JPH01318306A - 高周波増幅回路 - Google Patents
高周波増幅回路Info
- Publication number
- JPH01318306A JPH01318306A JP15097688A JP15097688A JPH01318306A JP H01318306 A JPH01318306 A JP H01318306A JP 15097688 A JP15097688 A JP 15097688A JP 15097688 A JP15097688 A JP 15097688A JP H01318306 A JPH01318306 A JP H01318306A
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- JP
- Japan
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- frequency
- pass filter
- transistor
- impedance
- cut
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、ＵＨＦ帯域で使用されるトランジスタ高周波
増幅回路に関する。
増幅回路に関する。
従来、ＵＨＦ帯域の高周波増幅回路は、使用トランジス
タの遮断周波数よりも高い領域を使用帯域に含んでいる
。このため、高域での利得低下を補償するために、使用
帯域の中間周波数付近でストリップライン等を用いてト
ランジスタの入出力でインピーダンス整合をとるように
している。
タの遮断周波数よりも高い領域を使用帯域に含んでいる
。このため、高域での利得低下を補償するために、使用
帯域の中間周波数付近でストリップライン等を用いてト
ランジスタの入出力でインピーダンス整合をとるように
している。
しかし、このような高域補償方法は、インピーダンスが
周波数により大きく変化するため、全使用帯域でインピ
ーダンス整合をとることは不可能であり、広帯域に利得
周波数特性を補償することができない。このため、低周
波数帯域では利得が上昇、即ち、−次傾斜を有するとい
う欠点があった。 又、増幅器の多段接続では、上記の理由から使用帯域の
低周波数帯域で利得が大きくなり過ぎることにより、異
常発振したり、増幅器後段が飽和するという欠点があっ
た。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、簡単な回路構成で使用
帯域の低域での利得特性を補償した高周波増幅回路を提
供することである。
周波数により大きく変化するため、全使用帯域でインピ
ーダンス整合をとることは不可能であり、広帯域に利得
周波数特性を補償することができない。このため、低周
波数帯域では利得が上昇、即ち、−次傾斜を有するとい
う欠点があった。 又、増幅器の多段接続では、上記の理由から使用帯域の
低周波数帯域で利得が大きくなり過ぎることにより、異
常発振したり、増幅器後段が飽和するという欠点があっ
た。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、簡単な回路構成で使用
帯域の低域での利得特性を補償した高周波増幅回路を提
供することである。
上記課題を解決するための発明の構成は、トランジスタ
の遮断周波数より高い周波数帯域を使用帯域に含む高周
波増幅回路において、トランジスタの入力側又は出力側
に、使用帯域の上限周波数を略遮断周波数とし、トラン
ジスタの入力インピーダンス又は出力インピーダンスと
略遮断周波数でインピーダンス整合し、トランジスタの
遮断周波数以上の利得特性の傾斜と相反的に略等しい傾
斜を有した減衰特性を有する高域通過フィルタを設けた
ことを特徴とする。
の遮断周波数より高い周波数帯域を使用帯域に含む高周
波増幅回路において、トランジスタの入力側又は出力側
に、使用帯域の上限周波数を略遮断周波数とし、トラン
ジスタの入力インピーダンス又は出力インピーダンスと
略遮断周波数でインピーダンス整合し、トランジスタの
遮断周波数以上の利得特性の傾斜と相反的に略等しい傾
斜を有した減衰特性を有する高域通過フィルタを設けた
ことを特徴とする。
トランジスタの入力側又は出力側には、トランジスタの
遮断領域９利得特性と相反する減衰特性を有した高域通
