JPH0535616Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、高周波増幅回路に関し、特に入力
信号レベルが低い場合は減衰量が小さくなるよう
に減衰器を調整するとにより増幅用トランジスタ
のコレクタ電流I_cが自動的に雑音指数が改善され
る方向に調整され、また入力信号レベルが高い場
合は減衰量が大きくなるように減衰器を調整する
ことにより上記I_cが自動的に歪特性が改善される
方向に調整される入力信号減衰器付高周波増幅回
路に関する。

＜従来技術＞ 従来の入力信号減衰器付高周波増幅回路は例え
ば第６図に示すように構成されていた。同図で１
は信号入力端子、２は信号減衰器部、３は信号増
幅器部、４は信号出力端子である。減衰器部２
は、入力端子１とアースとの間に直列に接続され
た可変抵抗５と抵抗６、および入力端子１と可変
抵抗５の可動腕７との間に接続された抵抗８とか
らなつている。減衰器部２の出力は結合コンデン
サ９を経てトランジスタ１０を含む増幅器部３に
供給される。増幅器部３で増幅された信号は負荷
インダクタ１１によつて取出されて、結合コンデ
ンサ１２を経て信号出力端子４に結合される。

この高周波増幅回路において、入力端子１に供
給される入力信号のレベルに応じて可変抵抗５の
値を適当に設定することにより出力端子４より所
望のレベルをもつた出力信号を取出すことができ
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 第６図に示す従来の高周波増幅回路では、入力
信号のレベルに従つて減衰器部２の可変抵抗５に
よつて減衰量を調整するとき、同時に雑音指数あ
るいは歪特性が改善されるようには構成されてい
ないため、予め雑音指数を犠牲にしてトランジス
タのコレクタ電流I_cを設定するか、あるいは歪特
性を犠牲にして最良の雑音指数が得られるように
コレクタ電流I_cを設定していた。このため用途に
応じて２つの増幅回路を準備する必要があつた。

＜問題点を解決するための手段＞ この考案による高周波増幅回路は、入力信号の
減衰量を調整する可変抵抗を具えた信号減衰器部
と、該信号減衰器部の出力に結合されたトランジ
スタを含む増幅器部とからなり、上記可変抵抗を
信号の減衰量が小さくなる方向に調整すると上記
トランジスタのバイアス電流は上記増幅器部の雑
音指数が改善される方向に調整され、信号の減衰
量が大きくなる方向に調整すると上記トランジス
タのバイアス電流は上記増幅器部の歪特性が改善
される方向に調整されるように構成されている。

＜作用＞ この考案の高周波増幅回路によれば、入力信号
レベルが小さいときには信号減衰器部における減
衰量が小さくなる方向に可変抵抗を調整すると、
これに伴つて増幅部のトランジスタのバイアス電
流は上記増幅部の雑音指数が改善される方向に調
整される。これによつてこの高周波増幅回路は雑
音指数が改善された弱電界用の低雑音形増幅回路
として動作する。

一方、入力信号レベルが高い場合は、信号減衰
器部における減衰量が大きくなる方向に上記可変
抵抗を調節すると、これに伴つて増幅器部のトラ
ンジスタのバイアス電流は上記増幅器部の歪特性
が改善される方向に調整される。これによつてこ
の高周波増幅回路は歪特性が改善された強電界高
出力形の増幅回路として動作する。

かくして、この考案による高周波増幅回路は、
弱電界低雑音用増幅回路として、また強電界出力
用増幅回路として動作し、強電界地域、弱電界地
域には関係なくテレビ信号超高周波増幅器として
使用することができる。

