JPS6224978Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案はCATVシステム、テレビ共聴システム
等に使用される広帯域増幅器用の利得制御装置に
関するものである。 従来、VHF帯のテレビ信号の利得調整を行な
う場合使用されていた増幅回路の一例を第１図に
示す。広帯域なテレビ信号が供給される端子１
は、例えばNPN型トランジスタ２のベースに接
続され、前記トランジスタ２のエミツタは接地さ
れる共通母線３に接続される。さらに前記トラン
ジスタ２のコレクタはインピーダンスマツチング
トランス５に接続される。また、テレビ信号の一
部は、前記マツチングトランス５からコンデンサ
６、抵抗７を介してベース帰環させ、所要の周波
数特性を得るようにしている。 一方、前記マツチングトランス５を経て増幅さ
れた信号は、可変抵抗器８と、この可変抵抗器８
に直列に接続された抵抗４とで構成される抵抗減
衰器により利得制御される。 第２図は利得制御部分の等価回路図である。第
２図からも明らかなように可変抵抗器８の構造か
ら生じる浮遊容量C₁，C₂，C₃、可変抵抗器８の
可動部およびプリント基板の銅箔パターンの長さ
によるインダクタンス成分L₁等により、利得制
御は周波数依存性を有して、平担な利得制御を行
うことが困難であるため、十分満足できる利得制
御が得られなかつた。 第３図は、ピンダイオードを使用した利得制御
の他の例である。端子２０には前段トランジスタ
（図示せず）により増幅されたテレビ信号が印加
され、直流防止コンデンサ２１を経て、利得制御
回路に入力される。利得制御は、ピンダイオード
２３のカソード側からチヨークコイル２４を介し
て可変抵抗器２５により可変の印加電圧を加える
ことにより、前記ピンダイオード２３に流れる電
流を制御し、順方向抵抗を変化させている。コン
デンサ２６は、直流防止兼テレビ信号に対してイ
ンピーダンスを持たない程度の値、約1000pF〜
10000pFのものである。しかし、実際の等価回路
は、第４図のようにピンダイオード２３，プリン
ト基板の銅箔パターン等によるインダクタンス成
分L₂が必らず存在し、平担でしかも減衰量の大
きく得られる利得制御装置を構成することは非常
に困難であつた。 そこで本考案は、電気部品をプリント基板の上
に実装するとき必らず生じるインダクタンス成分
を積極的に利用して、平担度特性が良く、かつ減
衰量が大きく得られる広帯域な利得制御を可能と
したものである。 第５図は本考案の利得制御装置を利用した増幅
器の例である。広帯域なテレビ信号が供給される
端子３０は、例えばNPN型トランジスタ３１の
ベースに接続され、前記トランジスタ３１のエミ
ツタは接地される共通母線３２に接続される。さ
らに前記トランジスタ３１のコレクタはインピー
ダンスマツチングトランス３５に接続されてい
る。また、一部信号は前記マツチングトランス３
５からコンデンサ３３、抵抗３４を介してベース
に帰環させ、所要の周波数特性を得るようにして
いる。 一方、マツチングトランス３５を経て増幅され
た信号は、ピンダイオード３９に流れる順方向電
流が零の場合、２個の直流防止コンデンサ３７，
３８を介して、次段のエミツタ接地のトランジス
タ４４のベースにそのまま入力される。利得制御
時は可変抵抗器４３の可動部の位置をバイアス電
圧＋Ｂ側から共通母線３２の接地線側に移動する
ことにより、ピンダイオード３９のカソード側に
接続されているチヨークコイル４０を通して、順
方向電流が、抵抗３６，ピンダイオード３９，チ
ヨークコイル４０と流れ、ピンダイオード３９の
順方向抵抗を減少させる。 第５図の利得制御部の等価回路を第６図に示
す。今、回路系のインピーダンスと比較してピン
ダイオードの順方向抵抗４９の値Riが無視でき
なくなつた場合のピンダイオード３９とアース間
のインピーダンスＺは、 となる。 ここで、Riはピンダイオード順方向抵抗、C₄
はコンデンサ４２のキヤパシタンス、L₃はピン
ダイオード，コンデンサ４２等プリント基板実装
時のインダクタンス，L₄はコイル４１のインダ
クタンス、C₅はコンデンサ４６のキヤパシタン
スである。 今、コンデンサ４２とコイル４１の直列共振周
波数ω１を

