DE1005139B - Schaltungsanordnung mit einem Demodulator und einem Transistor - Google Patents

Description

Di© Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung· zur Kopplung des Ausgangskreises eines Demodulators mit dem Eingangskreis eines Transistors. Es tritt dabei die Schwierigkeit ein, daß, um eine geringe Demodulationsverzerrung und einen hohen Wirkungsgrad zu sichern, der Demodulator vorzugsweise mit verhältnismäßig hohen Spannungen und verhältnismäßig niedrigen Strömen betrieben wird, während der Transistor mit verhältnismäßig niedrigen Spannungen und verhältnismäßig hohen Strömen betrieben werden muß, d.h., der Demodulator hat einen hochohmigen Ausgangswiderstand, und der Transistor hat einen niederohmigen Eingangswiderstand.

Es ist bekannt, zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten in den Ausgangskreis des Demodulators die Reihenschaltung eines für die Frequenz des demodulierten Signals entkoppelten Widerstandes und die Primärwicklung eines Transformators einzuschalten, dessen in den Eingangskreis eines folgenden Transistors eingeschaltete Sekundärwicklung eine kleinere Windungszahl als die Primärwicklung aufweist, so daß zwar der Demodulator mit verhältnismäßig hoher Spannung und geringem Strom arbeitet, während dem folgenden Transistor jedoch ein starker Wechselstrom bei entsprechend verringerter Spannung zugeführt wird. Bei dieser bekannten Schaltung ist der Arbeitspunkt des Transistors von der Speisespannungsquelle, vorzugsweise mit Hilfe eines Spannungsteilers, festgelegt. Infolgedessen nimmt der Transistor beim Fehlen eines Eingangssignals immer noch Energie auf, die somit ungenutzt verlorengeht.

Bei einer Schaltungsanordnung mit einem Demodulator, dessen Ausgangskreis die Reihenschaltung der Primärwicklung eines die Spannung herabsetzenden Transformators und eines Widerstandes enthält, der durch einen parallel geschalteten Kondensator für die Frequenz des demodulierten Signals entkoppelt ist, und bei der die Sekundärwicklung des Transformators einen Teil des Eingangskreises eines Transistors bildet, werden diese Nachteile vermieden, und man erhält eine verzerrungsarme Demodulation und Verstärkung bei geringstem Leistungsverbrauch des Transistorverstärkers, wenn gemäß der Erfindung dem Eingangskreis des Transistors außerdem ein Einstellstrom zugeführt wird, der der Gleichstromkomponente des demodulierten Signals entspricht, und durch den ein Stromspar- und/oder Regeleffekt im Transistor erzielt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine verbesserte Ausführungsform im Vergleich zu Fig. 1.

Schaltungsanordnung

mit einem Demodulator

und einem Transistor

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg I₁ Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 10. Mai und 9, August 1954

Gerard Corneille Wolters, Jan Joost Rietveld

und Adrianus Johannes Wilhelmus

Marie van Overbeek, Eindhoven (Niederlande),

sind als Erfinder genannt worden

Nach Fig. 1 werden die zu demodulierenden Schwingungen einem abgestimmten Kreis 1 zugeführt, der mit einem Gleichrichter 2, einem Kondensator 3 und einem Widerstand 4 einen Teil eines Demodulators bildet, so daß das demodulierte Signal über dem Demodulatorausgangskondensator 3 erzeugt wird. Der Widerstand 4 ist für die Frequenzen des demodulierten Signals mittels eines Kondensators 5 entkoppelt, während in Reihe mit dem i?C-Glied 4, 5 die Primärwicklung eines herabtransformierenden Transformators 6 geschaltet ist, dessen Sekundärwicklung einen Teil des Eingangskreises eines Transistorverstärkers 7 bildet.

