144260. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés párhuzamosan működő erősítő csoport stabilitásának javítására
2 144.260 Ez a körülmény ezideig a kiegyenlítő kapcsolások megengedett hatékonysága fokozásának lehetőségét korlátozta. A találmány célja a stabilitás javítása egy párhuzamosan dolgozó erősítő csoportban. A találmány szerint a kapcsolási elrendezést egy párhuzamos üzemben dolgozó erősítő csoport számára, amely az összes erősítőkön a terhelés önműködő egyenletes elosztására szolgáló kapcsolást tartalmaz, az jellemzi, hogy a terhelés egyenletes elosztására szolgáló kapcsolási elrendezés egy frekvenciótól függő taggal van összekötve, mely tag abba az áramkörbe van bekapcsolva, amelyen áthalad az az áram, melyből az erősítő bemeneteléhez hozzávezetett szabályozó feszültséget vezetjük le, egyszersmid ez a frekvenciától függő tag úgy van méretezve, hogy egy előre meghatározott frekvenciasáv határain kívül olyan csillapítást okoz, hogy a terhelés önműködő egyenletes elosztására szolgáló kapcsolási elrendezést ezen a frekvenciasávon kívül gyakorlatilag működésen kívül helyezi. A találmányt a csatolt rajzok alapján fogjuk közelebbről magyarázni. Mindamellett azonban a rajzban példaként ábrázolt kiviteli példák távolról sem merítik ki a találmány terjedelmét. Az 1. ábrán a technika mai állásának megfelelő két párhuzamosan kapcsolt erősítő egy kiegyenlítő transzformátorral, látható. A 2. ábra párhuzamosan kapcsolt erősítőket mutat egy ismert kiegyenlítő híddal. A 3. ábra egy egyetlen, derékszögű karakterisztikájú feszültséggel gerjesztett erősítő kimenő feszültségét mutatja. A 4. ábra a találmány szerinti elrendezés nélküli, egyforma erősítők párhuzamosan kapcsolt csoportjának kimenő feszültségét mutatja, amelyet azonban ugyancsak derékszögű karakterisztikájú feszültség gerjeszt. Az 5, .7, 8 és 9. ábrák a találmány szerinti kapcsolási elrendezés alkalmazásával dolgozó párhuzamosan kapcsolt erősítő csoportot mutatnak A f ab1 i ped i i^khran-s s'cmü k p-^r1! i i^ ' '" ' 111 +r t( Í ) cc op i1 1 n f ii fe-i1 t n uat i cm p il i iso' s i spph i„ 1 ) *• f ->r i -j i 1 ib ifi 1 *i to modo-i alciKUÍ. . Az 1. ábra szerinti kapcsolásban az ábrán fel nem tüntetett összes párhuzamosan dolgozó erősítő az 1, 1' kimenő transzformátoron keresztül a 2, 2' tarnszforrcátor 3, 3' primer tekercselésébe és ezen keresztül a közös 6 kiegyenlítő vezetékbe áramot szolgáltat. A teljes áramerősség a 2, 2' tarnszformáter 4, 4' második primer tekercselése vezetőképességének arányában oszlik meg, majd ismét egyesül a közös 10 vezetékben, mely a 9 és 10 vezetőkre kapcsolt terheléshez vezet. Ha az öszszes erősítők egyformán vannak terhelve, akkor a 3, 4 és 3' 4' tekercseléseket átjáró áramerősségek is egyenlő nagyok és minthogy a két tekercs menetszáma ugyancsak egyenlő és a tekercsek ellentétes fázisban vannak kapcsolva, az 5, 5' szekundér tekercselésben nem. indukálódik feszültség. Ha viszont az erősítők egyike a 3, 3' tekercselésen keresztül a 6 vezetékbe nagyobb vagy kisebb áramot vezet, mint ami relatíve hozzá tartozik, ennek a tekercsnek a mágnesezési hatása nagyobb vagy kisebb lesz, mint a szóbanforgó erősítő 4, 4' tekercsében