過フィルタが配設されるが、その高域通過フィルタを構
成するコンデンサやインダクタンスの回路定数は、高域
通過フィルタの遮断周波数が高周波増幅回路の使用帯域
の上限周波数に略等しく且つトランジスタと略遮断周波
数でインピーダンス整合するように決定される。 その結果、トランジスタの高域における周波数の増加に
対して直線的に減衰する利得特性と、高域通過フィルタ
の遮断周波数以下の帯域における周波数の増加に対して
直線的に減衰する損失特性とを同−傾きで相反的に合成
させることができる。 従って、高域通過フィルタとトランジスタとで構成され
る高周波増幅回路のトランジスタの遮断周波数以上で高
域通過フィルタの遮断周波数以下の広い使用帯域に渡り
利得特性を平坦にすることができる。
遮断領域９利得特性と相反する減衰特性を有した高域通
過フィルタが配設されるが、その高域通過フィルタを構
成するコンデンサやインダクタンスの回路定数は、高域
通過フィルタの遮断周波数が高周波増幅回路の使用帯域
の上限周波数に略等しく且つトランジスタと略遮断周波
数でインピーダンス整合するように決定される。 その結果、トランジスタの高域における周波数の増加に
対して直線的に減衰する利得特性と、高域通過フィルタ
の遮断周波数以下の帯域における周波数の増加に対して
直線的に減衰する損失特性とを同−傾きで相反的に合成
させることができる。 従って、高域通過フィルタとトランジスタとで構成され
る高周波増幅回路のトランジスタの遮断周波数以上で高
域通過フィルタの遮断周波数以下の広い使用帯域に渡り
利得特性を平坦にすることができる。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の具体的な一実施例にかかる高周波増幅
回路の回路図である。 第１図において、トランジスタＴｒｉはエミッタ接地で
あり、そのベースは電圧Ｖｃｃをバイアス用の抵抗Ｒ１
と抵抗Ｒ２とで分圧した電圧でバイアスされている。又
、トランジスタＴｒｉのコレクタはコンデンサＣ２を介
して出力コネクタ２に接続されており、トランジスタＴ
ｒｉと入力コネクタ１との間にはコイルＬ１とコンデン
サＣ１とからなる高域通過フィルタが挿入されている。 コンデンサＣ１は入力コネクタ１から入力される信号成
分のうち直流分を遮断する直流阻止コンデンサを兼ねて
おり、コンデンサＣ２はコレクタの直流電圧が出力コネ
クタ２に印加されるのを阻止する直流阻止コンデンサで
ある。 第２図に示す直線Ａは、トランジスタＴｒｉの遮断周波
数以上の高域における利得特性であり、直線Ｂは高域通
過フィルタの損失特性である。高域通過フィルタの遮断
周波数ｆｃは、 で決定され、その遮断周波数ｆｃは、高周波増幅回路の
使用帯域の上限周波数に略等しくなるように選択される
。 又、高域通過フィルタのコンデンサＣ１とインダクタン
スＬ１の回路定数は、上記の遮断周波数（上限局波数）
ｆｃにおいて、トランジスタＴｒｉの入力点Ｚ１でイン
ピーダンス整合するように選択される。 次に、その回路定数の決定の方法を次に説明する。 第３図に示すスミスチャートにおいて、ａ点は、第１図
の回路において２１点から右、即ち、トランジスタＴｒ
ｉの入力側の反射係数及びトランジスタＴｒ１の入力イ
ンピーダンスを表している。 ところで、２１点でインピーダンス整合するためには、
Ｚｌから左、即ち、信号源を見たインピーダンスがトラ
ンジスタＴｒｉの入力インピーダンスの共役複素数とな
ることである。従って、Ｚｌから左を見たインピーダン
ス又は反射係数を表すスミスチャート上の点はｂ点とな
る。 又、第１図の回路の２２から左、即ち、信号源を見たイ
ンピーダンスは規格化された値で１である。 従って、第３図のスミスチャート上では０点がこのイン
ピーダンスを表している。 又、Ｚｌより左をみたインピーダンスはＺ２より左を見
たインピーダンスにインダクタンスＬ１の並列接続とコ
ンデンサＣ１の直列接続とを合成したインピーダンスと
なる。 このことをスミスチャート上で表せば、次のようになる
。 信号源の正規化アドミタンス１にインダクタンスＬ１の
正規化アドミタンスｊｙＬを並列接続で合成すると、合
成アドミタンスは１＋ｊｙＬであるから、この合成アド
ミタンスは、点Ｃからコンダクタンス１の円上をサセプ
タンスｊｙＬだけ移動させた点ｄとなる。 更に、この点ｄの正規化インピーダンスをｒ＋ｊｘとす
