163288. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés többfokozatú tranzisztoros erősítőhöz soros feszültségvisszacsatolással és automatikus frekvenciafüggő erősítőszabályozással, különösen PCM átviteli rendszerek regeneráló erősítőjéhez

3 163288 4 A hőmérsékletváltozások által előidézett kábelcsillapítás változások és az erősítés a kábelcsillapításhoz mezőhosszúság-beállításnál történő szokásos lépcsőzetes illesztése miatt fennmaradó kábelcsillapításmaradékkülönbségek, amelyeknek hozzávetőlegesen jTfkarakterisztikáj'uk van, az impulzusamplitúdó megváltozása mellett az impulzusforma megváltozását is eredményezik. Ilyen egyszerű frekvenciafüggetlen erősítésszabályozás a csúcsértéket állandóan tartja ugyan, de az optimális impulzusformát nem állítja vissza. Az optimális impulzusforma akkor maradna meg, ha az erősítésszabályozásnak is /f-karakterisztikája lenne. Másrészt az impulzusmagasság és szélesség adóoldali megváltozásai hozzávetőlegesen egy frekvenciafüggetlen csillapításváltozásnak felel meg. Egy /f-karakterisztikájú szabályozás a felismerésnél az impulzusforma nem kívánatos megváltozását okozná, ezért ezek kiegyenlítésére az erősítést is frekvenciafüggetlenül kellene szabályozni. Egy PCM-közelátviteli rendszernél a frekvenciafüggetlen és /f-eltérések körülbelül egyenlő mértékben vannak jelen. Ez esetben az a legkedvezőbb, ha a szabályozás frekvenciafüggése a frekvenciafüggetlenség és a /f-karakterisztika között van. Ez azonban különálló hálózatokat kívánna meg a visszaállításra és szabályozásra, ami igen költséges lenne. Feladat olyan tranzisztoros többfokozatú erősítő létrehozása, amely lényeges költség nélkül úgy a viszszaszállítást, mint a szabályozást elvégzi, a kimenőimpulzusok amplitúdójának pedig egyidejűleg meghatározott hőmérsékletfüggése van. A feladatot a találmány szerint azáltal oldjuk meg, hogy hosszanti és keresztágból álló, feszültségosztóként ható ellencsatolóhálózat hosszanti ágában kétpólusú frekvenciafüggő hálózat és keresztágában elektromosan vezérelhető valós ellenállás van és a kimenőtranszformátor segédtekercsén át a hosszanti ággal összekötött egyenáramú és váltakozóáramú ellencsatoló áramkör van kialakítva, amelyen keresztül a soros feszültségvisszacsatoláshoz szükséges, a kimenőfeszültséggel arányos ellencsatolófeszültség az erősítő elsőtranzisztorára van kapcsolva, és hogy szabályozóerősítőként ható szabályozótranzisztora van, amely csúcsegyenirányítással nyert vezérlőegyenfeszültség által, amely a szabályozótranzisztor bázis-emitter pályájára van kapcsolva, a keresztágban levő valós ellenállást elektromosan vezérli. Az elektromosan vezérelhető valós ellenállás célszerűen két egyenáramúlag sorosan váltakozóáramúlag párhuzamosan kapcsolt dióda, amelyek ellenállását a szabályozótranzisztor kollektoráramával változtatjuk. Ezzel elérhető, hogy a hosszanti ágban levő frekvenciafüggő kétpólusú hálózat a frekvenciafüggő kábelcsillapítás kiegyenlítéséhez szükséges erősítés karakterisztikáról gondoskodik, míg a keresztágban levő elektromosan vezérelhető valós ellenállás változtatása által olyan frekvenciamenetű erősítésváltozást érünk el, amely a frekvencia független illetve ]/f-től függő karakterisztika között van, a kimenőimpulzus amplitúdója és formája pedig a szabályozási tartományon belül messzemenően azonos marad. Az egyenáramú ellencsatolási úton a transzformátor