DE2547804C3

DE2547804C3 - Elektronischer Schalter für ein Wechselspannungssignal

Info

Publication number: DE2547804C3
Application number: DE19752547804
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 3000 Hannover Karbowski
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1975-10-25
Filing date: 1975-10-25
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2547804B2; DE2547804A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Schalter zum Schalten von Wechselspannungen. Derartige Schalter werden z. B. in einem Hörrundfunk-Steuergerät verwendet, um die verschiedenen NF-Quellen wie Tonbandgerät, Empfangsteil oder Plattenspieler an den gemeinsamen Verstärker anzuschalten.

Besteht ein elektronischer Schalter aus einem Transistor, so können — im Gegensatz zu mechanischen Schaltern — ohne besondere Maßnahmen nur solche N F-Wechselspannungssignale sicher gesperrt werden, deren Amplitude nicht den Betrag der maximal zulässigen Basissperrspannung überschreitet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Schalter mit Transistoren für Wechselspannungssignale zu schaffen, mit dem auch solche N F-Wechselspannungssignale ohne großen Aufwand

ίο sicher gesperrt werden können, deren Amplitude etwa so groß oder größer ist als der Betrag der maximal zulässigen Basissperrspannung.

Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Schalter für ein Wechselspannungssignal durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen elektronischen Schalter für Wechselspannungssignale mit einer Eingangsklemme 1 und einer Ausgangsklemme 14. Die der Eingangsklemme 1 zugeführten Wechselspannungssignale (z. B. NF-Signale in einem Hörrundfunk-Steuergerät) werden über einen Koppelkondensator 2 der Basis eines Transistors 5 zugeführt Zur Erzeugung einer festen Basisvorspannung für den Transistor 5 dient ein Spannungsteiler aus den Widerständen 3 und 4, die in Reihe zueinander zwischen dem Anschluß 10 für die Betriebsspannung + i/esowie Masse angeordnet sind.

Der Emitter des Transistors 5 ist an einen Spannungsteiler aus den Widerständen 7, 8 und 9 angeschlossen, der zwischen der Betriebsspannungsklemme 10 und Masse liegt. Der Emitter des Transistors 5 ist ferner an die Basis eines nachgeschalteten zweiten Transistors 12 angeschlossen, an dessen Kollektorwiderstand 11 das Ausgangssignal des elektronischen Schalters abgreifbar ist, das über einen Koppelkondensator 13 der Ausgangsklemmen 14 7ugeführt ist.

Die zwischen den Widerständen 8 und 9 abgegriffene Emittervorspannung für den Emitter des Transistors 5 ist so gewählt, daß im gesperrten Zustand des Transistors 12 und damit auch des beschriebenen elektronischen Schalters der Transistor 5 aufgrund der zwischen seiner Basis (Spannungsteiler 3,4) und seinem Emitter (Spannungsteiler 7, 8, 9) wirkenden Sperrspannung gesperrt ist. Diese Sperrspannung darf den

so maximal zulässigen Wert für die Basissperrspannung (z. B. 5 Volt) nicht überschreiten, da anderenfalls der Transistor 5 gefährdet würde.

Im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters ist der zweite Transistor 12 dadurch gesperrt, daß sein Emitter an einer bezüglich der Basisvorspannung des Transistors 12 so bemessenen Spannungsquelle angeschlossen ist, daß die Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors in Sperrichtung vorgespannt ist.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Emitter des Transistors 12 zu diesem Zweck an den schon erwähnten Spannungsteiler aus den Widerständen 7, 8 und 9, und zwar an den Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8 angeschlossen.

6" Man erkennt, daß im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters die Vorspannungen an der Basis des Transistors 5, an dem Emitter des Transistors 5 sowie am Emitter des Transistors 12 nacheinander

jeweils um einen Betrag positiver gewählt sind, der die maximal zulässige Basissperrspannung eines Transistors nicht übersteigt

Der soweit beschriebene elektronische Schalter wirkt im Sperrzustand wie folgt. Wenn die Emittervorspannungen der Transistoren 5 und 12 um einen bestimmten, im folgenden Basissperrspannung genannten Wert positiver sind als die Basisvorspannungen der betreffenden Transistoren, dann wird beim Anlegen siner N F-Wechselspannung mit zunehmender Amplitude an die Klemme 1 zunächst der Transistor 5 kurzzeitig während der Maximalwerte der N F-Wechselspannung stromleitend, wenn die Amplitude dieser NF-Spannung die erwähnte Basissperrspannung überschreitet. In diesem Fall ist aber immer noch der Transistor 12 gesperrt Der Transistor 12 wird erst dann stromleitend, wenn die Amplitude der NF-Spannungen noch zusätzlich um den Betrag der Basissperrspannung des Transistors 12 größer wird. Die Basisspe. !-spannungen der Transistoren 5 und 12 sind also sinngemäß in Reihe geschaltet. Der Widerstand 6 im Kollektorkreis des Transistors 5 dient zur Begrenzung des den Transistor 6 durchfließenden Stromes.