ると、このインピーダンスにコンデンサＣ１の正規化リ
アクタンス−ＪｘＣを直列接続で合成すると、合成イン
ピーダンスはｒ＋ｊ （ｘ−ｘＣ）であるから、この合
成インピーダンスは点ｄの存在する等レジスタンス円ｒ
の円上をリアクタンス−ｊｘＣだけ移動させた点ｅとな
る。このｅ点とｂ点とが一致するようにＪｙＬと−ｊｘ
Ｃとを決定すれば良い。 このように、インピーダンス整合の条件から決定された
インダクタンスＬ１とコンデンサＣ１の回路定数が（１
）式を満たすか否かが問題となる。しかし、（１）式及
びインピーダンス整合の条件を満たす高域通過フィルタ
とインピーダンス整合する入力インピーダンスを有する
トランジスタを、逆に、選択したり、高周波通過フィル
タの回路構成を変更することで、（１）式とインピーダ
ンス整合の両条件を満たす高域通過フィルタを設計する
ことができる。 又、スミスチャートでｅ点がｂ点に一致しない場合には
、ｅ点をｂ点に一致させるためのインピーダンス変換回
路をトランジスタＴｒｉと高域通過フィルタとの間に介
在させれば良い。 尚、上記実施例では、信号源側から順に高域通過フィル
タによるインピーダンス変換を考えたが、トランジスタ
Ｔｒｉとインピーダンス整合するためのインピーダンス
を点すから順に求めても良い。その時、トランジスタＴ
ｒｉとインピーダンス整合するために必要なＺ２から左
を見たインピーダンスが分るがこのインピーダンスがＣ
点と異なる場合には、その差異だけ信号源のインピーダ
ンスをインピーダンス変換する回路を信号源と７２間に
設ければ良い。 このように高域通過フィルタの回路定数が決定されると
、トランジスタＴｒｉがそのの遮断周波数以上で周波数
の増加に対して６ ｄＢｌｏＣＴで減衰する利得特性を
有しているのに対して、その高域通過フィルタの損失特
性は、フィルタの遮断周波数以下で周波数の増加に対し
て損失が６ ｄＢｌｏＣＴで減衰する特性となる。 そして、高域通過フィルタの遮断周波数が高周波増幅回
路の使用帯域の上限周波数ｆｃに等しく設定されている
ので、トランジスタＴｒｉと高域通過フィ゛ルタとで構
成される高周波増幅回路の総合利得は、その使用帯域の
上限周波数ｆｃ以下の広範囲な周波数帯域において平坦
な特性となる。 又、トランジスタを多段接続する場合には、上記高域通
過フィルタを、第４図に示すように、初段トランジスタ
と第２段トランジスタとの間にも挿入すれば良い。
回路の回路図である。 第１図において、トランジスタＴｒｉはエミッタ接地で
あり、そのベースは電圧Ｖｃｃをバイアス用の抵抗Ｒ１
と抵抗Ｒ２とで分圧した電圧でバイアスされている。又
、トランジスタＴｒｉのコレクタはコンデンサＣ２を介
して出力コネクタ２に接続されており、トランジスタＴ
ｒｉと入力コネクタ１との間にはコイルＬ１とコンデン
サＣ１とからなる高域通過フィルタが挿入されている。 コンデンサＣ１は入力コネクタ１から入力される信号成
分のうち直流分を遮断する直流阻止コンデンサを兼ねて
おり、コンデンサＣ２はコレクタの直流電圧が出力コネ
クタ２に印加されるのを阻止する直流阻止コンデンサで
ある。 第２図に示す直線Ａは、トランジスタＴｒｉの遮断周波
数以上の高域における利得特性であり、直線Ｂは高域通
過フィルタの損失特性である。高域通過フィルタの遮断
周波数ｆｃは、 で決定され、その遮断周波数ｆｃは、高周波増幅回路の
使用帯域の上限周波数に略等しくなるように選択される
。 又、高域通過フィルタのコンデンサＣ１とインダクタン
スＬ１の回路定数は、上記の遮断周波数（上限局波数）
ｆｃにおいて、トランジスタＴｒｉの入力点Ｚ１でイン
ピーダンス整合するように選択される。 次に、その回路定数の決定の方法を次に説明する。 第３図に示すスミスチャートにおいて、ａ点は、第１図
の回路において２１点から右、即ち、トランジスタＴｒ
ｉの入力側の反射係数及びトランジスタＴｒ１の入力イ
ンピーダンスを表している。 ところで、２１点でインピーダンス整合するためには、
Ｚｌから左、即ち、信号源を見たインピーダンスがトラ
ンジスタＴｒｉの入力インピーダンスの共役複素数とな
ることである。従って、Ｚｌから左を見たインピーダン
ス又は反射係数を表すスミスチャート上の点はｂ点とな
る。 又、第１図の回路の２２から左、即ち、信号源を見たイ
