DE-AS 26 23 379 bekannt. Die bekannte Verstärkerschaltung ist ein Breitbandverstärker zur Erzeugung eines spannungsgesteuerten Ausgangsstromes insbesondere für die Auslenkung von Kathodenstrahlröhren und enthält als symmetrische Endstufe die Serienschaltung zweier komplementärer Transistoren, deren Kollektoren zusammengeschaltet sind. Die Basis dieser Transistoren wird von den Kollektoren zweier komplementärer Transistoren einer Treiberstufe gespeist, deren Emitter über Emitterwiderstände zusammengeschlossen sind. Der Zusammenschluß dieser Emitter ist an den Abgriff eines Spannungsteilers angeschlossen, der zwischen den Zusammenschluß der Kollektoren der Transistoren der Ausgangsstufe und Masse geschaltet ist. Das Rückkopplungsnetzwerk zwischen den beiden Verbindungspunkten soll bei der bekannten Verstärkerschaltung die Schwinganfälligkeit der Verstärkerschaltung bei der erforderlichen hohen Verstärkung herabsetzen und ist deshalb niederohmig ausgebildet. Bei der Verstärkung hoher Frequenzen treten jedoch in den Rückkopplungs- und Gegenkopplungswegen derartiger Verstärkerschaltungen erhebliche frequenzabhängige Phasenverzerrungen auf, die nur mit hohem Aufwand kompensiert werden können.Such an amplifier circuit is from the DE-AS 26 23 379 known. The well-known amplifier circuit is a broadband amplifier for generating a voltage controlled output current especially for the Deflection of cathode ray tubes and contains as symmetrical power amplifier the series connection of two complementary transistors, their collectors are interconnected. The base of these transistors is complementary by the collectors two Transistors fed to a driver stage, their emitters are connected via emitter resistors. The Association of these emitters is at the tap one Voltage divider connected between the Association of the collectors of the transistors of the Output stage and ground is switched. The Feedback network between the two Connection points should be in the known Amplifier circuit the susceptibility to vibration Amplifier circuit at the required high Reduce gain and is therefore low-resistance educated. When amplifying high frequencies occur however in the feedback and negative feedback paths such amplifier circuits considerable frequency-dependent phase distortions, which only with high effort can be compensated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstärkerschaltung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart auszubilden, daß sie trotz der Verwendung einer Gegenkopplung Wechselspannungen in einem sehr weiten Frequenzbereich ohne wesentliche Phasenfehler durch die Gegenkopplungsschaltung verstärkt. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Merkmal gelöst.The invention has for its object a Amplifier circuit in the preamble of claim 1 specified type in such a way that despite the Using negative feedback AC voltages in one very wide frequency range without significant phase errors amplified by the negative feedback circuit. These Object is according to the invention by the im characterizing part of claim 1 specified feature solved.
Es ist nicht erforderlich, daß der Gegenkopplungswiderstand zwischen den beiden Zusammenschlußpunkten der Kollektoren der erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung niederohmig ausgeführt ist, wie beim Stand der Technik. Dadurch wird die Ausgangsstufe der Verstärkerschaltung durch die Gegenkopplungsimpedanz nur wenig belastet. Andererseits erhöht die Gegenkopplungsimpedanz zwischen den beiden Zusammenschlußpunkten der Kollektoren der Transistoren die Symmetrie der Verstärkerschaltung und damit die Verzerrungsfreiheit der Verstärkerschaltung. Außerdem kann die Gegenkopplungsimpedanz zwischen diesen beiden Zusammenschlußpunkten in einfacher Weise frequenzabhängig ausgebildet werden. Vorteilhafterweise treten bei der unmittelbaren Rückführung der Ausgangssignale der Ausgangsstufe auf die Steuerelektroden der Transistoren der Ausgangsstufe auch bei sehr hohen Frequenzen praktisch keine nennenswerten Phasenverzerrungen auf.It is not necessary for the Negative feedback resistance between the two Merging points of the collectors of the amplifier circuit according to the invention with low resistance is carried out as in the prior art. This will the output stage of the amplifier circuit through the Negative feedback impedance only slightly loaded. On the other hand increases the negative feedback impedance between the two Connection points of the collectors of the transistors the symmetry of the amplifier circuit and thus the No distortion of the amplifier circuit. Furthermore can the negative feedback impedance between these two Merging points in a simple manner frequency-dependent be formed. Advantageously occur in the immediate feedback of the output signals of the Output stage on the control electrodes of the transistors the output stage even at very high frequencies practically no significant phase distortion.