＜実施例＞ 第１図において、１は信号入力端子、２は信号
減衰器部、３は増幅器部、４は信号出力端子であ
る。信号入力端子１は結合コンデンサ１２を経て
接続点１３に接続されている。接続点１３とアー
スとの間には抵抗１４が接続されており、またこ
の抵抗１４と並列に可変抵抗１５と抵抗１６とコ
ンデンサ１７との直列回路が接続されている。可
変抵抗１５の可動腕１８はトランジスタ１０のベ
ースに接続されており、接続点１３と上記トラン
ジスタ１０のベースとの間には抵抗１９とコンデ
ンサ２０との直列回路が接続されている。可変抵
抗１５と抵抗１６との接続点２１は抵抗２２を経
て＋V_cc電源に接続されている。２３，２４はい
ずれもデカツプリング・コンデンサである。トラ
ンジスタ１０のエミツタはエミツタ抵抗２５を経
てアースされており、また抵抗２５と並列に側路
コンデンサ２６が接続されている。トランジスタ
１０のコレクタは負荷インダクタ１１に接続さ
れ、増幅された信号は結合コンデンサ１２を経て
信号出力端子４に供給される。

上記の回路で、可変抵抗１５と抵抗１９および
１６は入力信号の減衰器として動作し、可変抵抗
１５を調整することにより信号の減衰量が変化す
る。また、上記可変抵抗１５を調整することによ
り増幅器部３のトランジスタ１０のバイアス状態
も変化する。この場合、入力信号レベルが高いと
きには可変抵抗１５の可動腕１８を接続点２１側
へ移動させて減衰量を大きくする。これに伴つて
トランジスタ１０のバイアスは歪特性が改善され
る方向に変化する。一方、入力信号レベルが低い
ときには可変抵抗１５の可動腕１８を接続点１３
側へ移動させて減衰量を小さくする。これに伴つ
てトランジスタ１０のバイアスは雑音指数が良く
なる方向に変化する。なお、コンデンサ１７およ
び２０、抵抗１６および１９がトランジスタ１０
のバイアス電流に影響を与えるのを防止するため
の直流阻止コンデンサである。

第１図の回路の動作を第２図に示す等価回路を
使用してさらに詳しく説明する。同図で、２′は
第１図と同様な信号減衰器部を構成し、等価可変
抵抗１５１と、等価抵抗３０および３１とからな
る。減衰器部２′の出力信号は結合コンデンサ１
２′を経て増幅器部３′に供給される。増幅器部
３′のバイアス調整部は、トランジスタ１０のベ
ースとアースとの間に接続され、等価可変抵抗１
５２と等価抵抗３２との直列回路からなる部分、
およびトランジスタ１０のベースとコンデンサ２
３との間に接続され、等価可変抵抗１５３と等価
抵抗３３とからなる部分によつて構成される。

等価可変抵抗１５１，１５２，１５３は本来は
第１図における１個の可変抵抗１５によつて表わ
されるものであるから、可変抵抗１５の調整によ
つて等価可変抵抗１５１，１５２，１５３は次の
ように調整されるものとする。

(イ) 等価可変抵抗１５１の可動腕がＡ点側に設定
されるとき、等価可変抵抗１５２は最小値のＡ
点側、等価可変抵抗１５３は最大値のＡ点側に
設定される。

(ロ) 等価可変抵抗１５１の可動腕がＢ点側に設定
されるとき、等価可変抵抗１５２は最大値のＢ
点側、等価可変抵抗１５３は最小値のＢ点側に
設定される。

(イ)の場合、すなわち入力信号レベルが非常に低
いときは、抵抗３０は短絡状態になり、入力信号
は実質的に減衰を受けずに増幅器部３′へ送られ
る。トランジスタ１０のコレクタ電流I_cは、抵抗
３２の値Ｒ３２、および抵抗３３の値Ｒ３３と等
価可変抵抗１５３の最大値Ｒ１５３との和３２＋
Ｒ１５３によつて最良の雑音指数が得られるよう
に設定され、回路は弱電界に対する低雑音形の増
幅回路として動作する。

