JPS60146510A - 選択増幅段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、周波数を選択する入力フィルタを有し、該入
力フィルタに増幅トランジスタが誘導結合され、また動
作周波数において、増幅トランジスタの入力インピーダ
ンスがそれを制御する信号源インピーダンスよりも小さ
い、選択増幅段に関する。

従来技術 このような選択増幅段は公知である。このような遇択増
幅段では、その増幅トランジスタがベース接地されたバ
イポーラトランジスタである場合、およびケゞ−ト接地
された電界効果トランジスタである場合、増幅トランジ
スタの入力インピーダンスは、それを制御する信号源イ
ンピーダンスよりも小さい。その増幅トランジスタがベ
ース接地ないしゲート接地で動作する選択段、つまり増
幅トランジスタの入力インピーダンスが、それを制御す
る信号源インピーダンスよりも小さい選択増幅段では、
増幅トランジスタを入力フィルタに結合するコイルは、
フィルタコイルと磁気的には結合されず、従っテｍ気コ
イルと共に共通のコイル支持体に巻回されることはない
。

発明の解決すべき問題点 増幅トランジスタをベース接地ないしケゞ−ト接地して
作動する場合には、エミッタ接地な（・しソース接地な
ど他の接地形式のＪ場合と違って、結合コイルをフィル
タコイルと磁気結合することはない。なぜなら、ベース
接地ないしケゞ−ト接地の場合には、増幅トランジスタ
の低い抵抗性の入力インピーダンスが入力フィルタを強
く紙衰させ、その選択度を１代下させるからである。

しかし他面では、結合コイルとフィルタコイルを磁気結
合するのは望ましい°ことである。なぜなら、増幅トラ
ンジスタと入力フィルタを非磁気的に結合する場合に比
べて、スペースの節約になり、またコスト的にも有オリ
だからである。３本発明の課題は、増幅トランジスタを
ベース接地ないしケゝ−ト接地で動作させる場合に、選
択増幅段の入力フィルタのフィルタと結合コイルを磁気
結合し、その時でも入力フィルタが強くｇ衰されないよ
うにすることである。

問題点を解決する手段 本発明によれは、この課題は次のようにして解決される
。すなわち、増幅トランジスタを入力フィルタと誘導結
合するために、入力フィルタのコイ？しと磁気結合され
た結合コイルを設け、入力フィルタを増幅段の最大増幅
度に調整する場合に、前記増幅トランジスタを制御する
信号源インピーダンスが増幅トランジスタの入力インピ
ーダンスよりも大きくなるように、結合コイルを構成す
るのである。

２つのコイルの磁気結合度によって、増幅段の雑音指数
および出力増幅度を調整することができる。また、２つ
のコイルの磁気結合度によって、増幅段の最適雑音指数
と最適出力増幅度とのＬｄ］にＮＩ＆点を見出すことが
できる。そのことによつ℃、雑音指数を最適に調整した
時に、増幅段の出力増幅度を最小にすることができる。

さらに、増幅段の入力側で雑音同調ができるように、結
合コイルのインダクタンスを遇定ずれば有利である。つ
まり、所定の信号源インダクタンスで雑音指数が最小に
なるように、信号源インピーダンスの位相を調整するの
である。

例えは、信号周波数に対して信号源インピーダンスの位
相に不所望な影響を与える静亀谷址がトランジスタの入
力側と並夕１ｊに作用する場合忙、上述のような調整が
必安となる。

実施例 次に、図面を従層Ｉ−ながら実施例について本発明を評
しく祝明する。

第１図および第２図は、例えば超短波無線受信機に使用
される公知の選択増幅段を示している。第１図は簡単な
形の公知の選択増幅段である。この場合、ベース接地接
続されたバイポーラ増幅トランジスタ１が、コイル２を
介して、同調可能に構成された同調回路ないし入力フィ
ルタ３と誘導結合されている。受信信号は、結合コイル
４を介して入力フィルタ３に供給される。トランジスタ
１０ベースと泰準篭位とのＬｌ」にはコンデンサ１８が
設けられ、それは動作周ｖ数を短絡する。トランジスタ
１のベースには、必安なベース電位が供給される。トラ
ンジスタ１の低い入力インピーダンスによって入力フィ
ルタ３が強く減衰するのを防止するために、コイル２と
フィルタのコイル５とは、磁気結合されない。公知回路
のコイル２は、トランジスタ１を雑音に対してフィルタ
３にほぼ最適に整合するように構成されている。回路お
よびフィルタか以上のように構成されているので、入力
フィルタ３をａ＋ｉ＋ｘすれは、増幅度が最大の時に雑
音（雑音指数）を最小にすることかできる。

