189033. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés emitterkörben induktivitást tartalmazó erősítő és egysoros bemeneti induktivitással rendelkező szűrő illesztett összekapcsolása
1 189 033 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés emitterkörben induktivitást tartalmazó erősítő és egy soros bemeneti induktivitással rendelkező szűrő illesztett összehangolására célszerűen átviteltechnikai berendezések szintszabályozó áramkörei részére. Ismeretes, hogy az átviteltechnikában sok esetben van szükség szintszabályozásra. A szintszabályozást korábban mechanikus eszközökkel, például potenciométerrel vagy léptetőmotoros termisztoros kapcsolásokkal oldották meg (lásd a 160 227 számú magyar szabadalmi leírást). Minthogy az említett mechanikus eszközök főleg csúszó érintkezők alkalmazása miatt nem voltak elég megbízhatóak, a korszerű átviteltechnikai berendezésekben mechanikus érintkezőmentes szintszabályozó áramköröket alkalmaznak. Ebben a tárgykörben több magyar szabadalom is ismeretessé vált. Ezek egyike a 163 449 számú magyar szabadalom, amely a gyakorlatban jól bevált és azt jelenleg is kiterjedten alkalmazzák. E megoldás szerint az erősítő-fokozat emitterkörében elhelyezett tekercs induktivitásának értékét változtatják és ezzel az érintkezőmentes szintszabályozást. A szintszabályozó erősítőfokozatot az átviteltechnikában - mint ismeretes - csaknem minden esetben szűrő követ. Az erősitő és a szűrő illesztésének nehézségét az említett 163 449 számú magyar szabadalom szerinti kialakításnál is az okozza, hogy egyrészt az erősítő emitterkörében lévő induktivitás miatt az erősítő erősítése nem frekvenciafüggetlen, másrészt a szűrő megfelelő lerakásainak biztosítására bonyolult illesztőfokozatokat kell alkalmazni. Ismeretes ugyanis, hogy a villamos szűrőket véges ohmos lezárásokkal méretezik és készítjjc. Ez a lerakás határesetben lehet 0 vagy oo érték is, ez azonban mind a technika jelenlegi állása, mind a találmányunk szerinti megoldás szempontjából érdektelen. Itt jegyezzük meg, hogy reaktív lezárású négypólusok elméletileg ismeretesek ugyan, de a tervezésük bonyolultsága, a számított és a realizált szűrők paraméterkülönbségei, azaz a „kézbentarthatóság” nehézségei miatt azokat gyakorlatilag sehol sem alkalmazzák. A 163 449 számú magyar szabadalom szerinti kapcsolási elrendezésben az erősítő-szintszabályozó és a szűrő közötti impedancia-illesztést egy az erősítő kimenetéhez csatlakozó nagy áttételű transzformátor és egy azt követő erősítő-fokozat látja el, amely a szűrő induktív bemenetéhez csatlakozik. Az erősítő frenvenciafüggetlen erősítése a transzformátor primer tekercsének és az erősitő emitterköri induktivitásának impedancia-hányadosa biztosítja, azaz ahol A = az erősítési tényező U2 = az erősítő kimenőfeszültsége U, = az erősítő bemenőfeszültsége LK = a transzformátor primer tekercsének induktív impedanciája Le = az erősítő emitterköri induktivitásának impedanciája. Az említett illesztőtranszformátor igen nagy áttételét az indokolja, hogy a transzformátort követő fokozat impedanciája áttranszformálva ne zavarja azaz ne terhelje az erősítő-fokozat tiszta induktív impedanciáját-A nagy letranszformálás szüksége miatt létrejövő jelentős feszültségcsökkenés kompenzálására alkalmazzák a transzformátort követő aktív erősítő fokozatot, amely egyúttal biztosítja a szűrő ohmos lezárását is. A fent elmondottak alapján könnyen belátható, hogy az ismert illesztőfokozatok kényszerű alkalmazása bonyolulttá teszi a kapcsolatot, növeli az előállátás költségeit, és hogy a kapcsolási elemek esetleges meghibásodásának lehetősége az alkalmazott elemek számával arányosan nő. Célunk olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, amely az emitterkörben induktivitást tartalazó erősitő és egy soros kapcsolású bemeneti induktivitással rendelkező szűrő illesztett összekapcsolását lényegesen kevesebb kapcsolási elemmel, kisebb fogyasztással, geometriai méretekkel és nagyobb megbízhatósággal teszi lehetővé, oly módon, hogy az ismert kétfokozatú transzformátort és erősítőt tartalmazó illesztőáramkörök alkalmazása nélkül az erősítőt és a szűrőt ' egyetlen négypólusként alakítjuk ki. A találmány lényege abban van, hogy a kapcsolási elrendezés egyetlen négypólusként azáltal van kiala; kítva, hogy az erősítő tranzisztorának kollektora a szűrő bemenetét lezáró ellenálláson át csatlakozik a szűrőnek a bemeneti induktivitás nélküli maradék rész meleg sarkához, és hogy ez bemeneti induktivitás az erősítő kollektorának és a szűrő bemenetét lezáró ellenállásnak közös sarkai, valamint a hideg sarok közé van kötve. A szűrő bemeneti induktivitása kéttekercses transzformátor- vagy autó-transzformátorként van kiképezve. A találmány szerint négypólusként kialakított erősitő és szűrő karakterisztikája méréseink szerint minden esetben azonos a hagyományos kapcsolási elrendezéssel mért átviteli karakterisztikával. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés fő előnye annak egyszerűsége, olcsósága, amely sok áramköri elem megtakarításából adódik. A fent elmondottak szerint egy nagy áttételű transzformátor és egy aktív erősítőfokozat volt megtakarítható. A találmány szerinti megoldás előnye továbbá a kisebb fogyasztás, a geometriái méretek csökkenése, és főleg az áramkör egyszerűsítése folytán a berendezés nagyobb üzembiztonsága — megbízhatósága. A megbizhatóság növelése - amennyiben a találmány szerinti kapcsolási elrendezést az átviteltechnikai berendezés fő-jelútjában alkalmazva, ahol valamennyi csatorna jele átmegy, különösen jelentős előnye. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaként kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra az egymással illesztetten összekapcsolandó erősítő és szűrő blokkvázlatát szemléltetjük, a 2. ábra az 1. ábra szerinti erősítő és szűrő illesztett összekapcsolását ábrázoljuk hagyományos illesztő áramkörök alkalmazásával, a 3. ábra a találmány szerinti módon egyetlen négypólusként kialakított erősítő és szűrő kapcsolását szemlélteti, a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli változatát szemlélteti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