ンピーダンスは規格化された値で１である。 従って、第３図のスミスチャート上では０点がこのイン
ピーダンスを表している。 又、Ｚｌより左をみたインピーダンスはＺ２より左を見
たインピーダンスにインダクタンスＬ１の並列接続とコ
ンデンサＣ１の直列接続とを合成したインピーダンスと
なる。 このことをスミスチャート上で表せば、次のようになる
。 信号源の正規化アドミタンス１にインダクタンスＬ１の
正規化アドミタンスｊｙＬを並列接続で合成すると、合
成アドミタンスは１＋ｊｙＬであるから、この合成アド
ミタンスは、点Ｃからコンダクタンス１の円上をサセプ
タンスｊｙＬだけ移動させた点ｄとなる。 更に、この点ｄの正規化インピーダンスをｒ＋ｊｘとす
ると、このインピーダンスにコンデンサＣ１の正規化リ
アクタンス−ＪｘＣを直列接続で合成すると、合成イン
ピーダンスはｒ＋ｊ （ｘ−ｘＣ）であるから、この合
成インピーダンスは点ｄの存在する等レジスタンス円ｒ
の円上をリアクタンス−ｊｘＣだけ移動させた点ｅとな
る。このｅ点とｂ点とが一致するようにＪｙＬと−ｊｘ
Ｃとを決定すれば良い。 このように、インピーダンス整合の条件から決定された
インダクタンスＬ１とコンデンサＣ１の回路定数が（１
）式を満たすか否かが問題となる。しかし、（１）式及
びインピーダンス整合の条件を満たす高域通過フィルタ
とインピーダンス整合する入力インピーダンスを有する
トランジスタを、逆に、選択したり、高周波通過フィル
タの回路構成を変更することで、（１）式とインピーダ
ンス整合の両条件を満たす高域通過フィルタを設計する
ことができる。 又、スミスチャートでｅ点がｂ点に一致しない場合には
、ｅ点をｂ点に一致させるためのインピーダンス変換回
路をトランジスタＴｒｉと高域通過フィルタとの間に介
在させれば良い。 尚、上記実施例では、信号源側から順に高域通過フィル
タによるインピーダンス変換を考えたが、トランジスタ
Ｔｒｉとインピーダンス整合するためのインピーダンス
を点すから順に求めても良い。その時、トランジスタＴ
ｒｉとインピーダンス整合するために必要なＺ２から左
を見たインピーダンスが分るがこのインピーダンスがＣ
点と異なる場合には、その差異だけ信号源のインピーダ
ンスをインピーダンス変換する回路を信号源と７２間に
設ければ良い。 このように高域通過フィルタの回路定数が決定されると
、トランジスタＴｒｉがそのの遮断周波数以上で周波数
の増加に対して６ ｄＢｌｏＣＴで減衰する利得特性を
有しているのに対して、その高域通過フィルタの損失特
性は、フィルタの遮断周波数以下で周波数の増加に対し
て損失が６ ｄＢｌｏＣＴで減衰する特性となる。 そして、高域通過フィルタの遮断周波数が高周波増幅回
路の使用帯域の上限周波数ｆｃに等しく設定されている
ので、トランジスタＴｒｉと高域通過フィ゛ルタとで構
成される高周波増幅回路の総合利得は、その使用帯域の
上限周波数ｆｃ以下の広範囲な周波数帯域において平坦
な特性となる。 又、トランジスタを多段接続する場合には、上記高域通
過フィルタを、第４図に示すように、初段トランジスタ
と第２段トランジスタとの間にも挿入すれば良い。
本発明は、トランジスタの入力側又は出力側に、使用帯
域の上限周波数を略遮断周波数とし、トランジスタの入
力インピーダンス又は出力インピーダンスと略遮断周波
数でインピーダンス整合し、トランジスタの遮断周波数
以上の利得特性の傾斜と相反的に略等しい傾斜を有した
減衰特性を有する高域通過フィルタを設けたので、その
高域通過フィルタの損失特性により使用帯域における低
域での利得特性を補償させて、利得特性を平坦にするこ
とが可能となる。従って、ＵＨＦ帯域で動作する良好な
特性の高周波増幅回路が実現される。
域の上限周波数を略遮断周波数とし、トランジスタの入
力インピーダンス又は出力インピーダンスと略遮断周波
数でインピーダンス整合し、トランジスタの遮断周波数
以上の利得特性の傾斜と相反的に略等しい傾斜を有した
減衰特性を有する高域通過フィルタを設けたので、その
高域通過フィルタの損失特性により使用帯域における低
域での利得特性を補償させて、利得特性を平坦にするこ
とが可能となる。従って、ＵＨＦ帯域で動作する良好な
特性の高周波増幅回路が実現される。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る高周波増幅回
