174248. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés frekveciasokszorozó láncok hőfokfűggő teljesítményingadozásának csökkentésére
7 174248 8 munkapontban dolgozik. A generátor teljesítménye tehát a hőmérséklet növekedésével csökken. Az ismert megoldások szerinti generátoroknál azonban a hőmérséklet növekedése esetén maga a bemenő teljesítmény sem állandó, hanem csökken, így a generátor kimenő teljesítményének csökkenése nagyobbmérvű, mint a 4. ábrán az a, illetve b munkaponthoz tartozó görbéknél mérhető teljesítménycsökkenés. A frekvenciasokszorozó lánc vonatkozásában ez annál az ismert megoldásnál is fennáll(hat), melynél az eredő kimenőteljesítmény-változást másképpen felépített — külső — szabályozóhurokkal kompenzálják. A találmány szerinti generátornál, melynek- szükséges mértékre redukált - vázlatát az 5. ábrán mutattuk, a hőmérséklet növekedésével a munkapont a-ból nem a b munkapontba, hanem a c munkapontba tolódik el, mert az 57 ellenálláson bekövetkező feszültségcsökkenés úgy vezérli a további erősítő 56 fokozatot, hogy a kimenő jelének ebből eredő megváltozása folytán a szabályozható erősítési tényezőjű erősítő 52 fokozat kimenő teljesítménye AP értékkel megnő. így ideális esetben — ha a további erősítő 56 fokozat erősítése végtelen ,- a generátor kimenő teljesítménye hőfokfüggően nem változik. A valóságban, minthogy a további erősítő 56 fokozat erősítése véges, a kimenő teljesítmény változása nem zérus, de lényegesen kisebb, mint az ismert megoldásoknál. Itt külön előny, hogy a szabályozáshoz felhasznált utolsó frekvenciasokszorozó 55 fokozatban levő varaktor dióda - vagy ha a nonlineáris elem tranzisztor, annak bázis-emitter diódája - igen nagy vezérlést kap, s áramának hőfokfüggése viszonylag csekély, szemben az ismert megoldással, ahol a külső szabályozó hurok az iránycsatolóról optimálisan alacsony vezérlőenergiát von el, kivezérlése nem nagy, a hőfokfüggés viszont ennek folytán annál nagyobb. Ugyanezen különbségből az is következik, hogy a teljes kimenő teljesítményből leszármaztatott hibajel jobb dinamikájú, mint az erősen leosztott mérőjelből leszármaztatott hibajel. Végeredményben tehát kisebb ráfordítással és egyszerűbb felépítéssel éppen jobb működésű és kevésbé hibaérzékeny megoldást kapunk A 4. ábrán az is látható, hogy bizonyos tartományban a bemenő teljesítmény növekedésével a kimenő teljesítmény csökken. Ha a frekvenciasokszorozó lánc d munkapontja ebbe a tartományba esik, akkor tehát a kimenő teljesítmény változása fordítva arányos a bemenő teljesítmény változásával. Ez a munkapont a szabályozó rendszer labilis pontja. Ez a tartomány kiiktatható, ha a további erősitő 56 fokozatot úgy alakítjuk ki, hogy az erősítő 52 fokozat ne kaphasson a 4. ábrán mutatott Pmlx-nál nagyobb kimenő teljesítményt eredményező kivezérlést. Ehhez tehát az erősítést telítésbe kell vinni, vagy korlátozni kell a vezérlőjel lehetséges szintjét. Ezt az - önmagában ismert — járulékos megoldást szemlélteti a 7., 8. és 9. ábrák. A 7. ábrán látható a további erősítő 56 fokozat kapcsolási vázlata olyan kialakításban, melynél az erősítő nem vezérelhető „telítés”-be. Ennek működése is jól ismert. A bemeneti 71 kapocs a 73 műveleti erősítő egyik bemenete. A 73 műveleti erősítő kimenete a 74 ponton csatlakozik 75 tranzisztor bázisához. A további erősítő 56 fokozat kimenő 72 kapcsának a feszültsége követi a 74 pont feszültségét (emitterkövető). A 8. ábrán látható a módosított kialakítás. A 81 tranzisztor bázisa félvezető 82 diódán át feszültségosztó leágazására csatlakozik, s a feszültségosztó egyik 84 végpontja a kapcsolási elrendezés közös pontjára, másik 83 végpontja pedig a bázislevezető ellenállással megegyező potenciálú pontra van kötve. A további erősítő 56 fokozat tehát tartalmaz a kimenő feszültségszint maximális értékét korlátozó - önmagában ismert módon alkalmazott — áramköri eleme(ke)t, a példakénti kivitelnél a kimenő fokozat követő üzemű erősítő, példánknál emitterkövető, melynek bemeneti áramkörét szintmegfogó kapcsolás egészíti ki. így nyerjük a további erősítő 56 fokozat ezen módosított kivitelénél a 9. ábrán mutatott U^j = f (Ube) karakterisztikát, jól látható a karakterisztika - idealizáltan mutatott - telítési szakasza. A találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel kialakított generátor kimenő szintjének változását a hőmérséklet függvényében a 6. ábrán a 62 görbe mutatja, összevetve a 61 görbével, látható, hogy a stabilitás közel egy nagyságrenddel jobb. Szabadalmi igénypontok: 1 Kapcsolási elrendezés frekvenciasokszorozó láncok hőfokfüggő teljesítmény ingadozásának csökkentésére olyan generátoroknál, melyekben oszcillátorra láncban csatlakozik szabályozható erősítési tényezőjű erősítő fokozat és több frekvenciasokszorozó fokozat, azzal jellemezve, hogy az erősítő fokozat (52) szabályozóbemenetére további erősítő fokozat (56) kimenete csatlakozik, és ezen további erősítő fokozat (56) jelbemenete a frekvenciasokszorozó lánc utolsó tagját alkotó frekvenciasokszorozó fokozat (55) egyik elektródáját meghatározott potenciálú ponttól, pl. a rendszer közös pontjától elválasztó ellenállás (57) kivezetésére van kötve. (Elsőbbség: 1977. VI. 08.) 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a további erősítő fokozat (56) tartalmaz a kimenő szint maximális értékét - önmagában ismert módon — korlátozó áramköri eleme(ke)t. (Elsőbbség: 1977. VI. 08). 3. A 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a további erősítő fokozat (56) kimenetét követő üzemű erősítő, pl. emitterkövető alkotja, s a követő üzemű erősítőt a bemeneti körébe kapcsolt szint megfogó kapcsolás egészíti ki. (Elsőbbség: 1977. 07. 11.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4