Bei der gleichzeitigen Verstärkung von Signalen unterschiedlicher Frequenzen treten wegen der nicht linearen Kennlinien der Transistoren der Verstärkerschaltung an den Ausgängen dieser Transistoren störende Mischprodukte auf. Wie sich gezeigt hat, heben sich diese störenden Mischprodukte bei einem A-Betrieb der Verstärkertransistoren und einer symmetrischen Anordnung der komplementären Transistoren einer Stufe am Zusammenschlußpunkt der Kollektoren der Transistoren dieser Stufe, der gleichzeitig der Symmetriepunkt dieser Stufe ist, auf. Dadurch, daß sowohl in der Vorstufe als auch in der Ausgangsstufe die komplementären Transistoren der Reihenschaltung an den Kollektoren zusammengeschaltet sind, treten am Ausgang der erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung nahezu keine störenden Mischprodukte auf.With the simultaneous amplification of signals different frequencies do not occur because of linear characteristics of the transistors Amplifier circuit at the outputs of these transistors disturbing mixed products. As has been shown, lift these disruptive mixed products during A operation the amplifier transistors and a symmetrical one Arrangement of the complementary transistors of a stage on Connection point of the collectors of the transistors this stage, which is also the point of symmetry of this Level is on. The fact that both in the preliminary stage as also the complementary transistors in the output stage the series connection on the collectors interconnected are at the exit of the invention Amplifier circuit almost no disturbing mixed products on.
Durch die Maßnahmen nach dem Unteranspruch wird zusätzlich eine hohe Stromstabilisierung der Ausgangsstufe insbesondere gegen hohe Temperaturschwankungen erreicht.Through the measures according to the subclaim additionally a high current stabilization of the Output stage especially against high Temperature fluctuations reached.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.The invention is based on an advantageous Embodiment explained in more detail in the Drawing is shown.
Die in der einzigen Figur der Zeichnung in einem Schaltbild dargestellte Verstärkerschaltung enthält zwei Verstärkerstufen, nämlich eine erste Verstärkerstufe 1 und eine Ausgangsstufe 2. Die erste Verstärkerstufe 1 besteht aus einer Reihenschaltung von zwei gleichen Widerständen R 1, zwei gleichen Widerständen R 2 und zwei zueinander komplementären Transistoren 3 und 4. In dieser Reihenschaltung sind die Widerstände R 1 die Emitterwiderstände der Transistoren 3 und 4 und die Widerstände R 2 die Kollektorwiderstände der Transistoren 3 und 4. Die zueinander komplementären Transistoren 3 und 4 sind in der Reihenschaltung so angeordnet, daß ihre Kollektoren über die Kollektorwiderstände R 2 an einem Zusammenschlußpunkt A der Reihenschaltung zusammengeschlossen sind. Die Reihenschaltung der Verstärkerstufe 1 ist bezüglich des Zusammenschlußpunktes A symmetrisch ausgebildet. An den Kollektor des Transistors 3 der ersten Verstärkerstufe 1 ist die Basis eines Transistors 5 angeschlossen und an den Kollektor des Transistors 4 ist die Basis eines zu dem Transistor 5 komplementären Transistors 6 der Ausgangsstufe 2 angeschlossen. Diese zueinander komplementären Transistoren 5 und 6 bilden zusammen mit in ihrem Emitterkreis angeordneten Widerständen R 6 ebenfalls eine Reihenschaltung. In dieser Reihenschaltung sind die Transistoren 5 und 6 so angeordnet, daß ihre Kollektoren in einem Zusammenschlußpunkt B zusammengeschlossen sind und dort den Ausgang der Verstärkeranordnung bilden. Die Reihenschaltung der Ausgangsstufe 2 ist bezüglich des Zusammenschlußpunktes B ebenfalls symmetrisch ausgebildet. An den Ausgang B der Verstärkerschaltung ist über einen Trennkondensator C eine Last RL angeschlossen. Die Zusammenschlußpunkte A und B der beiden Stufen 1 und 2 sind durch einen Widerstand oder eine Impedanz R 5 miteinander verbunden. The amplifier circuit shown in a circuit diagram in the single figure of the drawing contains two amplifier stages, namely a first