第２図に示す公知の装置は、増幅度が制御ｈ」ａ目だと
いう点で第１図の装置と異なっている。

第２図の装置には、増幅度を制御するために、ＰＩＮダ
イオード６、直流分離コンデンサγ、コイル８、阻止コ
ンデンサ９および制御トランジスタ１０が設けられてい
る。この装置で増幅度の制御は次のようにして行なわれ
る。まず、そのベースに制御電位の供給される制御トラ
ンジスタ１０が、ＰＩＮダイオードらを流れる′電流を
制御する。この電流制御によって、ＰｉＮダイオードら
の抵抗が制御される。Ｐ　工Ｎダイオードの抵抗変化に
応じて、フィルタ３のＩｆｉ、民度が榎々に異なってく
る。その結果、第２図の回路の増ＩＭ度を相応に匍ｊｍ
＋することができる。

第６図は、本発明による選択増幅段の実施例を示してい
る。この増幅段では、増１１＠ｌ、ランジスタ１が結合
コイル２′を介して磁気的にフィルタコイル５と結合さ
れ、また信号電流はコンデンサを介して、あるいは直接
に人力フィルタへ供給される。第６図のり路では、増幅
コンデンサ１がベース接地接続されている。この回路で
は、選択度および雑音指数に所定の前提を立てた上で、
次のような場合に上述の磁気結合か゛可能となる。つま
り、結合コイル２′のインダクタンスがフィルタコイル
５のインダクタンスより太き（、かつ入力フィルタを増
幅段の最大Ｌ＋ｉ８７幅度に制御した時に、トランジス
タを制Ｔｈ＋する信号源インピーダンスが増幅トランジ
スタ１の入力インピーダンスよりも大きくなるよう、本
発明に従って結合コイル２′を構成した場合である。

この関係は、第４ａ図および第４ｂ図から明らかである
。ここで第４ａ図は信号源インピーダンスＺＱの定義を
図示する回路略図であり、第４ｂ図は信号局反数ｆを＠
軸として信号源インピーダンスＺＱの特性を示している
。エミッタと基準電位との間でトランジスタ１に作用す
る信号源インピーダンスＺＱは、第４ａ図で見れば、点
１１と１２の間で結合コイル２′に作用するインピーダ
ンスである。第４ｂ図に示すＺｑ特性曲線は、最大１直
１３と最小値１４を有している。磁気結合されかつエミ
ッタ接地された公知の増幅段では、普通、動作周波数に
おいて信号源インピーダンスの最大値１３が現われるよ
うに、回路を作動する。これに対して、同じく磁気結合
され、たたしベース接地された本発明の回路は、動作周
波数において信号源インピーダンスの最小値１４が現れ
るように作動される。

このような調整は、結合コイル２′のインダクタンスの
回路定数相応に決め、かつ結合コイル２′とフィルタコ
イル５との結合度を相応にｍＷすることによって、実現
される。従って例えは、入力フィルタ３とトランジスタ
１との間で雑廿螢合が行なわれるように、信号源インピ
ーダンスＺＱの最小値１４を選定することができる。

増幅段の雑音指数が信号源インピーダンスＺｑに依存し
て最小値をとる場合に、価、音整合が可能となる。しか
し実際上は、既に述べたように、雑音整合たけを行なう
のではなく、雑音整合と出力整合との妥協点をめるよう
に、最小信号源インピーダンスを選定するのが有利であ
る。

また、信号源インピーダンスＺｑに所定の位相調整を行
えば、例えば結合コンデンサ２′のインダクタンスの選
択によって、雑音指数をさらに低減することができる。

このような位イ目−〇には雑音同調と呼ばれる。

第５図に示す増幅段は、第２図と関連して述べた増幅度
の制御を付加的に実施することができる。第２図と第５
図を比較すれは明らかなように、本発明に基づく第５図
の回路は、第２図の公知回路よりも少ない素子で構成す
ることができる。

