ACTIVE BAND ELIMINATION FILTER

Abstract: The filter is particularly intended for applications in the audiofrequency range. Between the base and the emitter of a transistor operated in common-collector mode, a series-resonant LC shunt trap is connected which is connected to the junction of two series-connected resistors at the emitter end. The resistor connected to the emitter terminal is used for setting the Q-factor of the shunt trap located in the feedback branch. <IMAGE>

Description: Aktives Sperrfilter Die Erfindung betrifft ein aktives Sperrfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es sind aktive Filterschaltungen bekannt, bei denen im Rück kopplungszweig eines Verstärkers RC-Kombinationen zur Erzielung bestimmter Frequenzgänge angeordnet sind. Beschrieben sind diese Schaltungen z.B. in dem Fachbuch von U. Tietze und Ch. Schenk wHalbleiterschaltungstechnik", erschienen im Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Tokio 1983 auf den Seiten 376 bis 439. Diese Schaltungen haben gegenüber konventionellen Filterschaltungen mit Spulen, Kondensatoren und Widerständen den Vorteil, dass sie mit relativ geringem Schaltungsaufwand in Verbindung mit Operationsverstärkern auskommen. Auch sind Transistorschaltungen bekannt, beschrieben ebenfalls im Fachbuch U. Tietze, Ch. Schenk in der Ausgabe von 1971 auf Seite 106, mit denen bei einem in Kollektorschaltung betriebenen Transistor die Spannungsteilerwiderstände für die Erzeugung der Basisvorspannung über einen Längswiderstand zur Basis qeführt sind. Zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt dieser drei Widerstände und dem Emitteranschluss des Transistors ist ein Kondensator geschaltet. Dieser Kondensator ist so gewählt, dass sein Wechselstromwiderstand für die angelegte Frequenz der Eingangswechselspannung einen sehr geringen Wert aufweist. Durch diese Schaltung, auch Bootstrap-Schaltung genannt, wird erreicht, dass der wechselspannungsmässig parallel zum Emitterwiderstand liegende Spannungsteilerwiderstand dynamisch ver grösser wird, so dass mit dieser Schaltung hohe EingangswiderstAnde bei geringem Ausgangswiderstand relalisiert werden können. Aus dem Schaltbild des HiFi-EmpfSngers TRX 3000 der Firma Telefunken ist ferner ein aktives 9 kHz-Sperrfilter mit einem Transistor, der in Kollektorschaltung betrieben ist, bekannt. Ein auf die Sperrfrequenz abgestimmtes Netzwerk, bestehend aus RC- und CR-Kombinationen ist zwischen Schaltungspunkten an der Basis und dem Mittelpunkt zweier in Reihe liegender Emitterwiderstände des Transistors geschaltet. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung für einen Transistor mit geringem Aufwand aufzuzeigen, mit der einerseits eine bestimmte selektive Filterwirkung erreicht wird und die andererseits die Vorteile einer Kollektorschaltung, nämlich hohen Eingangswiderstand bei geringem Ausgangswiderstand aufweist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Schaltung erfüllt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Schaltung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Im Prinzip besteht die Erfindung darin, dass eine Reihenschaltung von Spule L und Kondensator C, auch Leit- oder Saugkreis genannt, zwischen Emitter und Basis angeordnet ist. Allerdings ist dieser Leitkreis nicht direkt am Emitteranschluss sondern am Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter Emitterwiderstände angeschlossen. Der zwischen Emitteranschluss und Beitkreis liegende Widerstand dient zur Einstellung eines möglichst geringen Uberschwingens im Durchlassbereich bzw. der Flankensteilheit, d.h. dem Grad der Entdämpfung dieses im Rückkopplungszweig liegenden Leitkreises. Daher ist es ein grosser Vorteil dieser aktiven Schaltung, dass das wählbare Verhältnis von L zu C für eine vorbestimmte Frequenz, d.h. der Resonanzwiderstand des Leitkreises relativ unkritisch für den Verlauf der Resonanzkurve ist. Bei einer bevorzugten Anwendung der Erfindung wird diese Schaltung in Rundfunk-HiFi-Geräten zwischen dem Ausgang eines Stereoton-Decoders und einem diesem folgenden Niederfrequenzverstärker eingesetzt. Nach der neuen DIN-IEC-Norm 29B (CO) 94 müssen nämlich diejenigen Störsignale unterdrückt werden, die bei der Messung der Hilfsträgerunterdrückung einschliesslich Seitenbändern auftreten können. Dies sind die Frequenzen 38 kHz, 38-1 kHz und 38+1 kHz. Diese Forderungen werden durch die beschriebene Schaltungsanordnung besonders gut erfüllt, da eingangsseitig die Schaltung so hochohmig ist, dass der gleichzeitig die Deemphasis enthaltende Arbeitswiderstand des Demodulators, der als Generator dient, so ausgelegt werden kann, dass die Spannungsverstärkung des Stereodecoders in weiten Grenzen wunschgemSB eingestellt ist. Auch ist es möglich, durch die Anordnung zusätzlicher Kondensatoren, wie z.R. vor der Basis des Transistors die niederfrequente Flanke des Leitkreises zu versteilern und so bei geringer Welligkeit eine möglichst grosse Ubertragungshandbreite zu erreichen. Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Auführungsbeispiels näher erläutert: Die Figur zeigt eine aktive Filterschaltung, wie sie zwischen Stereodemodulator und den NF-Stufen eines HiFi-Rundfunkgerätes eingesetzt werden kann. Am Eingang C liegt der nicht gezeichnete Wechselspannungsgenerator, der z.B. aus dem Arbeitswiderstand des Stereodecoders besteht. Dieser kann so ausgebildet sein, dass er als Deemphasisglied für den Decoder dient. Da der Eingang C der Schaltung hochohmig ist, kann der Generatorinnenwiderstand so ausgelegt werden, dass die Verstärkung des Stereodecoders wunschgemäss eingestellt werden kann. Die Einstellung des Arbeitspunktes für den in Kollektorschaltung betriebenen Transistor 1 geschieht durch den Spannungsteiler mit den Widerständen 9 und 10. Diese müssen hochohmig gegenüber der Quellimpedanz sein. Das an C eingespeiste Signal wird über die Widerstände 8 und 6 der Basis zugeführt. Der Widerstand 6 bildet ausserdem in Verbindung mit Kondensator 7 ein RC-Glied, welches hohe Frequnzantile nach Masse ableitet. Am Verbindungspunkt A der Widerstände 8 und 6 ist der Leitkreis, bestehend aus der Reihenschaltung von Kondensator 4 mit Spule 5 angeschaltet. Dieser Leitkreis ist emitterseitig mit dem Verbindungspunkt B der Reihenschaltung der Emitterwiderstände 2 und 3 verbunden. Seine Resonanzfrequenz ist auf 38 kHz abgestimmt. Mit dem Widerstand 2 in Verbindung mit dem Längswiderstand 8 wird die gewünschte Sperrwirkung eingestellt. Da die gezeichnete Schaltung einen Transistor vom PNP-Typ ent- hält, ist der Emitterwiderstand 3 nach +UB geführt und der Kollektor mit Masse, die am negativen Potential der Spannungsquelle liegt, verbunden. Das am Emitter stehende selektiv bei 38 +/- 1 kHz unterdrückte Ausgangssignal kann am Punkt UA abgenommen werden. Dabei ist es möglich, zusätzlich an diesem Punkt Schaltelemente anzuschliessen, die einer evtl. auftretenden Schwingneigung bei hohen Frequenzen ausserhalb des Ubertragungsbereiches entgegenwirken. Bezugszeichenliste für Akte H 85/5 1 Transistor 2 Widerstand 3 Widerstand 4 Kondensator 5 Spule 6 Widerstand 7 Kondensator 8 Widerstand 9 Widerstand 10 Widerstand 11 Kondensator

