148124. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolás visszacsatolt szabályozó rendszerekben alkalmazott erősítő begerjedési veszélyének csökkentésére

Megjelent: 1961. március 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.124. SZÁM 21. a4

. 21—35. OSZTÁLY — MU—140. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Kapcsolás visszacsatolt szabályozó rendszerekben alkalmazott erősítő begerjedési veszélyének csökkentésére Műszeripari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Konkoly Tihamér mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. február 26, A találmány visszacsatolt szabályozó rendszerek átviteli ágában alkalmazott erősítő, jellemezve azáltal, hogy a zérus körüli frekvenciájú jelek átvitelére három galvanikus csatolású erősítőfokozat szolgál, míg a hangfrekvenciás tartományba (ill. annak egy meghatározott sávjába) eső frekvenciájú jelek erősítését ugyanannak az erősítőnek csak két fokozata végzi, a többi fokozat hangfrekvenciás szempontból, (a visszacsatolás miatt fennálló begerjedési veszély csökkentése végett) ki van iktatva. Elektronikus visszacsatolt szabályozó rendszereknél gyakran előfordul, hogy a szabályozandó mennyiség változásainak frekvenciája két — egymást át sem lapoló — frekvenciasávba esik. Ez a helyzet pl. a frekvenciamodulációs oszcillátorok n ivószabályozó automatájánál. Ennek nemcsak a nagyfrekvenciás szint (lassú) változásait kell korrigálni, hanem feladata, hogy a frekvencia modulálásának hatására előálló káros amplitúdómodulációt (gyors nivóváltozást) is csökkentse. A szintváltozás frekvenciája nulla és néhány Herz között van, míg a káros amplitúdómoduláció frekvenciája azonos a frekvenciamodulációéval, tehát általában a 20—20 000 Hz közötti sávba esik. Az 1. ábrán látható a gyakorlatban használatos nivóautomata megoldás vázlatos képe. A nagyfrekvenciás oszcillátor 1 rezgőköri tekercséhez a 2 egyenirányító — demodulator csatlakozik. Ennek kimenetén fellépő jel egyenfeszültségű része a nagyfrekvenciás oszcillációval, váltófeszültségű része pedig a 7 frekvenciamodulátor által előidézett káros amplitudómoduíációval lesz arányos. A. 3 áramkör konstans egyenfeszültséget szolgáltat, az ún. referenciái észültségét. Az egyenirányítóit nagyfrekvenciás feszültségnek és a referenciafeszültségnek a különbsége a 4 galvanikus csatolású differenciálerősítőre jut. A 2 demulátor kimenetén levő váltófeszültség a 6 hangfrekvenciás erősítőre kerül. Mindkét erősítő kimenete az oszcillátorcsővel sorbakötött 5 szabályozócső rácsára csatlakozik. A kapcsolás működése a következő: 1. Ha az egyenirányítóit nagyfrekvenciás jel nagysága más mint a referenciafeszültségé, a különbség rájut a 4 differenciálerősítőre, felerősödik és az 5 szabályozócső rácsát vezérli. A vezérlés hatására változik a szabályozócső — ill. a vele sorbakötött oszcillátorcső — anódárama. Az utóbbi változása a nagyfrekvenciás oszcillátor amplitúdóját szabályozza. A rendszer úgy működik, hogy mindig olyan oszcillátorfeszültséget akar beállítani, mely (egyenirányítás után) a referenciafeszültséggel egyenlő. 2. A nagyfrekvenciás jel gyors változása (az amplitúdó modulációja) esetén is hasonló a működés, csupán az a különbség, hogy a 2 demodulátoron levő hangfrekvenciás jelet a 6 erősítő erősíti. A „váltakozó referenciafeszültség" zérus, ezért az automata az amplitúdómodulációt meg akarja szüntetni. A 4 erősítő — mint említettük — az esetek túlnyomó részében galvanikus csatolású differenciálerősítő. A 2. ábrán egy két-, a 3. ábrán egy háromfokozatú ilyen megoldást látunk. Mindkettő az utolsó fokozatot képező szabályozócső rácsára dolgozik. Az utóbbi általában már nem differenciálerősítőként működik, ezért a differenciálerősítő kimenetét aszimmetrikusra szokás kiképezni, hogy a szabályozócsőhöz csatlakozni lehessen. (A differenciálerősítő bemenete természetesen szimmetrikus!) A 2. ábra szerinti kapcsolásnál egy szimmetrikus bemenetű, aszimmetrikus kimenetű differenciálerősítő fokozathoz (8) csatlakozik a szabályozócső (9). A 3. ábrán az első erősítőfokozat szimmetrikus be- és szimmetrikus kimenetű (10), a második fokozat, pedig szimmetrikus be- és aszimmetrikus kimenetű (11). A szabályozócső (12) olyan, mint az; előbbi. Az 1. ábra szerinti szabályozórendszer felfogható visszacsatolt erősítőként.. A visszacsatolás útja a következő: az erősítő kimeiyjtén- — az 5