NO161148B - Fremgangsmaate for kvalitetskontroll og kvantitetskontrollav produkter fra fisk, storfe, svin og fjaerkre. - Google Patents

Description

Transistorforsterker.

Foreliggende oppfinnelse angår en transistorforsterker som omfatter en transistor med både negativ strom- og spenningstilbakekobling.

Det er kjent ved transistorforsterkere, liksom tidligere ved elektronrorforsterkere å samtidig anvende både strom- og spenningsmotkobling. Begge disse negative tilbakekoblinger eller motkoblinger medforer nedsetning av forvrengningen av det for-sterkede signal. En strommotkobling oker imidlertid den indre motstand for vedkommende forsterkertrinn, mens en spenningsmotkobling nedsetter denne motstand. Ved en kombinert strom- og spenningsmotkobiing er det således mulig å fastlegge forvrengnings-nedsettelsen og storrelsen av den indre motstand (og dermed forsterkerens frekvensgang og utgangstilpasning) uavhengig av hver-andre .

Ved transistorforskterkere er det også, liksom tidligere ved elektronrorforsterkere, kjent (tyske utlegningsskrifter 1.152.442 og 1.160.013) å anordne spenningsmotkoblingen ved hjelp av en spenningsdeler over forsterkerutgangen (f.eks. ved anvendelse av en motstand mellom kollektor og basis), mens strommotkoblingen frembringes ved hjelp av en motstand i emittertilledningen.

Det har imidlertid vist seg at et forsterker-trinn med en kombinert motkobling oppbygd på denne måte, likevel ikke arbeider tilfredsstillende, på grunn av at den indre motstand i vedkommende transistor er meget avhengig av de foreliggende driftsbetingelser, f.eks. dette kan tilskrives den ikke konstante stromforsterkning.

Foreliggende oppfinnelse har derfor som formål å fremskaffe en transistorforsterker, særskilt en bredbåndet hdyfrekvensforsterker, f.eks. for et frekvensområde fra 2 til 30 MHz, med et forsterker-trinn utstyrt med sådan kombinert strom- og spenningsmotkobiing at det oppnås konstant indre motstand i vedkommende trinn. Dette oppnås i en transistorforsterker av ovenfor angitte art, og hvis særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at den negative stromtilbakekobling oppnås ved hjelp av en stromtransformator hvis primærvikling er koblet i serie med forsterkerens belastning og hvis sekundærvikling er koblet mellom transistorens basis og emitter.

Grunnen til at det oppnås konstant stromforsterkning og dermed også konstant indre motstand mellom vedkommende forsterkertrinns utgangsklemmer, ligger i at trinnets stromforsterkning med motkobling ikke i dette tilfelle er lik kollektor-vekselstrommen dividert med basis-vekselstrommen, men kollektor-vekselstrommen dividert med inngangs-vekselstrommen. Inngangs-vekselstrommen forgrener seg i en motkoblingsstrom og en meget mindre basis-vekselstrom, således at forandringer i basisvekselstrommen i dette tilfelle praktisk talt ikke vil ha noen innflytelse på stromforsterkningen i vedkommende forsterkertrinn. Stromforsterkningen i det motkoblede forsterkertrinn i sin helhet er altså praktisk talt konstant, selv om stromforsterkningen for selve transistoren i dette trinn varierer.

Oppfinnelsen vil i det folgende bli nærmere forklart ved hjelp

av noen utforelseseksempler og under henvisning til de vedfdyde tegninger, hvori det imidlertid ikke er inntegnet noen drift-spenningskilde. På tegningen er transformatorviklingenes polari-tet på vanlig måte angitt ved inntegnede punkter, og forspennings-kilder er ikke angitt. I alle de viste figurer angir transistor-koblingen innenfor en stiplet opptegnet blokk T et kjent drive-trinn og utgjor ingen del av foreliggende oppfinnelsesgjenstand. Tilsvarende komponenter er i alle figurer betegnet med samme henvisningstall.

