Videoverstärker mit Norton-Operationsverstärker

Kurzbeschreibung

Die Schaltung zeigt einen zweikanaligen Videoverstärker, der z.B. verwendet werden kann, um ältere Videorekorder mit einer y/c (S-Video) Buchse nachzurüsten.Die Verstärkung lässt sich mit R7 und R8 einstellen, so dass die Schaltung im Gegensatz zu meinen ersten Versuchen für viele verschiedene Geräte ohne Modifikation eingesetzt werden kann.

Im Videorekorder muss dazu die Mischung des Farbartsignals mit dem Helligkeitssignal aufgetrennt und die Signale auf die Eingänge dieses Verstärkers gelegt werden. An den Ausgängen y-out und c-out wird die S-Video Buchse angeschlossen.

Den in der früheren Version vorhandenen FBAS-Ausgang musste ich entfernen, weil er zu leichten Störungen zwischen dem Y und C Signal geführt hat. Braucht man gelegentlich FBAS, so schlage ich vor am Eingang einen Schalter anzubringen, der die Trennung zwischen Y und C aufhebt, dann kann das FBAS-Signal am Y-Ausgang des Verstärkers abgegriffen werden.

Eigenschaften

• Einstellbare Verstärkung
• Ungefähr 75 Ohm Ausgangsimpedanz
• Die Eingangsimpedanz entspricht ungefähr dem Wert von R7 und R8. Bei Bedarf kann ein Zusätzlicher Eingangswiderstand VOR dem Kondensator C1 zur Masse eingefügt werden.
• Frequenzbereich: ca. 2Hz bis 10MHz (für den y-Teil)

Schaltungsprinzip

Die Schaltung funktioniert nach dem Prinzip des stromgesteuerten Norton-Operationsverstärkers.

Die Transistoren Q1 und Q2 funktionieren als Stromspiegel: In die Kollektoren fliesst jeweils der selbe Strom. Transistor Q3 zieht die Spannung an R5 so weit runter, bis die Kollektoren von Q1 und Q2 den selben Strom führen. Würde die Spannung an R5 noch weiter nach unten gezogen, würde durch R6 weniger Strom als im Kollektor von Q1 fliessen, also würde der Kollektor von Q2 den gesamten Strom von R6 ableiten, Q3 würde nicht mehr angesteuert und die Spannung an R5 wieder steigen, bis der Strom wieder im Gleichgewicht ist.

Transistor Q4 bildet mit Q3 eine Kaskodenschaltung. Q4 hält die Spannung am Kollektor von Q3 konstant, so dass die Millerkapazität zwischen C und B von Q3 den Frequenzgang nicht schmälert. Die Leuchtdiode sorgt für eine stabile Spannung an der Basis von Transistor Q4.

Fertig aufgebaute Platine

LTSpice Schaltpläne

• Einfacher Norton-Operationsverstärker ohne Kaskode
• Verbesserter Norton-Operationsverstärker mit Kaskode
• Ganzer Videoverstärker