és így az 5, 5' szekundér tekercsben feszültség indukálódik, mely ennek az erősítőnek a bemenő oldalára vezetve, az erősítő teljesítményét csökkenti, illetve növeli. A 2. ábra szerinti kapcsolásban, ahol az 1. ábrával azonos elemekhez ugyanazok a hivatkozási jelek tartoznak, a párhuzamos üzemben dolgozó mindenegyes és a rajzban nem ábrázolt erősítő teljesítményét a közös 11 terhelésbe adja le. Az 1, 1' kimenő transzformátor szekundér oldalán egy kiegyenlítő ellenállás-híd van elrendezve. A 13, 15 és 13', 15' ellenállás aránya ugyanaz, mint a 14, 16 és 14', 16' elelnállásoké, egyidejűleg pedig a 13, 15 és 13', 15' és 14, 16, 14', 16' ellenállások összegét úgy választjuk, hogy az áramnak pusztán elhanyagolhatóan csekély része folyék a 13, 15 és 13', 15' ellenállásokon keresztül. Ezért a 18, 18' pontok potenciálja gyakorlatilag kizárólag a 13, 15, 13', 15' ellenállások arányától függ, viszont a 17, 17' pontok potenciálja attól az áramtól függ, amely ,a 14, 16, 14', 16' ellenállásokon át folyik. A terhelés elosztás kiegyenlített állapotában a 17, 18, 17', 18' pontok között nincs feszültségkülönbség és a 21, 22, 21', 22' vezetőkön át ezekről a pontokról az erősítő bemenetéhez nem adódik át szabályozó feszültség. Ha azonban az erősítők egyikének például az 1 erősítőnek kimenő árama megváltozik, a feszültség egyensúlyt a 17 és 18 pontok között megzavarja, mert bár a 18 pont feszültsége a 19 és 20 pontok feszültségéhez képest nem változott, de megváltozott a 17 pont potenciáljának aránya 19 és 20 pontok potenciáljához képest. A 17 és 18 pontok közötti feszültségkülönbség szabályozó feszültségként működik az erősítő bemenetelénél. A. 3. ábra az 1, 1' erősítők egyikének kimenő feszültségét mutatja, melyet önmagában 5000 Hz. frekvenciájú derékszögű karakterisztikájú feszültség gerjeszt. A kimenő feszültség alakulása kielégítő és az erősítő tökéletesen stabil. A 4. ábra az 1. vagy 2. ábra szerinti párhuzamosan működő erősítő csoport kimenő feszültségét mutatja ugyanarra a gerjesztő feszültségre, mint a 3. ábrával kapcsolatban említettünk. A kimenő feszültség alakulásiban' azonban kb. 50 000 Hz. frekvenciájú nemkívánatos lengések jelentkeznek. Ez annak bizonyítéka, hogy ez az erősítő csoport, melynek egyes erősítői önmagukban véve ugyan stabilak, összességültben hajlamosak az instabilitásra. Fokozott szabályozó működésnél tehát az erősítő csoport lengésbe (rezgésbe) jönnne. A találmány szerint ezt a hátrányt azzal küszöböljük ki, hogy a szabályozó kör hatékonyságát a pl. 30—15 000 Hz. munkaterületen kívül írekventfiákra lecsökkentjük. Az 5. ábra a találmánynak kiegyenlítő transzformátor használata melletti kiviteli példáját mutatja. A 2, 2' kiegyenlítő transzformátor 3, 4, 3', 4' primer tekercsének 24 középpontja és a 6 közös vezeték közé egy frekvenciától függő tag, például, mint azt az. ábra mutatja, egy 23, 23' fojtótekercs van kapcsolva, mely tag úgy van méretezve, hogy a csillapítás a munka frekvenciasávon kívül, tehát pl. a 30—15 000 frekvenciasávon kívül elég nagy. A gyakorlatban beigazolódott, hogy a 4. ábrán feltüntetett pl. 50 000 Hz. parazita lengési frekvenciánál _ 20 db. csillapítás már elegendő. A 23, 23' foj-