DE1287144B - Ausgangsseitige UEberlastungsschutzeinrichtung fuer mehrstufige, transistorisierte Verstaerker, insbesondere Traegerfrequenz-Leitungsverstaerker - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine ausgangsseitige Überlastungsschutzeinrichtung für mehrstufige transistorisierte Verstärker, insbesondere Trägerfrequenz-Leitungsverstärker, mit einer primärseitigen Anzapfung des Ausgangsübertragers für den Abgriff einer kombinierten Strom-Spannungs-Gegenkopplung. Derartige Verstärker, die auf längere Übertragungsleitungen arbeiten oder in diesen eingeschaltet sind, sind Gefährdungen verschiedener Art ausgesetzt. Diese beispielsweise aus Störströmen oder Störspannungen bestehenden Gefährdungen können von der Übertragungsleitung oder der Stromversorgung über den Ausgangsübertrager auf 'den Verstärker gelangen.
• Für den ausgangsseitigen Schutz von Leitungsverstärkern ist es bekannt (deutsche Auslegeschrift 1221291), der Primärwicklung des Ausgangstransformators eine vorgespannte Zenerdiode oder der Sekundärwicklung des Transformators zwei oder mehrere gegeneinandergeschaltete, vorgespannte Zenerdioden parallel zu schalten.
• Es ist ferner bekannt (deutsche Auslegeschrift 1221291), im Ausgang des Verstärkers zwischen den Kollektoranschluß der letzten Stufe und Potential Null eine in Sperrichtung vorgespannte Diode mit kleiner Sperrschichtkapazität und parallel dazu die Reihenschaltung einer Stabilisierungsdiode (Zenerdiode) und einer weiteren Diode einzuschalten, wobei die letzteren Dioden gegeneinandergeschaltet sind und die Stabilisierungsdiode in Sperrrichtung vorgespannt ist.
• Die bekannten Schaltungen haben den Nachteil, daß die Sperrschichtkapazitäten der Dioden bei stark gegengekoppelten Verstärkern eine Phasenvordrehung der Schleifenverstärkung bewirken, die zur Instabilität führen und damit im Sinne einer Verminderung des Sicherheitsabstandes der Stabilität des gegengekoppelten Verstärkers wirksam werden kann (vgl. SEÜ, Januar 1966, S. 27 bis 32). Die bekannten Schaltungen haben ferner den Nachteil, daß sie zwar die Endstufe des Verstärkers, nicht aber die vorhergehenden Stufen vor einer Zerstörung schützen, da die Störspannungen nicht unmittelbar kurzgeschlossen werden.
• Die Nachteile der bekannten Schaltungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zwischen der primärseitigen Anzapfung und dem Kollektoranschluß des Ausgangstransistors zwei antiparallele Zweige liegen, die jeweils eine Diode und in Reihe dazu eine entgegengesetzt gekoppelte Stabilisierungsdiode enthalten, wobei alle Dioden in Sperrichtung vorgespannt sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen überlastungsschutzeinrichtung für den Fall eines mehrstufigen Transistorverstärkers gezeigt, von dem der Einfachheit halber nur die beiden letzten Stufen dargestellt sind.
• Ts 1 ist der vorletzte Transistor, dessen Basis über einen Spannungsteiler aus den Widerständen R 1 und R 2 vorgespannt ist und über nicht dargestellte Vorstufen mit der zu verstärkenden Signalspannung beaufschlagt wird. R 3 ist der Kollektorwiderstand und R 4 der Emitterwiderstand dieses Transistors. UB ist die Betriebsspannung. L und C sind als Tiefpaß wirkende Siebglieder. Der Kollektor des Transistors Ts 1 ist über einen Koppelkondensator C 1 mit der Basis des Ausgangstransistors Ts 2 verbunden, dessen Emitterwiderstand mit R 5 bezeichnet ist: Der Kollektor des Transistors Ts 2 ist über die Primärwicklung des Ausgangsübertragers Tr und einen in Reihe dazu liegenden Gegenkopplungswiderstand R 6 mit der Induktivität L verbunden. P ist der Anzapfungspunkt der Primärwicklung, von dem die Gegenkopplungsspannung UG abgenommen wird, die sowohl Strom- als auch spannungsabhängig ist. Zwischen dem Kollektor des Transistors Ts 2 und dem Anzapfungspunkt P liegt die Parallelschaltung zweier Zweige. Der eine Zweig enthält eine Diode D 1 und in Reihe dazu eine entgegengesetzt gepolte Stabilisierungsdiode D 2, die über einen zwischen dem Potential Null und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden liegenden Widerstand R 7 in Sperrichtung vorgespannt sind. Der zweite Zweig enthält eine Diode D 3 und in Reihe dazu eine entgegengesetzt gepolte Stabilisierungsdiode D 4, die über einen zwischen dem Potential Null und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden liegenden Widerstand R 8 in Sperrichtung vorgespannt sind.
• Durch die dargestellte Schaltungsanordnung werden störende Überspannungen, die über den Ausgangsübertrager Tr in den Verstärker gelangen, durch den bei der jeweiligen Polarität der Überspannung niederohmigen Zweig der Diodenanordnung direkt kurzgeschlossen. Dadurch wird erreicht, daß nicht nur der Endstufentransistor Ts 2, sondern auch der davorliegende Transistor Ts 1 geschützt wird. Die hohen Sperrschichtkapazitäten der Stabilisierungsdioden D 2 und D 4 wirken nicht, wie bei den bekannten Schaltungen, im Sinne einer Phasenvordrehung der Schleifenverstärkung bzw. Verminderung des Sicherheitsabstandes der Stabilität des gegengekoppelten Verstärkers, sondern im Sinne einer Phasenrückdrehung der Schleifenverstärkung bzw. Vergrößerung des genannten Sicherheitsabstandes.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. flberlastungsschutzeinrichtung für mehrstufige, transistorisierte Verstärker, insbesondere Trägerfrequenz-Leitungsverstärker, mit einer primärseitigen Anzapfung des Ausgangsübertragers für den Abgriff einer kombinierten Gegenkopplung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der primärseitigen Anzapfung (P) und dem Kollektoranschluß des Ausgangstransistors (Ts 2) zwei antiparallele Zweige liegen, die jeweils eine Diode (D 1, D 3) und in Reihe dazu eine entgegengesetzt gepolte Stabilisierungsdiode (D 2, D 4) enthalten, wobei alle Dioden in Sperrichtung vorgespannt sind.
2. 2. Überlastungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Dioden (D 1, D 2 bzw. D 3, D 4) der beiden Zweige jeweils über einen zwischen dem Potential Null und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden liegenden Widerstand (R 7, R 8) erfolgt.