201188. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés tranzisztoros előerősítőnek potencióméteres erősítés szabályozására elsősorban magnókészülékek felvételi kivezérlés szabályozására
HU 201188 B 2 A találmány hangfrekvenciás területen, elsősorban előerősítők erősítés szabályozására használható, ahol a bemeneti jel szintje a különböző jelforrások miatt széles tartományban változik, a kis jelszintek miatt azonban potenciométer nem helyezhető az erősítő bemenetére. Ez az eset áll fenn magnókészülékeknél, ahol a rádió (DIN) bemenet egyben mikrofon bemenet is, viszont a rádió lényegesen nagyobb jelet szolgáltathat a mikrofonnál, ami túlvezérelheti a bemenőfokozatot, amennyiben a felvételi kivezérlés-szabályozó potenciométer az állandó nagy erősítésű előerősítő után következik. A túlvezérlés problémája főleg az alacsony tápfeszültségről működő, azaz telepről is használható készülékeknél jelentkezik, mivel a tápfeszültség behatárolja az előerősítő kivezérelhetőségének mértékét. Hagyományos megoldásnál a felvételi kivezérlés szabályozó potenciométer egy fix erősítésű előerősítő után következik (pl. SANYO M250V típusú magnónál): Ilyen esetben a kivezérlésjelző műszer szerint jól beállított felvétel nagy jelű műsorforrás esetén élvezhetetlenül torz lesz, mivel az előerősítő túlvezérlődött. és a szintszabályozó potenciométerrel már csak a torz jelet lehet szabályozni. A találmány szerinti potencióméteres (manuális) erősítés szabályozó megoldás nagy bemenő jelszinteknél csökkenti az előerősítő erősítését, ezáltal túlvezérlés nem következik be. Cél a találmánnyal olyan tranzisztoros előerősítőnek potenciométeres erősítésszabályozása elsősorban magnókészülékek felvételi kivezérlés szabályozására, ami úgy rádió, mint mikrofon bemenetről a bemenő fokozat túlvezérlését kiküszöböli. Feladat, hogy kevés áramköri elemmel, túlvezérlés és torzítás nélkül valósítsuk meg a felvételi kivezérlés szabályozását. A feladatot a találmány szerinti áramköri elrendezéssel úgy oldottuk meg, hogy kéttranzisztoros erősítőt alkalmazunk, ahol a bemeneti jel forrásra az első tranzisztor bázisára van kapcsolva. Az első tranzisztor kollektora egyrészt egy impedancián keresztül a tápfeszültség forrása csatlakozik, másrészt a második tranzisztor bázisára kapcsolódik. Az első tranzisztor emmittere egy impedancián keresztül a földpontra, egy további impedancián keresztül a második tranzisztor kollektorára van kapcsolva. A második tranzisztor kollektora és emittere közé a potenciométer van kötve, amelynek csúszópontja a földpontra van kötve. A második tranzisztor emittere egy impedancián keresztül a tápfeszültség forrásra csatlakozik. A második tranzisztor emittere és a földpont a szabályozó erősítő kimeneti kapocspontjait képezi. A találmány egyik kiviteli példáján a második tranzisztor kollektora és a potenciométer közé sorbakapcsolt ellenállás és kondenzátor van kapcsolva. A második tranzisztor emittere és a földpont közé ellenállásosztó kapcsolódik, amelynek közös pontjáról egy további ellenállás az első tranzisztor bázisára csatlakozik. Az ellenállásosztó közös pontjára csatlakozik még a potenciométer csúszópontja, valamint egy a másik végénél földpontra kapcsolt kondenzátor. Az erősítő be- és kimeneti pontjai csatolókondenzátoron át vannak csatlakoztatva. A találmány előnyei közé tartozik, hogy az áramkörrel, a két helyen változtatható ellenállással (egy potenciométerrel) való szabályozással igen nagy szabályozási tartomány fogható át (kb. 70 dB). Az előerősítő ezáltal kis jelszinteknél (pl. mikrofon) kis zajú beállításban nagy erősítésre képes, nagy bemenőjel esetén erősítése a jelnövekedéstől függően lecsökken, ezáltal nem vezérlődik túl, a torzítása nem nő, hanem a negatív visszacsatolás növekedése miatt egyre csökken. A találmányt a továbbiakban rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti általános megoldást, a 2. ábrán példaképpen megvalósított erősítő áramkört ismertetünk. Az 1. ábrán a bemeneti Ug feszültségforrás T| tranzisztor bázisára csatlakozik, amely tranzisztor kollektora egyrészt Zi impedancián keresztül tápfeszültség + Ut pontjára kapcsolódik, másrészt T2 tranzisztor bázisára csatlakozik, amely tranzisztor emittere egyrészt Z2 impedancián keresztül tápfeszültség + Ut pontra, másrészt P potencióméter kezdeti pontjára csatlakozik, amely egyben az áramkör kimenete, a P potenciométer csúszkája földre kapcsolódik, amely P potenciométer másik vége a T2 tranzisztor kollektorára csatlakozik, amely pontról Z4 impedancia Ti tranzisztor emitterére van kapcsolva. Ezen pont és a földpont közé Z3 impedancia kapcsolódik. A Z4 impedanciával a szabályozási karakterisztikát lehet befolyásolni. A 2. ábrán a kapcsolási elrendezés a tranzisztoros áramkört a kiegészítő elemekkel együtt részleteiben szemlélteti. A bemeneti Ug feszültségforrása C1 kondenzátoron keresztül Ti tranzisztor bázisára csatlakozik, amely Ti tranzisztor kollektora egyrészt Rí ellenálláson keresztül tápfeszültség ”Ut pontra kapcsolódik, másrészt T2 tranzisztor bázisára csatlakozik, amely T2 tranzisztor emittere egyrészt R2 ellenálláson keresztül tápfeszültség +Ut pontra kapcsolódik, másrészt a C2 kondenzátoron keresztül P potenciométer kezdetére, egyben az áramkör kimenetére csatlakozik, amely P potencióméter vége sorbakapcsolt C3 kondenzátoron és R5 ellenálláson keresztül T2 tranzisztor kollektorára csatlakozik, amely pontról R4 ellenállás T1 tranzisztor emitterére kapcsolódik, amely emitter R3 ellenálláson keresztül földre csatlakozik, amely Ti tranzisztor bázisa Ró ellenálláson keresztül a P potenciométer csúszkájára csatlakozik, amely pont és a föld közé párhuzamosan kapcsolt Gt kondenzátor és Rx ellenállás kapcsolódik, ugyanazon pontról R7 ellenállást T2 tranzisztor emitterére csatlakozik. A találmány lényege abban van. hogy a kéttranzisztoros erősítő T2 tranzisztora a T1 tranzisztor erősítését a negatív visszacsatolás változtatásával szabályozza. A P potenciométer változtatható impedanciaként kettős erősítésszabályozást végez. Egyrészt a T2 tranzisztor emittere Z2 impedanciájának változó beterhelésével változtatja a T2 tranzisztor meredekségét, ezáltal a negatív csatolás következtében a T1 tranzisztor erősítését, másrészt a P potenciométer másik felének impedanciaváltozása a T2 tranzisztor kollektorába, illetve Ti tranzisztor emitterkomplexumába beavatkozva az előbbivel egyező értelmű erősítésváltozást okoz. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65