CIRCUIT ARRANGEMENT FOR ADAPTING AN AMPLIFIER WITH AN INDUCTANCE IN THE EMITTER CIRCUIT TO A FILTER WITH AN INPUT INDUCTANCE

Abstract: 1. Circuit arrangement for adapting an amplifier (E) with an inductance (Le ) adjustable for the purpose of level control in the emitter circuit to a filter (Sz) with an input inductance (L1 ), particularly for transmission transfer devices, the input of the circuit arrangement being formed of the base of the transistor (T) of the amplifier and ground and the output being formed of the active point of the output of the filter (Sz) and ground, characterised in that the circuit arrangement is developed as a simple quatripole network in that the collector of the transistor (T) of the amplifier (E) is connected to the part (Sz0 ) of the filter (Sz) remaining without input inductance via a resistor (R1 ) terminating the input of the filter (Sz), and that the input inductance (L1 ) is provided between ground and the common point of the collector of the transistor (T) of the amplifier (E) and of the resistor (R1 ) terminating the input of the filter (Sz).

Description: Schaltungsanordnung zur Anpassung eines Verstärkers mit einer Induktivität Im Emitterkreis an einen Filter mit einer Eingangsinduktivität Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Anpassung eines Verstärkers mit einer Induktivität Im Emitterkreis an einem Filter mit einer Eingangsinduktivität, insbesondere für übertragungstechnische Einrichtungen. Es Ist bekannt, dass in der Übertragungstechnik in vielen Fällen eine Pegel regelung etforderlich ist. Die Pegeiregelung wurde früher mittels mechani scher Elemente, z.B. Potentiometer, oder mittels Thermistorschaltungen mit Schrittmotor gelöst (HU-PS 160 227). Da die erwähnten mechanischen Elemente insbesondere durch die Anwendung von Gleitkontakten nicht zuverlässig genug waren, werden in den modernen übertragungstechnischen Einrichtungen Pegelregelungsschalt ungen ohne me chanische Kontakte verwendet; In dieser Richtung sind mehrere ungarische Patente erteilt worden. Elne dieser Lösungen Ist aus der HU-PS 163 449 bekannt, die sich in der Praxis gut bewährt hat und auch zur Zeit weitverbreitet verwendet wird. Gemäss dieser Lösung wird der Wert der induktivität einer im Emitterkreis einer Verstärkerstufe angeordneten Spule verändert und dadurch auch die kontaktlose Pegelregelung erreicht. In der Übertragungstechnik folgt der Pegelregler-Verstärkerstufe - wie bekannt - fast in allen Fällen ein Filter. Die Schwierigkeit der Anpassung des Verstärkers und des Filters ist auch bei der Ausführungsform gemäss der oben erwähnten HUPS 163 449 dadurch bedingt, dass einerseits durch die Induktivität im Emitterkreis die Verstärkung des Verstärkers nicht frequenzunabhängig ist und andererseits zur entsprechenden Absperrung des Filters eine komplizierte Passstufe erforderlich ist. Es ist nämlich bekannt, dass die elektrischen Filter für endliche ohm'sche Absperrungen dimensioniert und hergestellt werden. Diese Absperrung kann im Grenzfall den Wert von 0 oder von cc > oohaben, was Jedoch sowohl im Hinblick auf den Stand der Technik als auch im Hinblick auf die erfindungsgemässe Lösung bedeutungslos ist. Hier soll bemerkt werden, dass reaktiv abschliessende Vierpole zwar theoretisch bekannt sind, jedoch infolge der Kom pliziertheit ihrer Konstruktion und der Unterschiede zwischen den errechneten und realisierten Parametern der Filter, d.h. wegen der Schwierigkeiten der Kon trollierbarkeit, praktisch nirgendwo verwendet werden. In der Schaltungsanordnung gemass der HU-PS 163 449 wird die Impedanzanpassung zwischen dem Verstärker-Pegelregler und dem Filter von einem an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Transformator mit grossem Übersetzungsverhältnis