183785. lajstromszámú szabadalom • Nagylinearitású szélessávú hibrid integrált erősítő kapcsolási elrendezés
1 183 785 tranzisztor emitterének és a hozzátartozó soros áramviszszacsatoló hálózatnak közös kapcsa a szabályozott kimeneti kapocsként van kiképezve, és az ötödik vagy a hatodik tranzisztor bázisa pedig a szabályozó bemeneti kapocsra van kötve. Igen előnyös az erősítő olyan kialakítása, amelynél a visszac satolt erősítő térvezérléses tranzisztorral vannak kialakítva. Az ilyen megoldásnál a térvezérléses tranzisztor forráselektródája egyrészt áram-feszültség átalakítón keresztül a nagyfrekvenciás bemeneti kapocsra van kötve, másrészt a szabályozott kimeneti kapocsként van kialakítva, vezérlőelektródája a szabályozó bemeneti kapocsként van kiképezve, és gyűjtőelektródája a nagyfrekvenciás kimeneti kapocsként van kialakítva. A találmány szerinti több, önmagában több visszacsatolt erősítőt tartalmazó erősítő erősítésének egymással egyenlővé tétele egyszerűen megoldható. Az ilyen egyező erősítési tényezőjű erősítőket nyújtó elrendezésnek lényege, hogy első erősítőjének tápfeszültség kapcsa és második erősítője tápfeszültség kapcsa potenciométer szélső kivezetéseire van kötve, és a potenciométer középső kivezetése van tápfeszültségforrás kapocsra kapcsolva. A találmány szerinti hibrid integrált technológiával kialakított erősítő különösen kiváló szélessávú nagylinearitású erősítőt eredményez. A hibrid integrált kivitelezési forma jellegéből adódóan a parazita elemek hatása állandó és előre számítható, így az erősítők kis szórással nagy sorozatban olcsón gyárthatók. A találmány szerinti megoldás megtartja az ismert részmegoldásaiból származó előnyöket, így atranszformátoros teljesítmény osztásból és teljesítmény összeadásból származó optimális teljesítmény viszonyokat, a visszacsatolásokból származó kisértékű be- és kimeneti reflexiót, és egyes kiviteli alakoknál a kis munkaponti teljesítmény felvételt. A szökásos kialakításokhoz képest, meglepően jó, közel egy nagyságrendű paraméter javulást mutat, azzal hogy a visszacsatolt erősítők végtranzisztorait a hőmérséklettől, tápfeszültségtől, tranzisztor-paraméter szórástól függetlenül egyező áramú munkapontba állítja, így a másodfokú nem-lineáris torzítás rendkívüli mértékben lecsökken. A találmány szerinti megoldással könnyen elérhető, hogy akár olcsó tranzisztorokat felhasználva, a kimeneti IP2 (másodfokú intercept point) + 80 dBm/50 ohm körüli érték is lehet, szemben a hagyományos megoldásokkal elérhető 50—60dBm/50 ohm értékkel, míg az erősítő teljesítmény felvétele nem haladja meg a 1,2 W-ot. További előnye, hogy kiugróan jó zaj-jellemzőket biztosít, azáltal, hogy a munkapont a zaj optimum szűkebb környezetében választható meg, egyező linearitási feltételek mellett. Több erősítő találmány szerinti táplálási megoldásával elérhető, hogy pl. 20—100 MHz-s frekvencia sávon és 15 dB erősítés mellett a két erősítő frekvencia menete 0,05 dB- en belül azonos. A találmány lényegét a továbbiakban előnyös kiviteli alakok bemutatásával ismertetjük részletesebben, hivatkozva a csatolt vázlatos rajzokra, hol az 1. ábra a találmány első megoldását adó kapcsolási elrendezés tömbvázlatát, a d 2. ábra a találmány