amplifier stage 1 and an output stage 2 . The first amplifier stage 1 consists of a series connection of two identical resistors R 1 , two identical resistors R 2 and two mutually complementary transistors 3 and 4 . In this series connection, the resistors R 1 are the emitter resistors of the transistors 3 and 4 and the resistors R 2 are the collector resistors of the transistors 3 and 4 . The mutually complementary transistors 3 and 4 are arranged in the series circuit so that their collectors are connected via the collector resistors R 2 at a connection point A of the series circuit. The series connection of the amplifier stage 1 is symmetrical with regard to the connection point A. The base of a transistor 5 is connected to the collector of the transistor 3 of the first amplifier stage 1 and the base of a transistor 6 of the output stage 2 complementary to the transistor 5 is connected to the collector of the transistor 4 . These mutually complementary transistors 5 and 6 together with resistors R 6 arranged in their emitter circuit also form a series circuit. In this series connection, transistors 5 and 6 are arranged in such a way that their collectors are connected at a connection point B and form the output of the amplifier arrangement there. The series connection of the output stage 2 is also symmetrical with respect to the merger point B. A load RL is connected to the output B of the amplifier circuit via an isolating capacitor C. The connection points A and B of the two stages 1 and 2 are connected to one another by a resistor or an impedance R 5 .
Zur Einstellung der Arbeitspunkte der Transistoren 3 und 4 der ersten Verstärkerstufe 1 sind deren Basen über je einen Basiswiderstand R 3 an den Emitter des Transistors 5 bzw. 6 der Ausgangsstufe angeschlossen, deren jeweilige Basis mit dem Kollektor des Transistors 3 bzw. 4 der ersten Verstärkerstufe verbunden ist.To set the operating points of the transistors 3 and 4 of the first amplifier stage 1 , their bases are each connected via a base resistor R 3 to the emitter of the transistor 5 and 6 of the output stage, and their base is connected to the collector of the transistor 3 and 4 of the first amplifier stage connected is.
Ein Eingangssignal, das beispielsweise Signalanteile unterschiedlicher Frequenzen enthält und das am Eingang 7 der Verstärkerschaltung anliegt, gelangt über die Eingangskondensatoren C 1 an die Basen der Transistoren 3 und 4 der ersten Verstärkerstufe und wird in den Transistoren 3 und 4 und anschließend in den Transistoren 5 und 6 der Ausgangsstufe verstärkt. Das verstärkte Signal gelangt vom Ausgang B der Verstärkerschaltung über den Kondensator C zur Last RL. Die Mischprodukte, die die Transistoren 3 bis 6 an ihren gekrümmten Kennlinien aus den Signalanteilen unterschiedlicher Frequenz zusätzlich bilden, sind in ihrer Phasenlage offensichtlich so ausgebildet, daß sie sich an den Zusammenschlußpunkten A und B weitgehend aufheben. Das verstärkte Ausgangssignal wird somit ohne Störschwingungen über den Widerstand R 5 und den Zusammenschlußpunkt A an den Eingang der Transistoren 5 und 6 der Ausgangsstufe übertragen und wirkt infolge der gegenphasigen Übertragung in den Transistoren der Ausgangsstufe als Gegenkopplungssignal, so daß Signalverzerrungen weitgehend kompensiert werden. Auf diese Gegenkopplung gehen außerdem nur die Phasenfehler ein, die in den Transistoren 5 und 6 der Ausgangsstufe auftreten, die ebenfalls teilweise durch die Gegenkopplung kompensiert werden. Dadurch werden durch diese Verstärkerschaltung Signale mit einem großen Frequenzumfang und Signalanteile mit einer hohen Frequenz ohne wesentlichen Phasenfehler verstärkt und übertragen. Außerdem bewirkt der Widerstand oder die Impedanz R 5 zwischen den Zusammenschlußpunkten A und B eine bessere Symmetrierung der beiden Verstärkerstufen 1 und 2, so daß dadurch eine weitere Verbesserung des Stör- und Verzerrungsverhaltens der Verstärkerschaltung auftritt.An input signal, which contains signal components of different frequencies, for example, and