146322. lajstromszámú szabadalom • Hídkapcsolású generátor és torzításmérő amplitudófüggetlen fázistolóval, mint frekvenciameghatározó szervvel
2 146.322 hez képest fázisban eltolt jelet kapunk. Ezt az ún. amplitudofüggetlen fázistoló kapcsolási egységet alkalmazzuk frekvenciameghatározó szervként egy hídkapcsolású RC-generátor hídjának egyik ágában. Tekintettel arra, hogy ez a frekvenciameghatározó tag az RC-tagoktól független konstans amplitúdót szolgáltat, a frekvencia változtatása közben az egyszer már beállított osztás nem változik, tehát az oszcillátorban az említett káros lengések nem jelentkeznek. A híd kiegyenlítésével végtelen leosztást is el lehet érni, azaz a bemenetre adott jel „kinullázható" (mint különben minden hídnál), és ebben a helyzetben a berendezés az alább ismertetendő módon torzításmérőként használható. Oszcillátorként való alkalmazás esetében azonban csak anynyira egyenlítjük ki a hidat, hogy a bemenetre adott feszültség és a diagonálban jelentkező feszültség hányadosa egyenlő legyen az alkalmazott erősítő erősítésével. Amplitudofüggetlen fázistoló tag alkalmazása esetén a diagonálban jelentkező ez a feszültség nem változtatja meg az .osztást, ugyanakkor azonban az RC-tagok változtatásával a frekvencia meghatározható. A mellékelt (A) rajz szerinti összeállítás a lengések kiküszöbölésén kívül még más előnyt is biztosít. Ha ugyanis egy egyenáramú híd két betáplálása pontja közül az egyik pont elektromos szempontból földön van, a másik pedig +100 Volt feszültség alatt, akkor a diagonal mindkét pontja — még kiegyenlített híd esetében is — a földhöz képest emelt feszültségen van, éspedig: ha a híd ágai mind egyenlők, akkor +50 Volton, és a kimenőfeszültséget észlelő szervnek egyik pontja sem lehet földpotenciálon. Ha azonban a hidat úgy alakítjuk át, hogy a bal oldali ág +100 Voltot kap, a jobb oldali ág pedig —100 Voltot és a hídnak minden egyes tagja egyforma elemekből áll, akkor az eddigi diagonálnak megfelelő két pont a földhöz képest +50 V, illetve —50 V feszültség alatt lesz; ha ezt a Ket pontot Ket egyiorrna ellenállással összekötjük, akkor a most nevezett két ellenállás közös találkozási pontja és a föld között éppúgy nullafeszültséget fogunk kapni, mint az eddigi diagonálpontok között, de a kimenőfeszültséget érzékelő szerv egyik pontja most már a földön van. Ez pedig azért előny, mert a kimenőfeszültséget érzékelő szervnek — mint pl. az oszcillátorban az erősítőnek — a földtől való függetlenítése legtöbbször csak zavaró mellékjelentéseket okozó komplikált módon lehetséges. Az eddigi RC-megoldásoknál a frekvenciameghatározó tagok változtatása csak abban az esetben nem okozott hátrányos lengéseket, ha e tagok egymáshoz való viszonyát összetett eszközökkel és nehezen betartható módon állandó értéken tartottuk, tehát ha ezeknek a szerveknek az ún. „együttfutását" biztosítottuk, ami gyakorlatilag igen nehezen volt teljesíthető. A találmányban alkalmazott megoldás esetében erre nincs szükség, a frekvenciameghatározó szervek egymástól akár teljesen függetlenül is változtathatók; ha pedig közös állitógombbal kezeljük őket, akkor egyáltalában nem kell súlyt helyeznünk meghatározott viszonyban tartásukra. Minthogy pedig végül Regenerátorunk egyik pontja földön van, a más megoldásoknál a kimeneten jelentkező ún. parazitajelek fellépése ki van küszöbölve. A fentiekben ismertetett hídkapcsolású generátort az (A) ábra alapján a következőkben írhatjuk körül: az ábrán az erősítőt (E)-vel jelöltük; bal oldalán van a bemenete, amely az (R3) és (R4) ellenállások közös találkozási pontjára csatlakozik, — kimenete a jobb oldalon van, és az (a) ponttal van összekötve. A visszacsatolási hurokban elhelyezett híd betáplálási pontjai: (a) és (b), amelyek közül (b) földelve van. A híd bal oldala az (axb) ág, ahol az (ax) rész ellenállása egyenlő az (xb) rész ellenállásával; a felső tagot az (Rí) és (R5) ellenállások, valamint az (5) termisztor alkotják; az alsó tagot a ,(4) izzó. Ezek az elemek más hídkapcsolású RC-generátor azonos célú elemeitől semmiben sem különböznek. A híd jobb oldalában foglalnak helyet a (Vi) és (V2) csövekből álló amplitudofüggetlen fázistolók, amelyek a (Pi) és (P2) potenciométerek segítségével kiválasztott és az e potenciométerek és a (Ci) és (C2 ) kondenzátorok által meghatározott frekvenciát éppen 180°-kal tolják el fázisban, tehát gondoskodnak arról, hogy a híd jobb oldali ága az (a) pontra adott feszültséggel a frekvenciától függetlenül egyenlő nagyságú, de ellenkező polaritású jelet kapjon. A (V3) cső egy impedanciatranszformátor, amely azt hivatott biztosítani, hogy az amplitudofüggetlen fázistoló kimeneti pontját — a (P2)—(C2) közös találkozási pontját — a híd jobb oldali ága ne terhelje le. A (V3) cső katódja tehát ^ azonos az (a) ponttal a rajta levő feszültség tekintetében, mégis azzal a különbséggel, hogy az ott levő feszültség mindig ellenkező polaritású, mint az (a) ponté. A (P3) potenciométer karjának beállításával elérhető, hogy a potenciométer karja és a föld között megközelítőleg ugyanaikkora legyen a feszültség, mint az (x) pont és a föld között. Ha most a (P3) potenciométer karja és az (x) pont között két egyforma ellenállásból összeköttetést létesítünk — az ábrán ezek az (R3) és (R4) ellenállások —, akkor a ttét nevezett ellenállás közös találkozási pontja és a föld között megkapjuk a híd kimenő jelét, amely frekvenciafüggetlenül konstans. A {P3) potenciométer megfelelő beállításával az (a) és (b) pontok, illetve a (z) pont és a föld közötti jelfeszültség hányadosa pontosan beállítható annyira, mint az (E) erősítő erősítése, és ez a hányados a (Pi)—{P2) frekvenciameghatározó szervek változtatásával nem változik, így a frekvencia változtatásával nem lépnek fel káros lengések, az (E) erősítő egyik pontja viszont földön lehet. Az előbbiekben leírt áramkör (erősítő, és a visszacsatolási hurokban elhelyezett híd) kis átalakítással torzításmérésre is felhasználható. Ha ugyanis egy váltófészültségi jel torzításáról beszélünk,'akkor azt értjük alatta, hogy az alapfrekvencián kívül milyen mértékben vannak jelen benne felharmonikusok. Ebből következik, hogy torzítást úgy tudunk mérni, ha a torzítást mutató jelből kiszűrjük az alap-jelet, a maradékjel nagyságát megmérjük és az alaphoz viszonyítjuk; az így kapott viszonyszám lesz a mértéke a torzításnak. Már a fentiekben említettük, hogy a visszacsatolási hurokban levő híd nemcsak annyira egyenlíthető ki, hogy a híd leosztása — (ab) feszültség :