második megoldását adó kapcsolási elrendezés tömbvázlatát, a 3. ábra a találmány szerinti erősítő által magábafoglalt visszacsatolt erősítő első lehetséges megvalósítását, a 4. ábra avisszacsatolterősítőkmásodiklehetségesmegvalósítását, az 5. ábra két 4. ábra szerinti visszacsatolt erősítővel kialakíi ott erősítő kapcsolási elrendezés bemeneti részének vázlatos kapcsolási rajzát, a 6. ábra a visszacsatolt erősítők harmadik lehetséges megvalósítását, a 7. ábra a visszacsatolt erősítők egy további, negyedik lehetséges megvalósítását és a 8. ábra két találmány szerinti erősítő erősítési tényezőjének egyező értékűre állításához egy előnyös megoldást mutat. A találmány szerinti szélessávú hibrid integrált 1 erősítő 1. ábrán látható első megoldásának több 12,14,16 szekundertekerccsel kialakított 10 bemeneti teljesítményosztó transzformátora é.s több 42,44,46 primertekerccsel kialakított 40 kimeneti teljesítményösszeadó transzformátora van. Az 1 erősítő bemenetét a 10 bemeneti teljesítményosztó transzformátor 11 primertekercsének kapcsai, az 1 erősítő kimenetét pedig a 40 kimeneti teljesítményösszeadó transzformátor 41 szekundertekercsének kapcsai alkotják. A fázishelyzet szerint összetartozó 12,14, ill. 16 szekundertekercs és 42,44, ill. 46 primertekercs közé tekercspáronként azonos felépítésű 2, 2A, ill. 2B visszacsatolt erősítő van kötve. Az egyes 2, 2A, ill. 2B visszacsatolt erősítők a hozzátartozó 12, 14, ill. 16 szekundertekercsek egyik kapcsára 22, 22A, ill. 22B nagyfrekvenciás bemeneti kapcsukkal, a hozzátartozó 42, 44, ill. 46 primertekercsek egyik kapcsára pedig 23,23A, ill. 23B nagyfrekvenciás kimeneti kapcsukkal kapcsolódnak. A 12, 14 és 16 szekundertekercsek valamint a 42,44,46 primertekercsek másik kapcsa az egyes 2,2 A, ill. 2B visszacsatolt erősítő kialakításától függően tápfeszültség kapocsra vagy közösített potenciálú kapocsra vannak kötve. Minden egyes 2, 2A, ill. 2B visszacsatolt erősítőhöz egy-egy kisfrekvenciás 3, 3A, ill. 3B iműveleti erősítő van hozzárendelve, ahol az egyes 3,3A, ill. 3B műveleti erősítők egyik bemenete a hozzátartozó 2, 2A, ill. 2B visszacsatolt erősítő 25, 25A, ill. 25B szabályozott kimeneti kapcsára, kimenete a hozzátartozó, 2,2A, ill. 2B visszacsatolt erősítő 24,24A, ill. 24B szabályozó bemeneti kapcsára van kötve. A 3,3A és 3B műveleti erősítők másik bemenete közösítetten 5 referenciafeszültség forrás egyik kapcsára van kötve. Az 1 erősítő működésekor az erősítendő jel a 10 bemeneti teljesítményosztó transzformátoron több részre osztódik, az így előálló rész-jeleket az egyes 2, 2A, ill. 2B visszacsatolt erősítők külön-külön erősítik, majd a 40 kimeneti teljesítményösszeadó transzformátoron az erősített rész-jelek fázishelyesen összeadódnak. A 2,2A és 2B erősítők egymással egyező áramköri felépítésűek és hibrid integrált kivitelűek, így munkaponti jellemzőik tartománya egyező. Az egyes 2,2A, ill. 2B visszacsatolt erősítők munkaponti áramukkal arányos feszültségjelet szolgáltatnak a 25, 25A, ill. 25B szabályozott kimeneti kapcsukon. E feszültségjel a hozzátartozó 3, 3A, ill. 3B műveleti erősítő bemenetére van kapcsolva, ahol mindegyik 3, 3A, ill. 3B műve2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