I figur 1 tilfores et hoyfrekvenssignal som skal forsterkes og med et bredt frekvensområde, f.eks. fra 2 til 30 MHz, en klemme 1 for et drivertrinn, som er inntegnet innenfor den stiplede blokk T. Utgangen for dette trinn er forbundet med basis for en transistor 2, i hvis kollektorkrets det er innkoblet primærviklingen for en stromtransformator 3. Klemmene 4 utgjor belastningsklemmene for forsterkeren, idet en belastningsmot-stand 5 med bekjent verdi er stiplet inntegnet mellom nevnte klemmer. Mellom den belastningsklemme som ikke er jordet og basis for transistoren 2 er det innkoblet en tilpasningsmotstand 6, som på kjent måte er dimensjonert slik at forsterkeren får en effektiv indre motstand som er tilpasset belastningsmotstanden 5. Den annen vikling for transformatoren 3 ligger mellom basis og emitter for transistoren 2, hvorved kondensatoren 7 tjener til avkobling av likespenningen fra transformatorviklingen. En praktisk verdi for oversetningsforholdet i transformatoren 3 er 1:2, men denne verdi er på ingen måte kritisk.

Ved denne anordning bevirker kombinasjonen av strommotkoblingen ved hjelp av transformatoren 3 med spenningsmotkoblingen ved hjelp av tilpasningsmotstanden 6 en stabilisering av stromforsterkningen, en god linearisering samt en indre motstand som kan fastlegges på forhånd og over et bredt forsterkningsområde gir transistoren 2 tilpasning til sin belastning. Anordningen har imidlertid ennå den ulempe at det i tilpasningsmotstanden 6 oppstår udnsket effekttap. Jo storre oversetningsforholdet for transformatoren 3 er, desto storre må verdien for tilpasnings-mdstanden 6 velges for å oppnå tilpasning til en gitt belastning 5, og desto mindre blir effekttapet i nevnte tilpasningsmotstand 2. Ved anvendelse av et stort oversetningsforhold for transformatoren 3, f.eks. et oversetningsforhold på 5:1, kan tapet i tilpasningsmotstanden 6 nedsettes. Det vil imidlertid alltid foreligge et visst tap, som er særskilt hdyt når den onskede motkobling er stor, hvilket vil si når oversetningsforholdet er lite.

v

Figur 2 viser et utfdrelseseksempel hvori effekttapene i tilpasningsmotstanden er sterkt nedsatt. Utfdreisen i figur 2 skiller seg fra den i figur 1 ved anvendelse av en ytterligere transformator 8, som er utfort som en spenningstransformator. Transformatoren 3 er koblet på samme måte som i figur 1. Tilpasningsmotstanden 6 er imidlertid tilsluttet den ikke jordede klemme for belastningen 5, og er med sin annen side gjennom primærviklingen for transformatoren 8 tilsluttet emitteren for transistoren 2, mens sekundærviklingen for transformatoren 8 ligger mellom basis og emitter for transistoren 2. Ved anvendelse av nevnte ytterligere transformator 8, hvis oversetningsforhold heller ikke er kritisk og i praksis f.eks. ligger mellom 2:1

og 7:1, blir tapene i tilpasningsmotstanden 6 sterkt nedsatt. Kondensatoren 9 tjener liksom kondensatoren 7 til avkobling av likespenning fra vedkommende transformatorvikling.

Enhver transistor bevirker i praksis en viss faseforskyvning

av det overforte signal. Når denne faseforskyvning er for hdy for en bestemt anvendelse av en transistorforsterker, så kan den kompenseres ved kobling av en kapasitet parallelt med tilpasningsmotstanden 6. Dette er vist i figur 2, hvori en kondensator 10 av en verdi på noen pico-farad er innkoblet parallelt med tilpasningsmotstanden 6.

Figur 3 viser en videreutvikling av utfdreisen i figur 2.

Forskjellen i forhold til figur 2 består i at de to separate transformatorer 3 og 8 i figur 2 er erstattet av en transformator 38 med tre viklinger. Transformatoren 38 omfatter to primærviklinger og en sekundærvikling som ligger mellom basis og emitter for transistoren 2. Den ene av nevnte primærviklinger ligger i kollektorkretsen for transistoren 2 og bevirker en strdmmotkobling, mens den annen primærvikling ligger i serie, med tilpasningsmotstanden 6 og bevirker en spenningsmotkobiing.

Claims (2)

1. Transistorforsterker som omfatter en transistor (2) med både negativ strom- og spenningstilbakekobling, karakterisert ved at den negative stromtilbakekobling oppnås ved hjelp av en strom-transformator (3) hvis primærvikling er koblet i serie med forsterkerens belastning (5), og hvis sekundærvikling er koblet mellom transistorens basis og emitter.

2. Transistorforsterker som angitt i krav 1, karakterisert ved at stromtransformatoren (38) er forsynt med en tredje vikling som tjener som primærvikling for spenningstilbakekoblingen, og som i serie med en tilpasnings-impedans (6) er koblet parallelt med belastningen.