DE976534C

DE976534C - Schwingschaltung mit einem Halbleiterverstaerker

Info

Publication number: DE976534C
Application number: DES35973A
Authority: DE
Inventors: Dieter V Dipl-Phys Sanden
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-10-22
Filing date: 1953-10-22
Publication date: 1963-10-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwingschaltung mit einem Halbleiterverstärker, in dessen Basiskreis ein Parallelresonanzkreis als frequenzbestimmendes Glied angeordnet ist.

Zur Schwingungserzeugung Halbleiterverstärker zu verwenden, ist bereits bekannt. Eine dieser Schwingschaltungen stellt die Schaltungsanordnung nach Fig. ι dar, die mit dem Spitzenkontakttransistor T ausgestattet ist. In dem Kollektorkreis K des Transistors T liegt ein Verbraucher R₂ und in dem Emitterkreis E der den Emitterstrom begrenzende Widerstand R₁. Als frequenzbestimmende Rückkopplung wird der Parallelresonanzkreis LC in dem Basiskreis B des Transistors verwendet. Zur Gleichstromversorgung dienen die beiden Stromquellen U₁ und U₂.

Fernerhin ist es bekannt, den Kollektorkreis wechselstrommäßig kurzzuschließen und den Emitterkreis als Ausgangskreis auszubilden. Bei Schwingschaltungen, die ihr frequenzbestimmendes Rückkopplungsglied zwar nicht im Basiskreis, sondern im Kollektorkreis besitzen, ist es bekannt, in den Rückkopplungsweg vor der Emitterelektrode ein Dämpfungsglied einzuschalten, das die Aufgabe hat, Unstabilitäten oder wilde Schwingungen bei unerwünschten Frequenzen zu vermeiden.

Es ist weiterhin eine Schwingschaltung mit einem Halbleiterverstärker bekannt, in dessen Basiszuleitung ein frequenzbestimmendes Glied angeordnet ist und bei der der Verbraucher im Emitterbasiskreis liegt. Dabei liegen Verbraucher und frequenzbestimmendes Glied in Reihe. Außer-

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dem ist unmittelbar vor der Emitterelektrode ein Vorwiderstand angeordnet.

Beim Erfindungsgegenstand wird ausgegangen von einer Schwingschaltung mit einem Halbleiterverstärker, in dessen Basiszuleitung als frequenzbestimmendes Glied ein Parallelresonanzkreis unmittelbar an der Basis angeordnet ist, dessen Kollektor mit dem der Basis abgewandten Ende des Resonanzkreises über einen wechselstrommäßigen Kurzschluß verbunden ist und bei der der Verbraucher in Reihe mit dem frequenzbestimmenden Glied im Emitterbasiskreis liegt.

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Verbrauchers mit dem unmittelbar am Emitter angeordneten Emittervorwiderstand und der Basis ein weiterer Widerstand angeordnet ist. Der Verbraucher kann entweder direkt im Emitterkreis liegen oder induktiv an diesen angekoppelt sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Gleichstromeinspeisung entweder symmetrisch gegen Erde und dann vorzugsweise zwischen Kollektorelektrode und einem Punkt des Emitterkreises oder unsymmetrisch gegen Erde, vorzugsweise derart, daß die Speisespannung einerseits an den Kollektor und andererseits an einen Abgriff des weiteren Widerstandes angelegt ist.

Für hohe Frequenzen, bei denen eine merkliche Phasenverschiebung im Halbleiterverstärker zwisehen Emitter- und Kollektorstrom, auftritt, ist es zweckmäßig, dem Resonanzkreis ein phasenkorrigierendes Glied hinzuzufügen.

Durch die Einschaltung des Verbrauchers in den Emitter- statt in den Kollektorkreis wird eine weitestgehende Stabilisierung der Oszillatorfrequenz erreicht. Diese ist um so stabiler, je hochohmiger der Parallelresonanzkreis belastet ist, d. h. je größer der Belastungswiderstand, verglichen mit dem Resonanzwiderstand des Resonanzkreises ist.