und einer folgenden Verstärkerstufe durchgeführt, die an den induktiven Eingang des Filters angeschlossen ist. Die frequenzunabhängige Verstärkung des Verstärkers ist durch den Impedanzquotienten der impedanzen der Primärwicklung des Transformators und der induktivität des Emitterkreises des Verstärkers bestimmt, d.h. EMI2.1 wobei A = Verstärkungskoefflzlent U2 = Ausgangsspannung des Verstärkers U1 = Eingangsspannung des Verstärkers L k = induktive Impedanz der Primärwicklung des Transforma tors L e = Impedanz der Emitterkreisinduktivität des Verstärkers. Das grosse Übersetzungsverhältnls des erwähnten Anpasstransformators ist dadurch begründet, dass die Impedanz der dem Transformator folgenden Stufen um trans formiert die reine induktive Impedanz der Verstärkerstufe nicht stören, d.h. nicht belasten soll. Zur Kompensation der bedeutenden Spannungsverringerung, die in folge der Notwendigkeit der hohen Abtransformierung entsteht, wird eine dem Transformator folgende aktive Verstärkerstufe verwendet, die gleichzeitig den ohm'schen Abschluss des Filters sicherstellt. Aus Obigem ist ersichtlich, dass durch die zwangsläufige Anwendung von bekannten Passstufen die Schaltung kompliziert wird, ihr Herstellungsaufwand gesteigert wird und die Möglichkeit des eventuellen Ausfalls von Schaltungselementen proportlonal zu der Anzahl der verwendeten Elemente steigt. Das Ziel der Erfindung Ist die Ausbildung einer Schaltungsanordnung, die die Anpassung von Verstärkern mit einer Induktivität im Emitterkreis an Filter mit einer In Reihe geschalteten Eingangsiduktivität mit bedeutend weniger Schaltungselementen, geringerem Leistungsbedarf, geringeren Abmessungen und mit grösserer Zuverlässigkeit auf die Weise ermöglicht, dass ohne Verwendung von Passschaltungen mit Verstärker und zweistufigem Transformator der Verstärker und der Filter als ein einziger Vierpol ausgebildet sind. Das Wesen der Erfindung besteht darln, dass die Schaltungsanordnung als ein e einziger Vierpol dadurch ausgebildet ist, dass der Kollektor des Transistors des Verstärkers über einen den Eingang des Filters abschliessenden Wlder- stand an den Heisspunkt des ohne Eingangsinduktivität verbleibenden Teils des Filters angeschlossen ist und zwischen den gemeinsamen Punkt des Kollektors des Verstärkers und des den Eingang des Filters abschliessenden Widerstandes und den Ka lt punkt die Eingangsiduktivität geschaltet ist. Die Eingangsinduktivität des Filters ist vorzugsweise als Transformator mit zwei Wicklungen oder als A utotransforma tor ausgebildet. Die Charakteristik des erfindungsgemäss als Vierpol ausgebildeten Verstärkers und Filters gleicht gemäss durchgeführten Messungen der mit der herkömmlichen Schaltungsanordnung gemessenen Übertragungscharakteristik. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung besteht darin, dass diese einfach aufgebaut und unaufwendig ist, was sich aus der geringen Anzahl der Schaltungselemente ergibt. Gemäss Obigem können ein Transformator mit grossem Übersetzungsverhältnis und eine aktive Verstärkerstufe eingespart werden. Ein weiterer Vorteil besteht im geringeren Leistungsverbrauch, in der Verringerung der geometrischen Abmessungen und in der höheren Betriebssicherheit und daher Zuverlässigkeit der Einrichtung infolge der Vereinfachung der Schaltung. Die Erhöhung der Zuverlässigkeit ist bei Anwendung der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung im Hauptsignalweg, wo die Signale aller Kanäle hindurchlaufen, ein besonders bedeutender Vorteil. Nachstehend wird die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschema des Verstärkers und des Filters, die aneinander anzupassen sind, Fig. 2 die Anpassung des in Fig. 1 dargestellten Verstärkers und Filters mittels herkömmlich er Anpassungsschalt