DE4018617C2 - Schaltungsanordnung für einen Breitbandverstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ei­ nen Breitbandverstärker.

Aus der CH 486 804 ist eine Schaltungsanordnung für ei­ nen Breitbandverstärker bekannt, bei der ein in Emit­ terschaltung geschalteter eingangsseitiger Transistor mit einem ausgangsseitigen Transistor in Reihe geschal­ tet ist. Der Innenwiderstand des eingangsseitigen Tran­ sistors hängt bei einer derartigen Schaltungsanordnung stark vom Aussteuerbereich ab, so daß die aus der Ver­ lustleistung resultierende Temperaturabhängigkeit des Arbeitspunktes sich insbesondere auf die Übertragung eines Gleichspannungswertes nachteilig auswirken kann. Die in der o. g. Druckschrift beschriebenen Maßnahmen zur Vermeidung dieser Nachteile wirken sich jedoch un­ günstig auf das Rauschverhalten und auf die Rückwärts­ isolation der Schaltungsanordnung aus, da zusätzliche Signalpfade mit zusätzlichen Rauschquellen, z. B. Wi­ derstände und Z-Dioden, in die Schaltungsanordnung ein­ gefügt werden.

Ziel der Erfindung ist insbesondere, eine Schaltungsan­ ordnung für einen Breitbandverstärker anzugeben, der auch für sehr hohe Frequenzen geeignet und dabei rauscharm ist und eine hohe Rückwärtsisolation auf­ weist.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Abbildung noch eingehend erläutert.

Der in der Abbildung skizzierte Aufbau eines Verstär­ kers besteht im wesentlichen aus zwei in Reihe geschal­ teten Transistoren T10 und T11 in Basisschaltung. Der Emitter von T10 ist mit dem Signaleingang ES und über eine Impedanz RE, die den Ruhestrom festlegt, mit dem einen Pol K1 der Versorgungsspannung, der Kollektor von T11 mit einer Auskoppelstufe und über einen Lastwider­ stand R11 mit dem anderen Pol K2 der Versorgungsspan­ nung verbunden. Als Auskoppelstufe ist im Beispielsfall ein Emitterfolger aus dem Transistor T12 und der Strom­ quelle I12 gewählt. Andere Ausführungen zur Signalaus­ kopplung, z. B. eine open-collector-Auskopplung an T11 bei Verwendung einer externen Last, sind ebenso möglich und an sich bekannt. Die Basen von T10 und T11 liegen auf konstanten Potentialen VR10 bzw. VR11.

Die Transistoren T10, T11 sind ungleich ausgeführt in der Weise, daß für den Transistor T10 eine wesentlich großflächigere Struktur gewählt ist als für den Transi­ stor T11. Daraus ergibt sich die Kombination einer rauscharmen Eingangsstufe T10 mit einer kleinen Aus­ gangsstufe T11 mit entsprechend hoher Grenzfrequenz. Da die Eingangsimpedanz Z_i11 von T11 einen induktiven Cha­ rakter hat und quantitativ vom Basisbahnwiderstand von T11 bzw. einem zusätzlichen Basiswiderstand R_B abhängig ist, kann in Verbindung mit den am Verbindungspunkt P wirksamen Kapazitäten durch Wahl der Flächenverhältnis­ se von T10 und T11 eine Verstärkungsanhebung (peaking), insbesondere für sehr hohe Frequenzen erzielt werden.

Bei Ausführung des Verstärkers als monolithisch inte­ grierte Schaltung kann überdies eine sehr gute Rückwärts­ isolation erreicht werden, da bei einem integrierten Bi­ polartransistor keine parasitäre Kapazität zwischen Kol­ lektor und Emitter existiert und bei niederohmiger Basis (große Struktur) kein Übersprechsignalpfad zwischen Kol­ lektor und Emitter bei T10 vorhanden ist. Dies wird vor­ teilhafterweise unterstützt durch hochfrequenzmäßige Er­ dung (K1) der Basis von T10. Die hohe Rückwärtsisolation garantiert auch bei nicht angepaßten Ein- und/oder Aus­ gangstoren stabilen Betrieb in weiteren Grenzen (unilate­ raler Verstärker).

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist besonders ge­ eignet als erste Verstärkungsstufe eines Breitbandempfän­ gers. Die Anordnung kann zu einem regelbaren Verstärker erweitert werden, indem z. B. die Transistorstufe T11 um einen weiteren Transistor ergänzt wird zu einem Transistorpaar in Differenzverstärkerschaltung, bei welcher mindestens eine der Basisgleichspannungen veränderbar ist.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung für einen Breitbandverstärker, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei Transistoren in Basisschal­ tung in Reihe geschaltet sind, wobei die eingangsseitige Basisschaltung einen größeren Transistor aufweist als die ausgangsseitige Basisschaltung.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transistorbasis der eingangsseitigen Ba­ sisschaltung hochfrequenzmäßig geerdet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch ihre Ausführung in monolithisch integrier­ ter Form.