Schaltet man den Verbraucher üblicherweise in den Kollektorkreis, so ist auf der Emitterseite der Schwingkreis nur in der Begrenzerphase infolge des Anlaufens an der Emittersperrkennlinie hochohmig abgeschlossen, während in der Verstärkerphase der niederohmige Emittereingangswiderstand dem Resonanzkreis parallel liegt. Darüber hinaus wird durch die Anordnung des Verbrauchers, dessen Wechselstromwiderstand groß, verglichen mit dem Resonanzwiderstand des Schwingkreises ist, im Emitterkreis erreicht, daß sich der niederohmige Emittereingangswiderstand der Verstärkerphase nicht als Belastung des Schwingkreises schädlich auswirken kann. Außerdem verursacht die Anordnung des Verbrauchers im Emitterkreis keinen wesentlichen wechselstrommäßigen Verlust am Verbraucher, wie es bei Schaltungsanordnungen, die den Verbraucher im Kollektorkreis angeordnet haben und einen zusätzlichen Vorwiderstand benötigen, der Fall wäre.

Zur Erzielung einer guten Oberwellenfreiheit ist neben dem als Ableitung wirkenden weiteren Widerstand die Anordnung des Verbrauchers in dem Emitterkreis wesentlich, da der im Kollektor eingespeiste stark oberwellenhaltige Strom durch das aus der Kapazität des Schwingkreises und dem Verbraucher gebildete i?C-Glied gesiebt wird. In den bekannten Anordnungen wird diese Oberwellenfreiheit nicht erreicht, da dort lediglich ein Schutzwiderstand vor dem Verbraucherwiderstand angeordnet ist.

Die Erfindung wird an Hand zweier, als Ausführungsbeispiele zu wertender, in den Fig. 2 und 3 dargestellter Schaltschemata näher erläutert.

Die in der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 dargestellte Schwingschaltung besitzt den Transistor Γ mit dem Kollektor K₁ den Emitter E und der Basiselektrode B. Im Basiskreis befindet sich der Schwingkreis LC. Der auf der Emitterseite angeordnete Verbraucher K_a liegt direkt im Emitterkreis. Der Widerstand R_s ist der weitere Widerstand, der die Verbindung des Verbrauchers mit der Basis herstellt. Der Widerstand R₄. ist der übliche Vorwiderstand für den Emitter. Die Gleichstromspeisung erfolgt unsymmetrisch gegen Erde und wird, von der Klemme 1 ausgehend, über den Widerstand R₅ der Kollektor elektrode vorgenommen. Die Widerstände können zur Arbeitspunktfestlegung verwendet werden. Hierzu wird der Widerstand i?3 an einem Abgriff geerdet, so daß eine Vorspannung entsteht, die über den Widerstand^ einen Emittergleichstrom erzeugt. Der Kollektorgleichstrom wird durch den Widerstand R₅ eingestellt. Die Kondensatoren C₁ und C₂ dienen zur Gleichstromtrennung. Die dargestellte 9i Schaltung hat den Vorteil, daß sowohl die Schwingspule L als auch der Verbraucher R_a gleichstromfrei sind.

Die in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 dargestellte Schwingschaltung besitzt wie die in Fig. 2 dargestellte den Transistor T mit seinen Elektroden B₁ K und B₁ den Parallelresonanzkreis LC unddieWiderständei?_s undi?₄. Der Verbraucher i?_a ist mittels des Übertragers Ü an den Emitterkreis angeschlossen. Die Gleichstromspeisung erfolgt 10, symmetrisch gegen Erde zwischen der Kollektorelektrode und einem Punkt des Emitterkreises über die Widerstände R₆ und R₇, von dem Klemmenpaar i, 2 ausgehend. Die Kondensatoren C₁ und C₂ dienen wiederum zur Gleichstromtrennung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schwingschaltung mit einem Halbleiterverstärker, in dessen Basiszuleitung als frequenzbestimmendes Glied ein Parallelresonanzkreis unmittelbar an der Basis angeordnet ist, dessen Kollektor mit dem der Basis abgewand- ie ten Ende des Resonanzkreises über einen wechselstrommäßigen Kurzschluß verbunden ist und bei der der Verbraucher in Reihe mit dem frequenzbestimmenden Glied im Emitterbasiskreis liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Verbrauchers mit

dem unmittelbar am Emitter angeordneten Emittervorwiderstand und der Basis ein weiterer Widerstand (R₃) angeordnet ist.
2. Schwingschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Widerstand stromrichtungsabhängig ist.
3. Schwingschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung einerseits an den Kollektor und andererseits an den weiteren Widerstand angelegt ist (Fig. 2).
4. Schwingschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelresonanzkreis mit einem phasenkorrigierenden Glied versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 834 703;
französische Patentschrift Nr. 994646;
USA.-Patentschrift Nr. 2 647 958;
»OST«, März 1953, S. 13 bis 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 529/400 5.56 (309 714/2 10.63)