DE1261191B - Mischschaltung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03d

Deutsche Kl.: 21 a4-24/01

Nummer: 1261191

Aktenzeichen: P 36909IX d/21 a4

Anmeldetag: 28. Mai 1965

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischschaltungsanordnung für einen breiten Frequenzbereich, insbesondere den UHF- und gegebenenfalls den VHF-Bereich, für Fernsehsignale mit einem in Rückkopplungsschaltung liegenden Oszillator-Transistor und einem emitterseitig über einen abgestimmten Schwingungskreis von den Eingangsschwingungen gesteuerten Mischtransistor.

Bei derartigen Schaltungsanordnungen besteht das Problem, daß einerseits eine gewisse Kopplung zwisehen Oszillatorstufe und Mischstufe erforderlich ist, um die Oszillatorschwingungen für die Mischung zuzuführen, und daß andererseits über diese Kopplung leicht auch eine Kopplung zwischen dem Oszillator-Resonanzkreis und dem vor der Mischstufe liegenden auf die Eingangsschwingungen abgestimmten Resonanzkreis erfolgt, durch die, insbesondere wenn der Kopplungszweig Bildimpedanzen überträgt, eine Verstimmung oder mindestens eine störende Beeinträchtigung der Durchlaßkurve des Eingangskreises hervorgerufen werden kann. Bei starken Eingangssignalen kann auch ein unerwünschtes Mitziehen des Oszillators eintreten. Durch diese Einflüsse kann nicht nur die Durchlaßkurve unerwünscht verzerrt werden, sondern es ist auch möglich, daß nicht die richtige Frequenzumsetzung und damit nicht die richtige Zwischenfrequenz erhalten wird. Es besteht daher die Aufgabe, einerseits die erforderliche Schwingungsübertragung zu erreichen, andererseits aber eine störende Rückwirkung zwischen den Schwingungskreisen zu vermeiden.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art wird dies dadurch erreicht, daß die Basisstromzweige beider Transistoren ein gemeinsames Schaltungselement mit reeller Impedanz, die klein ist gegenüber der Resonanzimpedanz des Oszillatorschwingungskreises, enthalten.

Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, haben gezeigt, daß durch die Transistor-Kapazitäten ein zum Schwingungskreis gehörender kapazitiver Zweig zwischen Kollektor und Basiselektrode gebildet wird, durch den ein nennenswerter Teil des durch die Resonanz gegenüber dem Emitter-Kollektor-Elektroden-Transistor-Wechselstrom erhöhten Schwingkreisstrom fließt. Dieser Strom ist so stark, daß an einer niedrigen, vorzugsweise rein reellen Impedanz im Basiszweig die zur Mischung erforderliche Oszillatorspannung von etwa 100 bis 20OmV auftritt und der Mischstufe zugeführt werden kann. Diese niedrige reelle Impedanz ist jedoch * vom Oszillatorschwingkreis praktisch vollständig ent-Mischschaltung

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,

2000 Hamburg, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Karl-Heinz Kupfer, 4153 Hüls

koppelt, und die gleiche Entkopplung liegt, wenn gemäß der Erfindung die Basiselektroden beider Transistoren verbunden sind, auch gegenüber dem Eingangskreis der Mischstufe vor, so daß ihre beiden Schwingungskreise extrem gegeneinander entkoppelt sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Die Eingangsschwingungen werden einem Resonanzkreis zugeführt, der aus einer Kapazität 1 und einer Induktivität 2 besteht, deren Anzapfung 3 mit dem Emitter des Mischtransistors 4, z. B. vom Typ AF 139, verbunden ist. Das andere Ende des Resonanzkreises 1, 2 ist über eine große Kapazität 5 mit Erde verbunden und zur Arbeitspunkteinstellung über einen Widerstand 6 von 1 kOhm an den positiven Pol der Speisequelle von z. B. 12 V angeschlossen.

An den Kollektor des Mischtransistors 4 ist eine abgleichbare Induktivität 7 angeschlossen, die mit der Eingangskapazität 9 der folgenden Stufe, z. B. eines Zwischenfrequenz-Bandfilters, und gegebenenfalls der Kollektor-Kapazität des Transistors 4 auf die Zwischenfrequenz-Schwingungen abgestimmt ist und diese an den folgenden ZF-Verstärker überträgt. Über eine Induktivität 8 von vorzugsweise hoher Impedanz ist ein Gleichstromweg für den Kollektorstrom nach Erde hergestellt.

Die Basis des Transistors 4 ist über einen niedrigen ohmschen Widerstand 10 von z. B. 15 Ohm und dem damit in Reihe liegenden Kondensator 11 von z. B. 1000 pF für Wechselstrom mit Erde verbunden und außerdem an einen der Speisequelle parallelliegenden Spannungsteiler 12 und 13 angeschlossen, dessen am positiven Pol der Speisequelle liegender Widerstand 12 2,2kOhm und dessen am geerdeten negativen Pol der Speisequelle liegender Widerstand 13 5,6 Ohm beträgt.

Die Basis des Transistors 4 ist unmittelbar verbunden mit der Basis des Oszillator-Transistors 15, z. B.