Der Emitter des Transistors 7 liegt an Erde, und seine Basis wird von der Sekundärwicklung des Transformators 6 mit den demodulierten Schwingungen gesteuert. Der Kollektor, dem an einer Klemme die verstärkten Schwingungen entnommen werden, ist über einen Arbeitswiderstand an den negativen Pol einer andererseits geerdeten Speisequelle angeschlossen. Der Kondensator 10 sei zunächst außer Betracht gelassen und durch eine direkte Verbindung ersetzt.

Bei dieser Schaltungsanordnung wird einerseits die über dem Kondensator 3 erzeugte, demodulierte

609 866/300

Wechselspannung über den Kondensator 5 vollständig dem Transformator 6 zugeführt, während andererseits Demodulationsverzerrungen leicht dadurch verhütet werden können, daß der Eingangswiderstand des Transistors 7 über den Transformator 6 an die Größe des Widerstandes 4 angepaßt wird, in welchem Fall die Niederfrequenzwechselstromimpedanz des Demodulationsausgangsfilters 3, 4, 5, 6 gleich der Gleichstromimpedanz dieses Filters ist, d. h. gleich dem Widerstand 4. Man kann sogar durch Erhöhung des Transfoirmationsverhältnisses des Transformators 6 diese Wechselstromimpedanz die erwähnte Gleichstromimpedanz überschreiten lassen. Die Resonanzfrequenz des Reihenkreises, der durch den Kondensator 5 und die Primärwicklung des Transformators 6 gebildet wird, ist dabei so niedrig, daß die dieser Frequenz entsprechenden Ströme des demodulierten Signals zu gering sind, um Demodulationsverzerrung hervorzurufen.

Nach der Erfindung wird nicht nur die Wechsel-Spannungskomponente der demodulierten Spannung über dem Demodulatoirausgangskondensator 3 über den entkoppelten Widerstand 4 dem Transformator 6 und damit dem Eingangskreis des Transistors 7 zugeführt, sondern auch die Gleichspannungskomponente der demodulierten Spannung am Kondensator 3 wird mittels des im Demodulatorweehselstromkreis liegenden Kondensators 10 ausgesiebt und unmittelbar zwischen der Basiselektrode und der Emitterelektrode des Transistors 7 wirksam gemacht, da am Kondensator 10 das dem Emitter abgewandte, wechselstrommäßig geerdete Ende der Sekundärwicklung angeschlossen ist, so daß eine gleichstromdurchlässige Verbindung zwischen dem Demodulatorkreis und dem Transistoreingangskreis besteht. Dadurch ändert sich der Einstellstrom des Transistors 7 mit der Amplitude des demodulierten Signals, was nicht nur zur Ersparnis von Energie, sondern z. B. auch zur Erzeugung eines Regelstroms für selbsttätige Verstärkungsregelung führen kann.

Wenn die gestrichelt angedeutete Eigenkapazität 17 der Primärwicklung des Transformators 6 verhältnismäßig groß ist, kann diese Kapazität in Zusammenwirkung mit den Kondensatoren 5 und 10 als Demodulatorausgangskondensator wirksam sein, so daß gegebenenfalls der Kondensator 3 entbehrlich ist.

Bei Anwendung einer Germanium- oder Selengleichrichterzelle 2 kann es weiter vorteilhaft sein, um eine möglichst hohe Ausgangsenergie zu erzielen, eine geringe Sperrspannungsquelle in den Reihenkreis des Gleichi-iehters 2 einzufügen.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel hatten die Schaltelemente die folgenden Werte: Kondensator 3 = 100 pF; Widerstand 4 == 500kOhm; Kondensator 5 = 50 000 pF; Transformationsverhältnis des Transformators 6 = 20 :1; Eingangswiderstand des Transistors 7 = 1200 Ohm.