Um den elektronischen Schalter stromleitend steuern zu können, ist ein Schalter 16 vorgesehen, mit dem der Emitter des Transistors 12 über einen Widerstand 15 an Masse anschließbar ist Im geschlossenen Zustand des Schalters 16, d. h. im dann stromleitenden Zustand des elektronischen Schalters liegt der Emitter des Transistors 12 — abgesehen von der Durchlaßspannung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 — in etwa an der gleichen Spannung wie dessen Basis, so daß der Transistor \1 stromleitend ist Die Spannungsteiler 3,4 und 7, 8, 9 sind so bemessen, daß dann auch der Transistor 5 stromleitend ist, weil an seinem Emitter eine geringere Spannung als an seiner Basis liegt

Es ist auch möglich, statt des Schalters 16 einen Umschalter vorzusehen, der den Emitter des Transistors 12 wahlweise an eine den Transistor 12 sperrende Emittervorspannung oder eine den Transistor 12 stromleitend ansteuernde Emittervorspannung anschaltet Wenn der Spannungsteiler aus den Widerständen 7, 8 und 9 so hochohmig bemessen ist daß im stromleitenden Zustand des elektronischen Schalters nur ein vernachlässigbarer Teil des vom Emitter des Transistors 5 in die Basis des Transistors 12 fließenden Stromes durch den Widerstand 9 fließt, dann ist es nicht erforderlich, den Emitter des Transistors 12 an den Spannungsteiler 7, 8 und 9 anzuschließen, der auch die Emittervorspannung für den Transistor 5 erzeugt Das zuletzt genannte Merkmal ist jedoch vorteilhaft weil die Durchschaltung des Transistors 12 dann nahezu unabhängig von der Bemessung der Widerstände des Spannungsteilers 7,8 und 9 ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronischer Schalter für ein Wechselspannungssignal, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster, an seiner Basis mit dem Wechselspannungssignal gespeister Transistor (5) mit einer festen Basisvorspannung (3, 4) und ein zweiter (12) mit seiner Basis an den Emitter des ersten Transistors (5) angeschlossener Transistor vorgesehen sind, daß der Emitter des ersten Transistors (5) an einen Emitter-Spannungsteiler (7, 8, 9) zur Erzeugung einer den ersten Transistor (5) im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters sperrenden Emittervorspannung angeschlossen ist, daß der Emitter des zweiten Transistors (12) mit einem Schalter (16) derart verbunden ist, daß an ihm im gesperrten Zustand des eiektronischen Schalters eine den zweiten Transistor (i2) sperrende und im durchgeschalteten Zustand des elektronischen Schalters eine den zweiten Transistor (12) stromleitend steuernde Steuerspannung anliegt.

2. Elektronischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Basisvorspannung des ersten Transistors (5) von dessen Emittervorspannung und/oder diese Emittervorspannung von der Emittervorspannung des zweiten Transistors (12) im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters nahezu um die zulässige Basisperrspannung der betreffenden Transistoren unterscheidet.

3. Elektronischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des zweiten Transistors (12) an einen weiteren Abgriff des so bemessenen Emitter-Spannungsteilers (7,8,9) angeschlossen ist, daß an diesem Abgriff im gesperrten Zustand des elektronischen Schalters die den zweiten Transistor (12) sperrende Steuerspannung abgreifbar ist.

4. Elektronischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des zweiten Transistors (12) im durchgeschalteten Zustand des elektronischen Schalters über einen Widerstand (15) und einen Steuerschalter (16) an die Bezugsspannung angeschlossen ist.

5. Elektronischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter-Spannungsteiler (7, 8, 9) so bemessen ist, daß im durchgeschalteten Zustand des elektronischen Schalters durch diesen Spannungsteiler (7, 8, 9) nur ein gegenüber dem zwischen den Emitter des ersten Transistors (5) und der Basis des zweiten Transistors (12) fließenden Strom vernachlässigbarer Strom fließt.

6. Elektronischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durchgeschaltete Wechselspannungssignal am Kollektorwiderstand (11) des zweiten Transistors (12) abgreifbar ist.