(ロ)の場合、すなわち入力信号レベルが非常に高
いときは、減衰器部２′は、等価可変抵抗１５１
の値Ｒ１５１と抵抗３０の値の合成抵抗、及び抵
抗３１の値Ｒ３１によつて構成されるＬ形減衰器
となり、入力信号は最大の減衰を受けて増幅器部
３′へ送られる。トランジスタ１０のバイアス電
流は、Ｒ３２と等価可変抵抗１５２の最大値Ｒ１
５２との和Ｒ３２＋Ｒ１５２と、Ｒ３３とによつ
てトランジスタ１０のコレクタ電流I_cが(イ)の場合
に比して増加するように設定され、歪特性は最良
の状態になる。従つて、この場合は、回路は強電
界に対する高出力、低歪特性の増幅回路として動
作する。

第１図の回路で、可変抵抗１５の可動腕１８を
接続点１３側に設定して、減衰量を最小にしたと
きのトランジスタ１０のコレクタ電流I_cが7mA、
可変抵抗器１５の可動腕１８を接続点２１側に設
定して、減衰量を最大にしたときのトランジスタ
１０のコレクタ電流I_cが15mAとなるように各部
の値を調整すると、周波数の利得の関係は第３図
に示すようになり、I_c＝15mAのときI_c＝7maの
ときに比して所要周波数範囲（例えば75〜225M
Hz）前域にわたつて約10dBの減衰量が得られる。

また、第４図に示すように、I_c＝7mAのときの
雑音指数は、I_c＝15mAのときの雑音指数に比し
て所要周波数範囲全域にわたつて約0.4dB改善さ
れる。なお、実際の回路では、第３図に示すよう
に、I_c＝15mAのとき減衰器部２の減衰量約10dB
が加わる。

また、I_c＝15mAの歪特性と、I_c＝7mAのとき
の歪特性を比較すると第５図ａ，ｂのようにな
る。すなわち、第５図ａ，ｂは90MHzと100MHz
の各測定用周波数の相互変調歪を測定したもの
で、いずれも信号強度95dBマイクロを0dBとし
ている。これらの図から判るように、90＋100＝
190MHz、90×２−100＝80MHzのいずれの点でも
I_c＝15mAの歪率はI_c＝7mA時のそれに比して約
10dB改善された。なお、180MHz、200MHzは、
90MHz、100MHzの各測定用周波数の高調波であ
る。

＜効果＞ 以上のように、この考案による高周波増幅回路
は、入力信号レベルが低いときは減衰量が小さく
なるように減衰器部を設定すると、増幅器部の雑
音指数が自動的に改善され、また入力信号レベル
が高いときに減衰量が大きくなるように上記減衰
器部を設定すると、増幅器部に歪特性が自動的に
改善され、１つの回路で弱電界低雑音形高周波増
幅回路、強電界低歪形高周波増幅回路として動作
させることができ、電界強度には関係なく任意の
地域でテレビ信号超高周波増幅器として使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による高周波増幅回路の一実
施例を示す回路図、第２図は第１図の高周波増幅
回路の動作を説明するための等価回路を示す図、
第３図はこの考案による高周波増幅回路の利得特
性を示す図、第４図はこの考案による高周波増幅
回路の雑音指数特性を示す図、第５図ａ，ｂはこ
の考案による高周波増幅回路の２信号歪特性を示
す図、第６図は従来の高周波増幅回路の一例を示
す回路図である。 ２……信号減衰器部、３……増幅器部、１０…
…トランジスタ、１５……可変抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号の減衰量を調整する可変抵抗を具えた
   信号減衰器部と、該信号減衰器部の出力に結合さ
   れたトランジスタを含む増幅器部とからなり、上
   記可変抵抗を信号の減衰量が小さくなる方向に調
   整することに伴つて上記トランジスタのバイアス
   電流は上記増幅器部の雑音指数が改善される方向
   に調整され、また信号の減衰量が大きくなる方向
   に調整することに伴つて上記トランジスタのバイ
   アス電流は上記増幅器部の歪特性が改善される方
   向に調整されるように構成されていることを特徴
   とする高周波増幅回路。