184627. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kéthuzalos technika integrált erősítőihez
1 184 627 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kéthuzalos technika integrált erősítőihez, amely a híradástechnikában, különösen a távbeszélőtechnikában elektroakusztikai átalakítókkal kapcsolatban alkalmazható. Ismeretesek kapcsolási elrendezések a kéthuzalos technika integrált erősítői számára, amelyeket a távbeszélőtechnikában a szénmikrofonnak jobb minőségű elektroakusztikai átalakítók, mint például a piezokerámikus, mágneses vagy dinamikus átalakítóelemek segítségével felépített új mikrofonokra való cseréjénél alkalmaznak. A 2 121 929 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat egy feszültségstabilizált tranzisztoros erősítőt ismertet, amely egy ötfokozatú előerősítőből, és két párhuzamosan kapcsolt végerősítőből áll. A tranzisztoros erősítő nem tartalmaz pozitív visszacsatolást és így a hálózatra való csatlakoztatáshoz túlságosan kis váltakozóáramú kimeneti ellenállással rendelkezik. Az 1 762 924 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat olyan távbeszélő mikrofonerősítőt ismertet, amely egy negatív visszacsatolású differenciálerősítőből, vagy Darlington-kapcsolású végfokozatból és egy pozitív visszacsatolást létesítő dióda-ellenálláshálózatból áll. Ez a pozitív visszacsatolás csökkenti az erősítés áramfüggését. . A kapcsolási elrendezés váltakozóáramú kimeneti ellenállása ennél a megoldásnál a szénmikrofonhoz képest alig javul. A távbeszélő készülék csatolására vonatkozóan a kis váltakozóáramú kimeneti ellenállás a hallgatóra és a mikrofonra gyakorolt hatás miatt hátrányos. Ennél a kapcsolási elrendezésnél ezenkívül egyrészt a váltakozóáramú kimeneti ellenállás kisebb a kívánatosnál, de másrészt a differenciális ellenállás az áramfeszültség kimeneti karakterisztikának megfelelően olyan nagy, hogy korlátozza azt az áramtartományt, amelyben az áramkör használható. Eszerint az említett áramkörök a távbeszélőhálózatra való kimenő oldali csatlakozás viszonylatában, tekintettel a korszerű távbeszclő- és távközlő rendszerekben való használatra, nem jelentenek a szénmikrofonhoz képest műszaki haladást. Célunk a találmánnyal, hogy a kéthuzalos technikában — elsősorban elektroakusztikai átalakítók használatakor integrált erősítőkkel kapcsolatban — az átvitel minőségét és a távbeszélő hálózathoz való illesztést javítsuk és csökkentsük a kapcsolástechnikai ráfordítást. A találmánnyal azt a feladatot kívánjuk megoldani, hogy olyan kapcsolási elrendezést hozzunk létre a kéthuzalos technika integrált erősítői számára, amellyel a váltakozóáramú kimeneti ellenállás nagyobbá tehető, mint a differenciális ellenállás az áram-feszültség kimeneti karakterisztika lineáris tartományában, továbbá az integrált erősítő egy nagy tápáramtartományban működőképes legyen, jó kivezérelhetőséggel rendelkezzen és egyszerűen lehessen a távbeszélő hálózathoz illeszteni. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oidjuk meg, hogy egy csatolóellenállást alkalmazunk a tápvezetékhez, amely a végerősítő kimenő jelét vezeti, az előerősítő kimenete között. A csatolóellenállással egy olyan jelet állítunk elő, amely egy zavaró egyenáramú összetevőt es a csatoláshoz szükséges válíakozóáramú összetevőt tartalmazza. Annak érdekében, hogy az egyenáramú összetevőt rés? ben vagy teljesen megszüntessük, egy kompenzálójelet állítunk elő, amikor is egy feszültségosztó — amely a tápvezetékre van kapcsolva és két ellenállásból áll, ahol 2 párhuzamosan a második ellenállással egy kondenzátor van a földpontra kapcsolva — egy első tüköráramköri egységre van kapcsolva. Az első tüköráramköri egység kimenete egy komplementer tüköráramköri egység bemenetére van kapcsolva, amelynek emittere a tápvezetékre csatlakozik, és a komplementer tüköráramköri egység kimenete a végerősítő vezérlési pontjára csatlakozik. Egy második tüköráramköri egységen át, amelynek emittere földelve van, és a diódaként kapcsolt bemeneti tranzisztorral a csatolóellenállásra és az előerősítő kimenetére, és a kimeneti tranzisztor kollektorával a végerősítő vezérlési pontjára van kapcsolva, az előerősítő kimenő jele és a csatolójel, amely egyenáramú és váltakozóáramú összetevőt tartalmaz, a végerősítő vezérlési pontjára csatlakozik, amely egy ellenálláson át a tápvezetékre van kapcsolva. A kompenzálójel előállítására szolgáló feszültségosztó egy előfeszültséget szolgáltat az előerősítő stabilizálásához. A végerősítő vezérlési pontján ezáltal a kívánt jel keletkezik, amely az előerősítő kimenőjeléből, a csatolójel váltakozóáramú összetevőjéből és az egyenáramú jel egy definiált és beállítható maradék részéből áll, amelyek a csatolóhálózat által vannak előállítva. A találmány szerinti megoldás következtében olyan integrált erősítőt kapunk, amelynek váltakozóáramú kimeneti ellenállása nagyobb, mint a differenciális ellenállás az áram-feszültség kimeneti karakterisztika lineáris tartományában. Ezáltal egyrészt jobb illesztés érhető el a távbeszélőhálózathoz, és másrészt az integrált erősítő egy széles tápáram tartományban működőképes. Ezenkívül az erősítés definiált befolyásolása független a váltakozóáramú kimeneti ellenállástól, valamint kihasználható az erősítés és a váltakozóáramú kimeneti ellenállás meghatározott befolyásolása és a kimeneti egyenfeszültség, ás ezzel a maximális kivezérelhetőség a normál működési tartományban a váltakozóáramú kimeneti ellenállás befolyásolása nélkül beállítható. A teljes erősítő kapcsolástechnikailag egyszerű felépítésű, mivel csak egy külső alkatrészre van szükség. Hogy a kapcsolási elrendezés paraméterei a teljes tápárnntartományban, az egyes alkatrészek paramétereinek ingadozásaitól függetlenek legyenek, az első és a második tüköráramköri egység tranzisztorainak emitterei és a föld között, valamint a komplementer tüköráramköri egység tranzisztorainak emitterei és a tápvezeték között egy-egy ellenállás van elhelyezve, és a komplementer tüköváramköri egység bemeneti tranzisztorának báziskollektor rövidzárát egy további tranzisztor emitterbázis szakasza helyettesíti, amely tranzisztor emittere a két tüköráramküri tranzisztor összekötött bázisaira, kollektora pedig földre van kapcsolva. Hogy a teljes elrendezés erősítésbeállítását egy egyszerű külső rövidzár vagy ellenállás bekapcsolásával lehetővé tegyük, a csatolóellenállást a tápvezeték és az előerősítő kimenete között két sorbakapcsolt ellenállással helyettesítjük, ahol a két ellenállás összeköttetési pontja ki van vezetve. Egy külső ellenállásnak a tápvezeték és az említett összeköttetési pont közé való kapcsolásával megvalósítható az erősítés változtatása. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a javasolt kapcsolási elrendezés alapáramköre, és a ?.. ábra egy kibővített kapcsolási elrendezés. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