which is present at input 7 of the amplifier circuit, reaches the bases of transistors 3 and 4 of the first amplifier stage via input capacitors C 1 and is in transistors 3 and 4 and then in transistors 5 and 6 of the output stage amplified. The amplified signal passes from the output B of the amplifier circuit via the capacitor C to the load RL . The mixed products, which additionally form the transistors 3 to 6 on their curved characteristic curves from the signal components of different frequencies, are obviously designed in their phase relationship so that they largely cancel each other at the connection points A and B. The amplified output signal is thus transmitted through the resistor R 5 and the connection point A to the input of the transistors 5 and 6 of the output stage without interference and acts as a negative feedback signal due to the opposite phase transmission in the transistors of the output stage, so that signal distortions are largely compensated for. This negative feedback also only deals with the phase errors that occur in the transistors 5 and 6 of the output stage, which are also partially compensated for by the negative feedback. As a result, signals with a large frequency range and signal components with a high frequency are amplified and transmitted by this amplifier circuit without significant phase errors. In addition, the resistance or the impedance R 5 between the connection points A and B brings about better symmetrization of the two amplifier stages 1 and 2 , so that a further improvement in the interference and distortion behavior of the amplifier circuit occurs as a result.
Die Gleichstromgegenkopplung über die Basiswiderstände R 3 stabilisiert die Gleichstromeinstellung der Transistoren 5 und 6 der Ausgangsstufe 2 derart, daß deren Arbeitspunkteinstellung nahezu exemplar- und temperaturunabhängig wird.The direct current negative feedback via the base resistors R 3 stabilizes the direct current setting of the transistors 5 and 6 of the output stage 2 in such a way that their operating point setting becomes almost independent of the type and temperature.
Claims (3)
- - mit einer symmetrischen ersten Verstärkerstufe, die wenigstens zwei in Reihe geschaltete und zueinander komplementäre Transistoren enthält,
- - mit einer in einer Gleichstromschaltung der ersten Verstärkerstufe nachgeschalteten symmetrischen Ausgangsstufe aus wenigstens zwei in Reihe geschalteten und an den Kollektoren zusammengeschalteten, zueinander komplementären Transistoren, deren Basis an den Kollektor des zugehörigen Transistors der ersten Verstärkerstufe angeschlossen ist,
- - und mit einer Impedanz, die den Ausgang der Verstärkerschaltung am Zusammenschluß der Transistoren der Ausgangsstufe mit dem Zusammenschluß der Transistoren der ersten Verstärkerstufe verbindet,
- with a symmetrical first amplifier stage which contains at least two transistors connected in series and complementary to one another,
- with a symmetrical output stage connected downstream of the first amplifier stage in a direct current circuit, comprising at least two transistors which are complementary to one another and connected to the collectors, the bases of which are connected to the collector of the associated transistor of the first amplifier stage,
- and with an impedance which connects the output of the amplifier circuit at the junction of the transistors of the output stage with the junction of the transistors of the first amplifier stage,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863602908 DE3602908A1 (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Amplifier circuit for amplifying an alternating voltage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863602908 DE3602908A1 (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Amplifier circuit for amplifying an alternating voltage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3602908A1 true DE3602908A1 (en) | 1987-08-06 |
| DE3602908C2 DE3602908C2 (en) | 1987-11-12 |
Family
