148020. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolás piszton-rendszerű feszültségosztóval ellátott hangolható nagyfrekvenciás oszcillátorok piszton-kábelének illesztetlen lezárásából származó zavarok csökkentésére
Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.020. SZÁM 21. a4 . 1-13. OSZTÁLY — MU-139. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Kapcsolás piszton-rendszerű feszültségosztóval ellátott hangolható nagyfrekvenciás oszcillátorok piszton-kábelének illesztetten lezárásából származó zavarok csökkentésére Műszeripari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Tyczynski Zsigmond mérnök, és Konkoh' Tihamér mérnök, mindkettő Budapest A bejelentés napja: 1959. február 26. A találmány kapcsolás, mely lehetővé teszi azt, hogy hangolható nagyfrekvenciás oszcillátorokhoz alkalmazott határfrekvencia alatti — a továbbiakban röviden piszton-rendszerű feszültségoisztó kimenetét képező kábel vége a kábel hullámellenállásától eltérő (kapacitív) bemenő impedanciájú elektronikus egységgel is lezárható legyen anélkül, hogy az utóbbi jelentős iliesztetlenségi zavarokat (hullámreflexiót) okozna. Nagyfrekvenciás oszcillátornál a kimenő jel amplitúdójának csökkentésére gyakran alkalmaznak piszton-attenuátort. Ennek számos előnye van a hasonló célra használt ohmos vagy kapacitív feszültségosztókkal szemben. Hátrányos tulajdonsága azonban az, hogy a piszton-rendszerű feszültségosztó kimenetét képező kábel végét a kábel hullámellenállásával egyező nagyságú ellenállással kell lezárni. Ellenkező esetben — illesztetlenség esetén — hullámreflexió lép fel és, ha a kábel hossza az oszcillációs frekvenciához tartozó hullámhosszal összemérhető, a feszültség a kábel mentén a hely és a frekvencia függvénye lesz, Emiatt a piszton-attenuátor kábelének egyik (az úgynevezett csatoló hurok felőli) és másik (a terhelés felőli) végén levő feszültség különbözni fog. Ez hiba, mert a piszton-attenuátor osztása a csatoló hurok végén definiált. Az 1. ábrán látható egy LC oszcillátornál alkalmazott 2 piszton-attenuátor vázlatos elrendezése. Az oszcillátor rezgőkörének (1) tekercse mellett helyezkedik el a pisztoncső (2), melynek tengelye mentén mozog a csatoló hurok (3). Ehhez csatlakozik a hurok feszültségét elvezető kábel (4). Piszton-attenuátorral ellátott hangolható oszcillátoroknál az előzőkben leírt jelenség elkerülése végett a piszton kábel végét általában a kábel Z0 hullámellenállásával azonos nagyságú ellenállással zárják le. Ilyenkor nincs reflexió, a feszültség a kábel mentén állandó. Az ismert megoldások túlnyomó része ilyen. Sok esetben előnyös lenne, ha az osztó kábelének végéhez valamely elektronikus egység (pl. szélessávú erősítő, amplitúdó modulátor stb.) csatlakozhatna. Ezek bemenő impedanciája az esetek túlnyomó részében kapacitív. Az ohmos összetevő ' ugyanis a kérdéses frekvenciasávban a kapacitív összetevő mellett többnyire elhanyagolható. A kábel végére tett kapacitás reflexiót okoz, tehát a piszton csatoló hurokján és az elektronikus egység bemenetén levő feszültség különbözni fog. Ez nem kívánatos jelenség. A találmány szerint az elektronikus egység C-kapacitást képviselő bemenetével (5) egy L fojtótekercset (7) és egy R ellenállást (6) kell sorbakapcsolni. A fojtótekercs L induktivitása akkora legyen, hogy a C kapacitással soros rezonanciát képezzen a legnagyobb oszcillátor frekvenciánál valamivel kisebb frekvencián. Ha az ellenállás (6) éppen hullámellenállás nagyságú (azaz R =?= Z„), akkor a kábel (4) a rezonancia frekvencián éppen illesztve van lezárva. Ennél magasabb frekvenciákon a lezárás csak kis mértékben különbözik Zo-tól. (Kikötöttük ugyanis, hogy a rezonanciafrekvencia ne legyen sokkal kisebb a legnagyobb oszcillációs frekvenciánál.) Csak a rezonanciafrekvenciánál lényegesen kisebb frekvenciákon tér el nagyobb mértékben a soros kör impedanciája Z0 -tól. Itt azonban az illesztetlenség nem okoz bajt, mert a piszton kábel hossza megválasztható úgy, hogy jóval kisebb legyen, mint ezekhez a frekvenciákhoz tartozó hullámhossz. Ennek következtében a kábel két végén levő feszültség nem különbözik túlságosan egymástól, az illesztetlen lezárás ellenére sem. Az 1. ábrán a leírt kapcsolási elv egy módosított változata látható. Itt R soros ellenállás (6)