Die Erfindung kann sowohl bei Amplituden- als auch bei Frequenzdemodulatoren durchgeführt werden. Bei Anwendung bei einem üblichen Gegentaktfrequenzdemodulator mit in der Mitte angezapftem Niederfrequenzausgangswiderstand kann dieser Ausgangswiderstand durch die Primärwicklung des Transformators 6 ersetzt werden, die dann auch mit einer Mittelanzapfung versehen wird, die über den entkoppelten Widerstand 4 mit dem Eingangsresonanzkreis des Frequenzdemodulators verbunden wird.

Bei Anwendung bei einem üblichen Typ von asymmetrischem Verhältnisdemodulator wird die über dem Demodulatorausgangskondensator erzeugte, demodulierte Spannung wieder über den entkoppelten Widerstand 4 dem Transformator 6 zugeführt.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 hat noch den Nachteil, daß die Wechselstromamplitude in der Sekundärwicklung des Transformators 6 größer als der auf diese Weise erzeugte Basiseinstellstrom des Transistors werden kann. Selbstverständlich könnte man die Basiselektrode wieder über einen nicht dargestellten Widerstand mit einer passend gewählten Vorspannungsquelle verbinden und/oder eine solche Quelle in Reihe mit der Emitterelektrode des Transistors 7 schalten; aber infolgedessen würde beim Fehlen des Eingangssignals wieder unnötig mehr Energie im Transistor verlorengehen.

Nach Fig. 2 wird der noch verbleibende Nachteil dadurch behoben, daß mit Hilfe eines Hilfsdemodulators 11,12, dem vorzugsweise ein Trennwiderstand 13 und ein Entkoppelkondensator 14 folgen, der erforderliche Strom erzeugt wird. Der Widerstand 13 muß dazu entsprechend kleiner als der Widerstand 4 gewählt werden, während der Demodulator 11,12 an eine Anzapfung des Kreises 1 angeschlossen wird, dessen Anzapfungsverhältnis von derselben Größenordnung wie das Transformationsverhältnis des Transformators 6 sein muß. Durch passende Wahl des Wicklungssinnes der Wicklungen des Transformators 6 kann dann außerdem Gleichstrom vormagnetisierung des Transformatorkernes vermieden werden. Die erhaltene, im Transistor 7 verstärkte Gleichstromkomponente kann zur selbsttätigen Stärkeregelung einem vorangehenden Transistor in einem die vorliegende Schaltung enthaltenden Empfangskanal zugeführt werden. Statt dessen oder in Kombination hiermit kann diese Komponente auch in dem zuletzt genannten Transistor verstärkt und zur selbsttätigen Stärkeregelung einem der übrigen im Empfangskanal enthaltenen Transistoren zugeführt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung mit einem Demodulator, dessen Ausgangskreis die Reihenschaltung der Primärwicklung eines die Spannung herabsetzenden Transformators und eines Widerstandes enthält, der durch einen parallel geschalteten Kondensator für die Frequenz des demodulierten Signals entkoppelt ist, und bei der die Sekundärwicklung des Transformators einen Teil des Eingangskreises eines Transistors bildet, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangskreis des Transistors außerdem ein Einstellstrom zugeführt wird, der der Gleichstromkomponente des demodulierten Signals entspricht und durch den ein Stromspar- und/oder ein Regeleffekt im Transistor erzielt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Einstellstrom mittels eines Hilfsdemodulators erzeugt wird (Fig. 2).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsdemodulator an eine Anzapfung eines Kreises angeschlossen ist, mit dem der Demodulator verbunden ist, wobei das Anzapfungsverhältnis derselben Größenordnung ist wie das Transformatorverhältnis des erwähnten Transformators.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch passsende Wahl

des VVickelsinnes der Transformatorwicklungen eine Gleichstromvormagnetisierung des Transformatorkernes vermieden wird.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Demodulator eine Gleichrichterzelle enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Demodulatorausgangsenergie eine geringe Sperrspannungsquelle in den Gleichrichterkreis eingefügt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 672 617; USA.-Patentschrift Nr. 2 018 540; Electronics, Aug. 1953, S. 202.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 866/300 3.