ungen, Fig. 3 die erfindungsgemäss als Vierpol ausgebildete Schaltungsanordnung mit Verstärker und Filter un-d Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Schal tungsanordnung. Nach Fig. 1 Ist im Emitterkreis eines Transistors T eines Verstärkers E auf herkömmliche Weise eine Induktivität L e so angeordnet, dass eine in Fig. 2 e dargestellte Spule Lk, die als Transformator mit grossem Übersetzungsverhältnls verwendet wird, die Anforderung der frequenz unabhängigkeit des Verstärkungskoeffizlenten A erfüllt: EMI5.1 wobel U2 die Ausgangsspannung des Verstärkers und U1 die Eingangsspannung sind. Da die Spule L k einen Transformator mit grossem Übersetzungsverhältnis darstellt, Ist zur Kompensation des mittels der Spule erzeugten Spannungsabfalls eine Verstärkerstufe E1 anzuwenden, die gleichzeitig den Ohm'schen Abschluss des Filters Sz sicherstellt. Das Eingangsschaltungselement des Filters Sz ist die Eingangsinduktivität L1, während der in Fig. 1 schraffiert dargestellte Teil des Tilsters Sz nachfolgend als verbleibender Teil Sz0 bezeichnet ist. In Fig. 3 Ist die allgemeine Lösung des erfindungsgemäss ausgebildeten Ver stärker-Filter-Vlerpols dargestellt. Der Kollektor des Transistors T des Verstärkers E Ist über einen den Eingang des Filters abschliessenden Widerstand R1 an den Heisspunkt des ohne Eingansinduktivität L1 verbleibenden Teiles Sz0 des Filters angeschlossen. Diese Elngangsinduktivität L1 Ist zwischen den gemelnsamen Punkt des Kollektors des Verstärkers E und des den Eingang des Filters abschliessenden Widerstandes R1 und den Kalt punkt geschaltet. Der ohne Eingangsinduktivität L1 verbleibende Teil Szg des Filters ist mit einem ohm 'schen Wlderstand R2 abgeschlossen. in Fig. 4 Ist eine Ausführungsform der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung dargestellt, bei der die Induktivität L 1 des Filters als ein solcher Transformator ausgebildet ist, dessen Übersetzungs verhältnis wählbar ist, so dass der Aus gans pegel einstellbar ist. Die Übertragungsparameter der in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Schaltungsanordnung sind zu den Übertragungspa rametern der anhand von Fig. 2 erläuterten herkömmlichen, wesentlich kom plizierteren Schaltungsanordnung identisch.

Claims: Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur Anpassung eines Verstärkers (E) mit einer In duktivität (L ) im Emitterkreis an einen Filter (Sz) mit einer Eingangs induktivität (L1), insbesondere für übertragungstechnische Einrichtungen, wobei der Eingang der Schaltungsanordnung von der Basis des Transis tors (T) des Verstärkers und den Kaltpunkt gebildet ist und der Ausgang von dem Heisspunkt des Ausgangs des Filters (Sz) und den Kaltpunkt gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung als ein einziger Vierpol dadurch ausgebildet ist, dass der Kollektor des Tran sistors (T) des Verstärkers (E) über einen den Eingang des Filters (Sz) abschliessenden Widerstand (R1) an den Heisspunkt des ohne Eingangsin duktivität (L1) verbleibenden Teils (Sz < 9 des Filters (Sz) angeschlossen ist und die Eingangsinduktivität (L1 > zwischen den gemeinsamen Punkt des Kollektors des Transistors (T) des Verstärkers (E) und des den Ein gang des Filters (Sz) abschliessenden Widerstandes (R1) und den Kalt punkt geschaltet ist. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsinduktivität (L1) des Filters (Sz) als Transformator oder Auto transformator mit zwei Wicklungen ausgebildet ist.

Inventors: CEBE, LASZLO, DIPL.-ING., FORGO, LASZLO, DR. DIPL.-ING., TARLACZ, LASZLO, DR. DIPL.-ING., Cebe, László, Dipl.-Ing., Forgó, László, Dr. Dipl.-Ing., Tarlacz, László, Dr. Dipl.-Ing.
Applicants: TELEFONGYAR
Application year: 1984
Main classification: H04B3
IPC codes: H03F3, H04B3, H03F1