ID=6293036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863602908 Granted DE3602908A1 (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Amplifier circuit for amplifying an alternating voltage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3602908A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH585991A5 (en) * | 1974-07-26 | 1977-03-15 | Faselec Ag | |
| DE2623379B2 (en) * | 1976-05-25 | 1978-03-16 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Broadband amplifier with improved timing |
| DE3008280A1 (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-23 | Hitachi Ltd | COMPLEMENTARY AMPLIFIER |
| DE3222931A1 (en) * | 1981-06-22 | 1983-01-13 | Telex Communications, Inc., 55420 Minneapolis, Minn. | DOUBLE-COMPLEMENTARY-SYMMETRIC B-AMPLIFIER |
| DE3409330A1 (en) * | 1984-03-14 | 1985-09-26 | Joachim 2930 Varel Rieder | LINEAR DC-AC AMPLIFIER CIRCUIT |
-
1986
- 1986-01-31 DE DE19863602908 patent/DE3602908A1/en active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH585991A5 (en) * | 1974-07-26 | 1977-03-15 | Faselec Ag | |
| DE2623379B2 (en) * | 1976-05-25 | 1978-03-16 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Broadband amplifier with improved timing |
| DE3008280A1 (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-23 | Hitachi Ltd | COMPLEMENTARY AMPLIFIER |
| DE3222931A1 (en) * | 1981-06-22 | 1983-01-13 | Telex Communications, Inc., 55420 Minneapolis, Minn. | DOUBLE-COMPLEMENTARY-SYMMETRIC B-AMPLIFIER |
| DE3409330A1 (en) * | 1984-03-14 | 1985-09-26 | Joachim 2930 Varel Rieder | LINEAR DC-AC AMPLIFIER CIRCUIT |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TIETZE,U., SCHENK,Ch.:Halbleiterschaltungstechnik,3.Aufl., Springer Verlag, Berlin u.a., 1974, S.139-141 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3602908C2 (en) | 1987-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2846940A1 (en) | AMPLIFIER CIRCUIT ARRANGEMENT | |
| DE2146418C3 (en) | Push-pull amplifier with improved current gain at high frequencies | |
| DE2713953B2 (en) | Harmonic generator for generating the third harmonic | |
| DE1904334A1 (en) | Differential amplifier for preferably automatic gain control | |
| DE3108617A1 (en) | "GAIN CONTROL CIRCUIT" | |
| DE2213484C3 (en) | High frequency broadband amplifier | |
| DE3319292C2 (en) | Circuit arrangement for noise reduction | |
| DE2828697A1 (en) | ATTENUATION EQUALIZER FOR CORRECTING TEMPERATURE AND FREQUENCY DEPENDENT CABLE ATTENUATION | |
| DE3336949C2 (en) | Buffer amplifier | |
| DE2412031B2 (en) | Push-pull amplifier | |
| DE2847375C3 (en) | Power supply for matched feedback amplifiers | |
| DE2810167C2 (en) | Transistor amplifier | |
| DE3602908C2 (en) | ||
| EP0884837B1 (en) | Circuitry comprising differential amplifying stages | |
| EP0133618A1 (en) | Monolithic integrated transistor high-frequency quartz oscillator circuit | |
| DE2819087A1 (en) | AMPLIFIER CIRCUIT WITH TWO TRANSISTORS | |
| DE3607064A1 (en) | CONTROL CIRCUIT WITH COMPENSATION OF THE ANODE VOLTAGE VARIATIONS FOR THE VERTICAL DEFLECTION LEVEL OF A TELEVISION | |
| DE924572C (en) | Chain amplifier | |
| DE2606986C2 (en) | Transistor amplifier | |
| DE1537317C3 (en) | Circuit arrangement for eliminating afterglow signals in a composite signal comprising video signals afflicted with afterglow signals | |
| DE3048630C2 (en) | Equalizing amplifier for cable routes for the transmission of broadband communication signals | |
| DE1135959B (en) | Circuit arrangement for introducing negative feedback in an amplifier | |
| DE3244674C2 (en) | Circuit for the generation of mutually 90 ° phase-shifted high-frequency signals | |
| DE2105431C3 (en) | Reinforcing double push-pull mixer stage | |
| DE1170473B (en) | Transistor amplifier with high input impedance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NOKIA GRAETZ GMBH, 7530 PFORZHEIM, DE |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NOKIA UNTERHALTUNGSELEKTRONIK (DEUTSCHLAND) GMBH, |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NOKIA (DEUTSCHLAND) GMBH, 7530 PFORZHEIM, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |