146987. lajstromszámú szabadalom • Erősítőkapcsolás impulzus-sorozatok alakhű átvitelére
Megjelent: 19R0. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.987 SZÁM 21. a2 . 18—20. OSZTÁLY — EE—651. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Erősítőkapcsolás impulzussorozatok alakhű átvitelére Elektronikus Mérőkészülékek Gyára, Budapest Feltaláló: Hampel Antal villamosmérnök, budapesti lakos A bejelentés napja: 1959. március 31. Impulzussorozatok erősítésénél a szokásos ellenálláskapacitás (RC) csatolású erősítők csak korlátozásokkal használhatók fel. Nagy amplitúdójú impulzusok ugyanis túlvezérlik az ilyen erősítőket és olyan fokozatokban, ahol a rácsra kerülő impulzus pozitív előjelű, a kivezérlés rácsáramot indít ímeg. A rácsáram feltölti a rácskondenzátort, úgy, hogy a rácson negatív előjelű töltés lép fel. Ez a töltés a rácsot negatív irányban előfeszíti és ez az előfeszítés nagy kivezérlés esetén olyan nagymértékű lehet, hogy a cső anódáramát teljesen lezárja. Ennek a lezárásnak az időtartama az ellenálláskapacitás csatolás időállandójától függ és msec nagyságrendű. Ha ezen az időtartamon belül újabb impulzus érkezik a rácsra és az kisebb amplitúdójú, mint az előbbi — túlvezérlést okozó — impulzus, akkor a cső ezt az újabb impulzust nem fogja erősíteni, mert az előző impulzus által a rácson okozott töltés a csövet még lezárva tartja. Ezt a jelenséget bénításnak, paralízisnek nevezzük. Az ellenállás-kapaeitásos csatolás e hibájának elkerülésére mindazokban a fokozatokban, ahol az erősítendő impulzus pozitív előjelű, egyenáramú csatolást alkalmaznak. Ilyen kapcsolási elrendezést mutatunk be az 1. ábrán. E megoldásnál azonban a (Vi) cső anódfeszültségének a változása megváltoztatja a (V2) cső munkapontját és így a kapcsolás erősen függ a csőparaiméterektől. További hibája a kapcsolásnak, hogy a Ci, C2, C3, C4 kondenzátorok miatt az átviendő hullámforma vízszintes részei eltorzulnak, ami a további fokozatokban újabb bénításokat eredményezhet, hacsak nem használunk igen nagy kapacitásértékeket. A kondenzátorok miatt az átviendő jel differenciálódást szenved és a további fokozatokat olyan polaritással is vezérli, amilyenre azofk nincsenek méretezve. A 2. ábrán mutatjuk be egy négyszög-bemenő jel torzulásait az alkalmazott Cj, majd Ci és C2, azután Ci, C2 és C3, végül Cj, C2, C3 és C4 kondenzátorok hatására. Az ábrázolásiból kitűnik, hogy a negatívba menő csúcs egy következő fokozatban — ahol az impulzus torzítás nélküli átvitele csak negatív jel lépne fel —, a torzítás következtében mint pozitív jel érvényesül és az ilyen előjelű jelre nem méretezett fokozatot lezárja. A találmány tárgyát képező megoldás az egyenáramú visszacsatolás magában véve ismert eszközét alkalmazza impulzuserősítő kapcsolásban s annak egyik lehető kiviteli alakját a 3. ábrán mutatjuk be. E megoldás, a (V2) cső> katódjárói — e kiviteli forma szerint közvetlenül — egyenáramú visszacsatolást alkalmaz a (Vi) cső segédrácsára 'és ezzel az elrendezést függetlenné teszi a csőparaméterefctől és a tápfeszültség változásaitól, így pl. ha a (Vi) cső anódfeszültsége megemelkedik, akkor a (V2) cső rácsfeszültsége — s ennek következtében katódfeszültsége is — pozitívabb lesz. Így pozitívabb lesz a (Vi) cső. segédrácsfeszültsége, megnő tehát a csőben folyó áram. A megnövekedett anódáram miatt azonban csökkenni fog az anódfeszültség, tehát a visszacsatoló áramkör az eredeti feszültséghelyzetet állítja vissza. A kapcsolás további előnye a korábbi megoldásokkal szemben az, hogy csak két darab szűrőkondenzátorra van szüksége az egyéb megoldások négy kondenzátorával szemben, így az átviendő hullámforma vízszintes részének torzítás nélküli erősítésére kiseibb kondenzátorok is elegendők, illetve ugyanakkora kondenzátorok alkalmazása esetén felére csökken a bénítási idő. A kapcsolás megépíthető úgy is, hogy a (V2) cső katódja csatolóelemek közvetítésével csatlakozik a (Vi) cső segédrácsára. A mellékelt 4. ábrán a találrríány szerinti egyenáramú visszacsatolást alkalmazó többfokozatú impulzuserősítő lehető kiviteli alakját mutatjuk be, egyben a találmány szerinti elrendezés további előnyének ábrázolására. Az egymásra következő fokozatok katódkörébe helyezett C\ és C3 kondenzátorok differenciáló hatását szokásosan alkalmazott azon eljárás segítségével lehet kompenzálni,