203624. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hangfrekvenciás vonalmeghajtó kimeneti fokozat megvalósítására transzformátor nélkül

1

HU 203 624 B

2

ha T értéke elég nagy.

A (17) egyenlet — jó közelítéssel — az Uk kapocsfeszültségű R9- Rio- b.R belső ellenállású, Rt- t.R terhelésre dolgozó feszültséggenerátor egyenlete, és Ukt a terhelésen mérhető feszültség. A kapcsolás tehát 5 mintegy „megfelezi” a fizikailag jelenlevő Br + bR - 2bR belső ellenállást, a belső ellenállás tehát nem változik az egyik oldal földelésekor. (Ekkor természetesen csak IbRa belső ellenállás.)

A (17) és (13) egyenletekből látható, hogy az egyik 10 0[ vagy 02 kimenet földelésekor mind a belső ellenállás, mind a kimeneti szint kis mértékben csökken. Terhelt kapcsolás esetében ezek egymást kiegyenlítő tényezők, ami további előnyös tulajdonsága a kapcsolásnak. 15

Fontos tulajdonsága a kapcsolásnak a kimenet felőli szimmetria, amely meghatározza az általa meghajtott vonalat kívülről érő zavarok (induktív vagy kapacitás ráhatás) elnyelésének, illetve közös módusból differenciál módusba transzformálásának mértékét. 20 Ez utóbbit ugyanis vonalat fogadó bemenet közös modus elnyomása már nem tudja kiejteni.

A szimmetrikus vonal két ágát egyformán érő zavarok esetén a látszólagos közös módusú Rta- KR kimeneti impedancia a következőképpen számolható ki, ha 25 az Uj- 0 mellett a zavaró feszültség U’ j, illetve U’2:

U't -Ua -u_Li_

bR

K^R

U'? -uh _

JL!j2_

bR

k2

r

üa

= u'2

A+l

Ak0+l

Ub

= U'i

A+l

Ak0+1

Ha most föltesszük, hogy U’ j - U’2, ennek következtében Ua- Ub; KjR- K^R- KR; akkor a fenti egyenletekből a következő eredmény adódik: 45

K = b Akfí +-~ - = b.T (18)

A(k0 " *)

ami azt jelenti, hogy közös módusú zavarfeszültség 50 esetén a bR értékű ellenállás T-szerese jelentkezik, mint látszólagos közös módusú Rtó kimeneti impedancia.

Ha vonalnak csak az egyik ágát, például Oj kimenetet Uj- OV feszültségnél éri zavar, a látszólagos R^ 55 kimeneti impedancia (Ry- DR) a következőképpen számítható ki:

HLl -bR

Uo =

Ua = U,

A + 1

ak0+l

A + 1

Ak0+1

Fenti egyenletekből adódik, hogy

D

= b

T

~ b -1 -A+l

Ak0+1

1

T

(19)

ha T elég nagy, ami hasonlít a (18) eredményre.

Ilyen egyenlőtlen zavarás esetén kiszámítható a két Oj és 02 kimeneten lévő jel különbségének — azaz a differenciál módusú jelének — az aránya a teljes zavaró jelhez képest. Ez lesz a tulajdonképpeni zavar a bemeneten, amelyet UD-vel jelölünk, Uj- 0 mellett:

UD = U2 - U'i

U2 = U'i 1

Ak0+1

Ebből az alábbi eredmény adódik:

UD = -U': .^Hq~1) = _U»1 J- (20)

Ak0 +1 T

Ez azt jelenti, hogy a „féloldalas”, differenciál módusú zavar nagy mértékben közös módusúvá transzformálódik.

A (18), (19) és (20) egyenletekből látható, hogy a kapcsolási elrendezés az Ry kimeneti impedanciák, a vonalat érő zavarok szempontjából is a transzformátorhoz hasonlóan viselkedik.

Látható továbbá, hogy minél nagyobb T értéke, annál jobban közelíti a kapcsolás a transzformátor viselkedését. Csak a (14) egyenletben leírtaknál hátrányos, ha T értéke nagy; ez azonban az ott beiktatott módon kiküszöbölhető.

Az (1), (6), (7), (12), (13) egyenletek lehetővé teszik a gyakorlati felhasználásnál a kapcsolási elrendezés méretezését az adott követelmények szerint, a többi egyenlet pedig megmutatja viselkedését különböző hatásokra, illetve azt, hogy mennyire közelíti a kapcsolás a transzformátor viselkedését.

Megállapítható, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés valóban alkalmas a kimeneti transzformátor helyettesítésére. A galvanikus leválasztás kivételével annak összes tulajdonságát leképezi, emellett átviteli jellemzői — megfelelő műveleti erősítővel kivitelezve

7