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Dokumentenidentifikation DE3703408C1 14.07.1988
Titel Schaltungsanordnung eines ZF-Mischers in einem HF-Tuner
Anmelder Philips Patentverwaltung GmbH, 2000 Hamburg, DE
Erfinder Kupfer, Karl-Heinz, 4150 Krefeld, DE
DE-Anmeldedatum 05.02.1987
DE-Aktenzeichen 3703408
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 14.07.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.07.1988
IPC-Hauptklasse H04B 1/28
IPC-Nebenklasse H03D 7/12   H03F 1/34   
IPC additional class // H04N 5/44  

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen HF-Tuner, vorzugsweise einen Fernseh-Tuner, zur Ankopplung eines ZF-Kreises an den Ausgang eines ZF-Mischers, der einen in Basis-Schaltung arbeitenden Transistor aufweist.

Eine derartige Schaltungsanordnung für einen HF-Tuner ist aus der AT-PS 3 29 637 bekannt. Dort ist in einer Mischschaltung für einen HF-Überlagerungsempfänger ein in Basis-Schaltung arbeitender Transistor vorgesehen.

Bei HF-Tunern der eingangs genannten Art ist es üblich, an den Kollektor des im ZF-Mischer arbeitenden Transistors den ZF-Kreis zu schalten. Dem Fußpunkt des ZF-Kreises wird dann das ZF-Signal entnommen. Diese Schaltung weist vor allem den Nachteil auf, daß in Abhängigkeit der Impedanzen, unter denen das ZF-Signal dem ZF-Kreis entnommen wird, sich auch eine Veränderung der Impedanz des ZF-Kreises und somit eine Beeinflussung des Mischprozesses ergibt. Aus diesem Grunde ist bei einigen Schaltungsanordnungen eine Verstärkerstufe zwischen dem ZF-Mischer und dem ZF-Kreis vorgesehen. Bekannte derartige Schaltungen arbeiten dann jedoch im Mischer nicht mehr mit einem Transistor in Basisschaltung, sondern weisen eine Kaskadenschaltung auf, deren erster Transistor in Emitterschaltung arbeitet und als Mischtransistor dient. Der zweite Transistor dient dann der Verstärkung des Mischersignals und arbeitet in Basisschaltung. Diese Schaltungen weisen jedoch das Problem auf, daß durch beide Transistoren praktisch derselbe Kollektorstrom fließt. Für den Mischtransistor sind jedoch nicht zu große Ströme wünschenswert, damit dieser im linearen Bereich arbeitet. Umgekehrt ist es für den Verstärkertransistor wünschenswert, höhere Ströme zu erzielen, um ein möglichst großes ZF-Ausgangssignal zu gewinnen. Wegen des gemeinsamen Kollektorstromes der beiden Transistoren sind diese sich widerstrebenden Zielsetzungen mit einer Kaskadeschaltung nicht zu verwirklichen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung für einen HF-Tuner zur Ankopplung eines ZF-Kreises an den Ausgang eines ZF-Mischers anzugeben, die es bei möglichst kreuzmodulationsarm arbeitendem Mischer gestattet, dem ZF-Kreis ein möglichst großes Signal zu entnehmen, d. h. also eine möglichst große Gesamtverstärkung der ZF-Stufe zu erreichen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Kollektor des Mischtransistors und den ZF-Kreis eine Verstärkerstufe geschaltet ist, die einen in Emitterschaltung arbeitenden Transistor aufweist, dessen Basis mit dem Kollektor des Mischer-Transistors und dessen Kollektor mit dem ZF-Kreis verbunden ist.

Es wird hier also zwischen den Transistor im ZF-Mischer und den ZF-Kreis ein Verstärker geschaltet, wobei der Transistor des ZF-Mischers jedoch nach wie vor in Basisschaltung arbeitet. Im Gegensatz zu den Lösungen nach dem Stand der Technik sind die Kollektor-Gleichströme der beiden Transistoren getrennt wählbar. Dies gestattet es, den Kollektorstrom des Mischer-Transistors so zu wählen, daß dieser noch möglichst kreuzmodulationsarm arbeitet. Der Strom für den in dem Verstärker arbeitenden Transistor ist unabhängig einstellbar, so daß auch diese Stufe kreuzmodulationsarm arbeitet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Basis des Transistors der Verstärker-Stufe über einen Widerstand mit Masse verbunden ist. Auf diese Weise ist es einfach möglich, den Kollektorstrom des Mischer-Transistors auf einen gewünschten Wert einzustellen. Der Wert des Widerstandes kann so gewählt werden, daß die Außenimpedanz, auf die der Mischtransistor arbeitet, die sich aus dem Widerstandswert und der Eingangsimpedanz des Verstärkers ergibt, klein gehalten wird, so daß am Kollektor des Mischer-Transistors keine hohen Amplituden entstehen und dieser kreuzmodulationsarm arbeitet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Gleichstrom-Gegenkopplung der Emitter des Transistors der Verstärker-Stufe und die Basis des Misch-Transistors über einen Widerstand miteinander verbunden sind.