Claims: Active band suppression filter with a transistor (1) of which the emitter resistance comprises a series circuit consisting of a resistance (2) and a further resistance (3), the connection point(B) of these two resistances being connected by way of a frequency-dependent network to a circuit point (A) which is connected on the one hand to the base by way of a resistance (6) and on the other hand to an input terminal (C) by way of a resistance (8), characterised in that a series connection consisting of a coil (5) and a capacitor (4) is arranged between the circuit point (A) and the connection point (B) of the emitter resistances (2,3). Active band suppression filter according to Claim 1, characterised in that the transistor (1) is operated in collector circuit. Active band suppression filter according to either one of Claims 1 and 2, characterised in that the first resistance (2) connected to the emitter connection of the transistor (1) has a resistance value that is small as compared with the resistance value of the other resistance connected in series. Active band suppression filter according to Claim 1, characterised in that a capacitor (7) is interposed between the base and the collector of the transistor (1). Band suppression filter according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the series circuit comprising coil (5) and capacitor (4) has a resonance frequency of 38 kHz, the first resistance (2) arranged on the emitter is about 90 ohms, the resistance arranged between the circuit point (A) and the input terminal is about 10 kOhms, and the resistance arranged between the circuit point (A) and the base is about 8.2 kOhm. Active band suppression filter according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the resistance (2) arranged on the emitter is adjustable.

Inventors: PORGES, IVAN
Applicants: DEUTSCHE THOMSON-BRANDT GMBH
Application year: 1986
Main classification: H03H11
IPC codes: H03H11