第６図に示す増幅段は、次の点で第５図の増幅段と異な
っている。つまり第６図の場合には、増幅度を制御する
ために、ＰＩＮダイオード６の代わりにトランジスタ６
′が設けられ、このトランジスタが信号周波数に対して
トランジスタ１と並列に接続されているのである。トラ
ンジスタｂ′は、そのベースに供給される制御信号によ
って制ｅ＋＋される。第６図の回路では、増幅トランジ
スタ１のエミッタ電流をトランジスタ６′が引受けるこ
とによって、増幅度を制御する。

トランジスタ６′の制＠１時における、このようなエミ
ッタ電流の引受けは、信号周波数に対して抵抗１５をコ
ンデンサ１６で橋絡することによって可能となる。

第７図は結合コイル２′とフィルタコイル５を磁気結合
する場合の実際の例を示している。図から分るように、
コイル２′と５は共通の支持体１７に巻回されている。

第７図の装置では、コイル２′、５は上下に分けて巻回
されている。これに対して第８図の装置では、両コイル
か同ノし円状に巻回され、従ってコイル５の上にコイル
２′が巻回されている。本発明によれは、フィルタコイ
ル５の形状と配置の仕方を変えて、磁気結合度をＪ　Ｍ
することができる。フィルタ３は、それを動作周波数ｖ
ｃ　調整するため、例えは位置眺望可能な高周波鉄心を
有することができる。

発明の効果 本発明によれは、増幅トランジスタをベース接地ないし
ケゞ−ト接地で動作させる場合に、選択増幅段の入力フ
ィルタのフィルタコイルト結合コイルを磁気結合し、そ
の時でも入力フィルタが強く戚衰されないようにするこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は公知の選択増幅段を示す図、第６
図は本発明による選択増幅段の実施例を示す図、第４ａ
図および第４ｂ図は信号源インピーダンスを説明すため
の回路略図と信号周波数に対する信号源インピーダンス
の特性を示す図、第５図、第６図は本発明による選択増
幅段の他の実７Ｍ例を示ず図、第７図、第８図は磁気結
合の具体例を示ず図である。 １・・増幅トランジスタ、２・・コイル、２’、４・・
・ｋ　合コイル、３・・入力フィルタ、５・・・フィル
タコイル、６・・ＰＩＮダイオード、７・・直流分丙庄
コンデンザ、９・・・１討止コンデンサ、１０・・１１
川＠ｊトランジスタ、１７・・・支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　周波数を選択する人力フィルりを有し、該入力フ
   ィルタに増幅トランジスタが誘導結合され、また動作周
   波数において、増幅トランジスタの入力インピーダンス
   がそれを制御する信号源インピーダンスよりも小さい、
   選択増幅段において、増幅トランジスタラ前記入力フィ
   ルタと誘導結合するために、該入力フィルタのコイルと
   磁気結合された結合コイルが設けられ、入力フィルタを
   増幅段の最大増幅度に調慨する場合に、前記増幅トラン
   ジスタを制御する信号源インピーダンスが増幅トランジ
   スタの入力インピーダンスよりも大きくなるように、前
   記結合コイルが構成されて、いる、ことを特徴とする選
   択増幅段。 ２、２つのコイルの磁気結合度によって、増幅段の雑音
   指数および出力増幅度を特徴する特許請求の範囲第１男
   記載の選択増幅段。 ６．２つのコイルの磁気結合度によって、壇ＩＭ段の最
   適雑音指数と最適出力増幅度との１面」に妥協点をめた
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の選択Ｎ幅段。 ４、　入力フィルタと増幅トランジスタとの出」で雑音
   同調が行なわれるように、結合コイルのインダクタンス
   が選定されている特許請求の範囲第１項から第６項のい
   ずれか１項記載の退択増幅段。 ５、　入力フィルタが同調可能である特許請求の範囲第
   １項から第４項のいずれか１項記載の選択増幅段。・ ６、２つのコイルが共通の支持体に巻回されている特許
   請求の範囲第１項から第５駒のいずれか１項記載の選択
   増幅段。 Ｚ　コイルが調整可能に構成されている特許請求の範囲
   第１項から第６項のいずれか１狽記載の選択増幅段。