166682. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú zajszegény előerősítő hangfrekvenciás berendezésekhez nagy erősítésváltoztatási lehetőséggel, különösen automatikus szintszabályozási célokra
3 166682 4 Az 1. ábrán látható hatás vázlat alapján az erősítő automatikus szintszabályozással a következőképpen működik: az UBE bemeneti feszültséget az Y x , Y 2 és Y 3 átviteli függvényekkel bíró aktív hálózat U2 értékére erősíti. Y4 erősítő szolgáltatja a kimeneti feszültséget s kis impedanciával táplálja az YE egyenirányítót a kompenzáló elem YK és az Y DC egyenfeszültségű erősítő kimeneti jele az Y3 visszacsatoló hálózatot vezérelve az Uv visszacsatolt feszültséget szolgáltatja. Ha az U ki kimeneti feszültség meghaladja az Uref referencia értéket, a visszacsatolt feszültség — a rendszer hurokerősítésétől függő stacioner kimeneti feszültségnövekedés mellett — a bemeneti jellel arányosan növekszik. A tulajdonképpeni Yx előerősítő fokozatot mindig U BE —U v =U be jel vezérli. Lényegileg tehát az Yx és Y 3 erősítőkből álló visszacsatolt aktív hálózat hurokerősítését növeljük automatikusan a bemeneti jel növekedésének ütemében. A, növekvő hurokerősítés a rendszer torzítását az egész szabályozás folyamata alatt állandó minimális értéken tartja. Yx erősítő jóval a teljes kivezérlés alatt dolgozik. A 2. ábra alapján a példaképpeni áramkör működése a következő: a Tx pnp tranzisztor kollektorárama a minimális zajszámot szolgáltató kb. 20 fxA-es kollektoráramra van beállítva. Ez alkotja az Yx erősítőt, mely lényegileg az egész szabályozás folyamán azonos Ube feszültséget kap. Ez a fokozat szolgáltatja a tulajdonképpeni erősítést. A T3 tranzisztor szerepe kettős: egyrészt a Tx tranzisztor kollektorimpedanciáját növeli meg azáltal, hogy Rc ellenállás T 3 tranzisztor bázisa és emittere közé van kapcsolva; másrészt a Tx tranzisztor kollektorán megjelenő feszültséget kb. egységnyi erősítéssel adja tovább R0 ellenállás felé. T 2 tranzisztor szerepe szintén kettős (illetve sokrétű), ez viseli el a tulajdonképpeni megnövekedett bemeneti szintet. Ezen kívül a Tx tranzisztor kollektorfeszültségét az R 0 ellenállás T 3 tranzisztorral ellentétes végén szintén közel egységnyi erősítéssel szolgáltatja. Tehát R0 ellenállás két végén T3 és T 2 tranzisztorok segítségével közel azonos feszültséget létrehozva, annak értékét több százszorosan megnövelheti. R0 ellenállás értéke egyébként az r e ellenálláshoz hasonlóan, viszonylag kis érték a jó kivezérelhetőség érdekében. T2 és T 3 tranzisztorok kollektorárama néhány mA értékű. Bizonyíthatóan R0 megnövekedett értéke: A„ = Ai A., R: u„ R„ 8m3(Ro'+rsz ) Sm2r s: ahol gm2 és g m3 a tranzisztorok g m „meredeksége 5 ' a hibrid TC általános helyettesítő kapcsolás paramétereivel: és rsz a T 2 emitterkörében elhelyezett szabályozószerv, mely automatikus működtetés esetén lehet pl. tranzisztor; FET tranzisztor vagy szilíciumdióda, célszerűen ellenütemű elrendezésben. Tehát lényegében egy olyan áramkörről van szó, amelyben egyrészt két belső visszacsatoló hurok segítségével bizonyos impedanciákat jelentősen feltranszformálhatunk, másrészt egy szabályozó elem segítségével egy alkalmas ponton az egész rendszer hurokerősítését a bemeneti szint függvényében igen kedvezően befolyásolhatjuk. Viszonylag egyszerűen kimutatható számítással is, hogy a fokozat erősítése 25 30 35 l+AiAjjc ahol A1 a Tx fokozat, A 2E a T 2 emitterkövető tranzisztor erősítését, A2C pedig T 2 tranzisztor mint földelt emitte-5 res fokozat erősítését szolgáltatja. A ^ Sm2r sz x r t , A2E = ~r~; ' *sy könnyen belátható, hogy ha rsz :»r t , r 10 akkor Avo s= — »1, ahol rt a T 2 tranzisztor kimenetét terhelő összes impedanciák eredője. x Ha rsz <scr t ; A =F (r sz ) ss-—és r„ ->-0 esetén A v 15 re is zérushoz tart. A teljes kivezérlés helyes beállításnál: 45 U, BE MAX eff Jc2j^[v] V2 20 Ic2 =1(3 a Tj és T 3 tranzisztor közös kollektorárama. Reálisan elérhető specifikációs adatok UT =24 V-nál, ha: R0 = 0,5 kOhm rt = 100 kOhm re = 0,5 kOhm UbeMAX =2500 mV Übe Min — IC 2 = IcS = Av ~ R Rk K, be 50 (xV 7 mA =20-30(xA = 200 = 100 kOhm = 100 Ohm = 0,2% A bemenet DIN 45 500 szerinti impedanciával lezárva (lmV/lkOhm), az előerősítő fokozat zajhatárolt érzékenysége Ube SÍ 1 jxV. Ugyanezen áramkör tápfeszültségét UT =6 V-ra 40 csökkentve is képes Ube MAX =500 mV-os szint fogadására K,„t =0,2% torzítás mellett. Szabadalmi igénypontok 1. Szélessávú zajszegény előerősítő hangfrekvenciás berendezésekhez, nagy erősítésváltoztatási lehetőséggel, különösen automatikus színszabályozási célokra, amelynél soros áram- és galvanikus feszültségvisszacsatolású 50 földelt emitteres és emitterkövető pnp/npn komplementer tranzisztorokból felépített kompozit áramkör (Tlt T 2 ) van beépítve, azzal jellemezve, hogy a kompozit kapcsolás pnp/npn tranzisztorainak (T1; T 2 ) egyenáramú ohmos terhelését biztosító ellenállás (R0 ) két komple-55 menter npn/pnp emitterkövető tranzisztor (T2 , T 3 ) kimeneti emitterpontjai közé van kötve, a pnp emitterkövető tranzisztor (T3 ) bázisa — önmagában ismert munkapontbeállító áramkör felhasználásával — a viszszacsatoló kondenzátoron (C) keresztül az előerősítő 60 tranzisztor (Tj) kollektorára, vagy az npn emitterkövető tranzisztor (T2 ) emitterpontjára csatlakozik, az előerősítő tranzisztor (Tx ) ohmos terhelőellenállása (R c ) s a pnp emitterkövető tranzisztor (T3 ) emitterére van kötve és a teljes fokozat erősítésszabályozását biztosító vál-65 tozó terhelés (rsz ) önmagában ismert elválasztókonden-2