路を示した回路図。第２図はその高周波増幅回路の作動
特性を示した特性図。第３図は高域通過フィルタを構成
する回路素子の定数を決定する方法を示した説明図。第
４図は他の実施例に係る高周波増幅回路の回路図である
。 １゛入カコネクタ ２゛出力コネクタ Ｌ １−インダクタンス Ｃ１°コンデンサ特許出願人
愛知電子株式会社 代 理 人 弁理士 藤谷 修
路を示した回路図。第２図はその高周波増幅回路の作動
特性を示した特性図。第３図は高域通過フィルタを構成
する回路素子の定数を決定する方法を示した説明図。第
４図は他の実施例に係る高周波増幅回路の回路図である
。 １゛入カコネクタ ２゛出力コネクタ Ｌ １−インダクタンス Ｃ１°コンデンサ特許出願人
愛知電子株式会社 代 理 人 弁理士 藤谷 修
Claims (1)
- トランジスタの遮断周波数より高い周波数帯域を使用帯
域に含む高周波増幅回路において、前記トランジスタの
入力側又は出力側に、前記使用帯域の上限周波数を略遮
断周波数とし、前記トランジスタの入力インピーダンス
又は出力インピーダンスと前記略遮断周波数でインピー
ダンス整合し、前記トランジスタの遮断周波数以上の利
得特性の傾斜と相反的に略等しい傾斜を有した減衰特性
を有する高域通過フィルタを設けたことを特徴とする高
周波増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15097688A JPH01318306A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 高周波増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15097688A JPH01318306A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 高周波増幅回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01318306A true JPH01318306A (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=15508563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15097688A Pending JPH01318306A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 高周波増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01318306A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5127934A (en) * | 1988-05-16 | 1992-07-07 | Rohm And Haas Company | Stabilized compositions comprising isothiazolones and epoxides |
| US5198455A (en) * | 1989-01-03 | 1993-03-30 | Rohm And Haas Company | Organic stabilizers |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP15097688A patent/JPH01318306A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5127934A (en) * | 1988-05-16 | 1992-07-07 | Rohm And Haas Company | Stabilized compositions comprising isothiazolones and epoxides |
| US5198455A (en) * | 1989-01-03 | 1993-03-30 | Rohm And Haas Company | Organic stabilizers |
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