segédtékercse és a frekvenciafüggő kétpólusú hálózat közé kondenzátorral áthidalt ellenállás van kapcsolva. A frekvenciafüggő kétpólusú hálózat LC-soros rezonáns körből áll, amelyhez induktivitás és ellenállás van párhuzamosan kapcsolva; ez úgy van elrendezve és az erősítőhöz kapcsolva, hogy az ellencsatoló egyenfeszült-5 ségnek a második induktivitáson keresztül viszonylag kisohmos egyenláramú útja van, úgyhogy a bemenőtranzisztor emitterén fellépő egyenfeszültség értéke közelítőleg a kimenő tranzisztor emitterén fellépő egyenfeszültség értékével egyezik meg. 10 Ezáltal elérjük a szükséges egyenáramú stabilitást az erősítő összes fokozatán keresztül fellépő hőmérsékletingadozások ellen, s egyetlen ellencsatolóhálózattal és viszonylag kis költséggel több feltételt elégítünk ki. A munkapont állandóság illetve hőmérsékletkom-15 penzáció további javítására az erősítő bemenőtranzisztorának bázisosztójába és bázisa elé áteresztő irányban polarizált dióda van kapcsolva. A rajzon ábrázolt kiviteli példa alapján a találmányt részletesebben ismertetjük. 20 1. ábra elvi kapcsolást, a 2. ábra a találmány szerinti tranzisztoros erősítő kapcsolásának egy kiviteli példáját és a 3. ábra jelleggörbéket ábrázol. Az 1. és 2. ábrának megfelelően a visszaállító erő-25 sítő részleteiben például V háromfokozatú erősítőből, ZÜ transzformátorból, N,—N4 tekercsekkel és frekvenciafüggő feszültségosztó ellencsatolóhálózatból áll, amelynek hosszanti ágában Cl frekvenciafüggő impedancia és keresztágában VI szabályozóerősítő és Q 30 egyenirányítókapcsolás által értékében szabályozható valós Z2 ellenállás van. A 2. ábra szerint a fi frekvenciafüggő impedancia hosszanti ágában Ll; L2; Cl; R2 párhuzamosrezgőkörhálózat, amelynek rezonancia frekvenciája az im-35 pulzussorozat súlyponti frekvenciája és Ll; Cl sorosrezgőkör, amelynek rezonancia frekvenciája a súlyponti frekvencia 3. harmonikusa, van. Igen kis frekvenciákon és soros rezonanciánál az R2 ellenállás gyakorlatilag rövidre van zárva. 40 Ezáltal a V többfokozatú erősítő bemenetére nagyobb ellencsatoló feszültség kerül, mint párhuzamos rezonanciánál, amelynél R2 ellenállás teljes mértékben érvényesül. A hosszanti ágban levő fi impedancia által befolyásolt frekvenciafüggő ellencsatolás az erősítést a 45 kívánt karakterisztikának megfelelően befolyásolja. A szabályozás által a keresztágban levő valós Z2 ellenállást, amely két D3 és D4 diódákból áll, befolyásoljuk, és úgy a V erősítő ellencsatolását úgy változtatjuk, hogy a V erősítő kimenő amplitúdója állandó marad. 50 A V erősítő ZÜ kimenőtranszformátorának N2 tekercsén keresztül csatoljuk az ellencsatoló-váltakozófeszültségetaz ellencsatolóágba. A hosszanti ágbani frekvenciafüggő Ll; L2; C2; R2 hálózat keresztül érjük el a visszaszállítás és a szabályzás kívánt frekvenciafüggését. 55 A következőkben a szabályozás működési módját közelebbről ismertetjük. Kritérium az erősítő kimeneti feszültségének csúcsértéke, amelyet N3 tekercsből veszünk le és a Dl; D2 egyenirányítódiódából, R3; RIO és C2; C8 kondenzá-60 torból álló G egyenirányítókapcsoláshoz vezetünk. A T4 szabályozótranzisztor bázis-emitterpályájára ható vezérlőegyenfeszültség különbségi érték, amelyet a V erősítő kimenő feszültségével arányos feszültség értékének és egy referenciaértéknek összehasonlításából 65 kapunk. A referenciaérték a Dl; D2 egyenirányítódió-2