Es ist bekannt, eine Gleichstrom-Gegenkopplung im Mischer in der Weise vorzusehen, daß Kollektor und Basis des Mischer-Transistors gekoppelt werden. Um die Verstärker- Stufe mit in die Gegenkopplung einzubeziehen, ist es vorteilhaft, den Emitter des Transistors der Verstärker-Stufe und die Basis des Mischer-Transistors über einen Widerstand miteinander zu verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für einen HF-Tuner mit einem ZF-Mischer und einem nachgeschalteten Verstärker,

Fig. 2 die Schaltungsanordnung mit einer ZF-Stufe nach Fig. 1 mit einer Gleichstrom-Gegenkopplung zwischen Verstärker und ZF-Mischer.

Eine in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung für einen Tuner mit einem ZF-Mischer, einre Verstärkerstufe und einem ZF-Kreis weist im Mischerteil eine an sich bekannte Schaltungsanordnung auf. In dem Mischer arbeitet ein Transistor 1 in Basisschaltung, dessen Basis über eine Kapazität 2 mit Masse verbunden ist. Ferner sind die Basis des Transistors 1 über einen Widerstand 3 und der Emitter des Transistors 1 über einen Widerstand 4 mit der Spannungsversorgung verbunden. Dem Emitter des Transistors 1 ist über einen Anschluß 5 das Ausgangssignal eines in der Figur nicht dargestellten ZF-Oszillators und über eine Koppelkapazität 6 das HF-Signal zugeführt. Zur Gleichstrom-Gegenkopplung ist zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors 1 ein Widerstand 7 geschaltet.

Dem ZF-Mischer ist eine Verstärkerstufe nachgeschaltet, in der ein Verstärker-Transistor 11 in Emitterschaltung arbeitet. Der Kollektor des Mischer-Transistors 1 ist nahezu mit der Basis des Verstärker-Transistors 11 und über einen Widerstand 12 mit Masse verbunden. Der Emitter des Verstärker-Transistors 11 ist über die Parallelschaltung eines Widerstandes 13 und einer Kapazität 14 auf Masse geführt.

Der Ausgang dieser Verstärkerstufe, d. h. also der Kollektor des Transistors 11 ist mit dem ZF-Kreis verbunden. Der ZF-Kreis ist aufgebaut aus einer Kapazität 21, die gegen Masse geschaltet ist, und einer veränderbaren Induktivität 22. Hinter der Induktivität 22 wird das ZF-Signal über eine Koppelkapazität 23 ausgekoppelt. Zur Spannungsversorgung des Verstärker-Transistors 11 ist der Verbindungspunkt zwischen der Induktivität 22 und der Kapazität 23 über eine weitere Induktivität 24 mit der Spannungsversorgung verbunden. Eine weitere Kapazität 25 führt von dem Spannungs-Versorgungsanschluß der Induktivität 24 nach Masse, um Signalreste auf Masse abzuführen.

Der Kollektorstrom des in Basisschaltung arbeitenden Mischer-Transistors 1 des ZF-Mischers ist durch geeignete Wahl des Wertes des Widerstandes 12 einstellbar, da die Impedanz, auf die der ZF-Mischer arbeitet, sich aus der Parallelschaltung des Widerstandes 12 und der Eingangsimpedanz der Basis des Verstärker-Transistors 11 ergibt. Der Arbeitspunkt des Transistors 11 wiederum ist durch geeignete Wahl des Widerstandes 13 einstellbar. Somit können sowohl der Mischtransistor 1, wie auch der Verstärker-Transistor 11 verzerrungsarm arbeiten, wobei gleichwohl eine hohe Verstärkung des Gesamtkonzeptes und somit eine relativ hohe ZF-Signalspannung zu erzielen ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung arbeitet mit einer Gleichstrom-Gegenkopplung lediglich im ZF-Mischer. Um die Verstärkerstufe in die Gleichstrom-Gegenkopplung mit einzubeziehen, ist eine Variante der Schaltung entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform vorteilhaft. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten dadurch, daß die Gleichstrom-Gegenkopplung im ZF-Mischer zwischen dem Kollektor und der Basis des Mischer-Transistors 1 weggelassen wurde und ersetzt wurde durch eine Gleichstrom-Gegenkopplung zwischen dem Emitter des Verstärker- Transistors 11 und der Basis des Mischer-Transistors 1, die über einen Widerstand 31 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist die Verstärkerstufe mit dem Verstärker-Transistor 11 in die Gleichstrom-Gegenkopplung einbezogen.


Anspruch[de]
  1. 1. Schaltungsanordnung für einen HF-Tuner, vorzugsweise einen Fernseh-Tuner, zur Ankopplung eines ZF-Kreises an den Ausgang eines ZF-Mischers, der einen in Basis- Schaltung arbeitenden Transistor aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kollektor des Mischtransistors (1) und den ZF-Kreis eine Verstärkerstufe geschaltet ist, die einen in Emitterschaltung arbeitenden Transistor (11) aufweist, dessen Basis mit dem Kollektor des Mischer-Transistors (1) und dessen Kollektor mit dem ZF-Kreis (21, 22, 24) verbunden ist.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors (11) der Verstärker-Stufe über einen Widerstand (12) mit Masse verbunden ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gleichstrom-Gegenkopplung der Emitter des Transistors (11) der Verstärker-Stufe und die Basis des Misch-Transistors (1) über einen Widerstand (31) miteinander verbunden sind.






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