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vom Typ AF 139. Dessen Emitter ist über eine Induktivität 16 und einen ohmschen Widerstand 17 von 1 kOhm mit dem positiven Pol der Speisequelle verbunden. Der Kollektor des Transistors 15 ist über eine Induktivität 18 und eine dieser parallelliegende, vorzugsweise einstellbare Kapazität 19 an Erde angeschaltet. Zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 15 ist eine Rückkopplungs-Kapazität 20 von z. B. 2 pF eingeschaltet.

Die Schwingungskreise 1, 2 und 18, 19 können in üblicher Weise, sowohl kapazitiv wie auch induktiv, über einen breiten Bereich hoher Frequenzen, z. B. den UHF-Fernsehsignal-Bereich zwischen etwa 400 und 900 MHz, abgestimmt werden. Der Bereich kann sich auch noch auf die VHF-Bänder bei 50 und bei 200 MHz erstrecken, so daß der gesamte Abstimmbereich etwa 50 bis 900MHz umfaßt. In diesem gesamten Bereich braucht die Kopplung, die nach der Erfindung über die kleine Impedanz 10 erfolgt, nicht verändert zu werden.

Der Oszillatorkreis weist eine hohe Güte Q von etwa 100 auf, so daß sein Schwingkreisstrom wesentlich größer ist als der vom Transistor 15 zugeführte Strom von etwa 1 bis 2 mA. Ein Teil des großen Schwingkreisstromes fließt auch über die natürlichen Kapazitäten des Transistors 15 seiner Basiselektrode zu und damit durch den gemeinsamen Widerstand 10. Die inneren Transistorkapazitäten zusammen mit den äußeren Kapazitäten, z. B. dem Rückkopplungskondensator 20, bilden dabei eine kapazitive Impe- danz für die vom Schwingungskreis 18,19 zugeführten Schwingungen, die über den im Basiszweig des Transistors 15 liegenden Widerstand 10 nach Erde abfließen. Der über die Transistorkapazitäten zum Widerstand 10 fließende Strom ist wesentlich, z. B. lOmal größer als der Emitter-Kollektor-Strom des Transistors 15, durch den der Schwingungskreis 18, 19, zu dem auch der erwähnte kapazitive Zweig mit dem Widerstand 10 gehört, angeregt wird. Zwar fließt in der Regel der überwiegende, dem Gütefaktor des Schwingungskreises entsprechend überhöhte Schwingkreisstrom durch die Kapazität 19, jedoch ist auch der Strom durch den kapazitiven Parallelzweig des Transistors 15 und damit durch den Widerstand 10 verhältnismäßig groß und beträgt z. B. 10 bis 30 mA. Er kann daher an einer kleinen Basisimpedanz 10 die erforderliche Spannung von 100 bis 200 mV hervorrufen, um den Mischtransistor 4 genügend auszusteuern.

Zweckmäßig ist die Abstimmkapazität 19 des Oszillatorschwingungskreises 18,19 derart bemessen, daß über die Eigenkapazitäten des Oszillators 15 der gemeinsamen Impedanz 10 ein Strom zugeführt wird, der den Kollektor-Emitter-Elektroden-Strom um wenigstens das Fünffache, vorzugsweise um das Zehn- bis Dreißigfache, übersteigt.

Um eine optimale Entkopplung zwischen den empfindlichen Teilen der Mischstufe und der Oszillatorstufe, insbesondere dem Resonanzkreis 1,2 und dem Resonanzkreis 18,19, zu erhalten, soll die gemeinsame Impedanz 10 klein sein gegenüber der Resonanz-Impedanz des Oszillatorschwingungskreises 18, 19. Vorzugsweise soll die gemeinsame Impedanz 10 höchstens 2%, vorzugsweise weniger als 0,5%, der Resonanz-Impedanz des Oszillatorschwingungskreises 18,19 betragen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mischschaltungsanordnung für einen breiten Frequenzbereich, insbesondere den UHF- und gegebenenfalls den VHF-Bereich für Fernsehsignale, mit einem in Rückkopplungsschaltung liegenden Oszillator-Transistor und einem emitterseitig über einen abgestimmten Schwingungskreis von den Eingangsschwingungen gesteuerten Mischtransistor, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstromzweige beider Transistoren (15, 4) ein gemeinsames Schaltungselement mit reeller Impedanz, die klein ist gegenüber der Resonanzimpedanz des Oszillatorschwingkreises, enthalten.

2. Mischschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisanschlüsse miteinander, vorzugsweise galvanisch, verbunden sind und daß am anderen Ende der gemeinsamen Impedanz (10) die Basisvorspannung zugeführt wird.

3. Mischschaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitterzweig wenigstens eines Transistors ein Schaltungselement zur Arbeitspunkteinstellung, insbesondere ein ÄC-Glied (5, 6) enthält.

4. Mischschaltungsanordnung nach jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator-Resonanzlireis (18, 19) im Kollektorzweig liegt und seine Abstimmkapazität (19) derart bemessen ist, daß über die Transistor-Kapazitäten ein derart großer, den Kollektor-Emitter-Elektroden-Wechselstrom um wenigstens das Fünffache, vorzugsweise das Zehn- bis Dreißigfache, übersteigender Anteil des Schwingkreisstromes der gemeinsamen Impedanz (10) zufließt.

5. Mischschaltungsanordnung nach Anspruch 1,, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamö Impedanz höchstens 2%, vorzugsweise weniges als 0,5%, der Resonanzimpedanz des Oszillatorschwingungskreises beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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