【式】プリント基板実装時の インダクタンス成分L₃とコンデンサ４６の直列
共振周波数ω２を

【式】とし、ω１＜ω ２とするように設定すると、共振時のインピーダ
ンスＺは

【式】のときは、 ＺはｊωL₃＋Ri，≒Ri ……(2) （Ri≫ｊω₁L₃） 次にコイル４１とコンデンサ４２との直列共振
回路系インピーダンスがコンデンサ４６のインピ
ーダンスよりも大きい周波数領域でのインピーダ
ンスＺは、(3)式のようになる。 Ｚ≒ｊωL₃＋１／ｊωＣ_５＋Ri ……(3)

【式】のときは Ｚ＝Ri ……(4) となる。しかも利得制御部の回路インピーダンス
は、トランジスタ３１のコレクタ側からマツチン
グトランス３５により小さくし、次段のトランジ
スタ４４はベース入力エミツタ接地の低インピー
ダンス受信のために小さい。利得制御部は、この
低インピーダンス回路系に位置しているため、前
記各直列共振のＱは非常に小さな値になる。従つ
て順方向電流を増加しピンダイオード３９の順方
向抵抗を小さくしていくにしたがつて広帯域で減
衰量を大きく得られる利得制御が可能となる。第
７図はピンダイオード３９の順方向抵抗Riの変
化につれて、利得が調整されていく状態を示すも
のである。 以上説明したように本考案によれば、ピンダイ
オードにコイルとコンデンサとよりなる第１の直
列共振回路と、前記ピンダイオードとコンデンサ
とよりなる第２の直列共振回路を接続して、第２
の直列共振回路の共振周波数を第１の直列共振回
路のそれより高く設定することにより、平担度特
性が良く、かつ減衰量が大きく得られる広帯域な
利得制御が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の利得制御装置の回路図、第２図
は第１図の要部の等価回路図、第３図は従来の他
の利得制御装置の回路図、第４図は第３図の要部
の等価回路図、第５図は本考案の一実施例におけ
る広帯域増幅器用利得制御装置の回路図、第６図
は第５図の要部の等価回路図、第７図は本考案の
作用効果を説明するための図である。 ３１，４４……トランジスタ、３５……インピ
ーダンスマツチングトランス、３７，３８……結
合コンデンサ、３９……ピンダイオード、４１，
４２……第１の直列共振回路を構成するコイル、
コンデンサ、５０，４６……第２の直列共振回路
を構成するコイル、コンデンサ、４０……チヨー
クコイル、４３……可変抵抗器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高周波増幅用トランジスタの出力端子をインピ
   ーダンスマツチングトランスに接続し、このトラ
   ンスの出力端子を第１の結合コンデンサおよび第
   ２の結合コンデンサを順次介してエミツタ接地さ
   れた次段トランジスタの入力端子に接続し、上記
   第１の結合コンデンサと第２の結合コンデンサと
   の接続点とアース間にピンダイオードと、このピ
   ンダイオードに直列に接続されたコイルと第１の
   コンデンサとの第１の直列共振回路と、前記ピン
   ダイオード実装時のインダクタンス成分及びプリ
   ント箔によるインダクタンス成分と前記第１の直
   列共振回路と並列に接続された第２のコンデンサ
   との第２の直列共振回路とで、第１の直列共振回
   路の共振周波数を第２の直列共振回路の共振周波
   数よりも低く設定し、さらにチヨークコイルをピ
   ンダイオードの一端に接続し、このチヨークコイ
   ルを介して前記ピンダイオードに可変直流電圧を
   印加する手段を有する広帯域増幅器用利得制御装
   置。