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

2 148.124 szabályozó cső anódján — levő váltakozó feszültség az oszcillátor tápfeszültségét változtatja, ez a nagyfrekvenciás rezgés amplitúdó modulációját idézi elő. Az amplitúdó modulált nagyfrekvenciás jelet a 2 egyenirányító — demodulator demodulálja, tehát az erősítő beménétére egy — a kimeneten levő váltakozó feszültséggel azonos frekvenciájú-jel csatolódik vissza. Az oszcillátorból és az egyenirányító-demodulátorból álló visszacsatoló lánc olyan, hogy a kimenetén — az egyenirányító-demodulátoron — megjelenő feszültség azonos fázisban van a bemenetére — az oszcillátorra — jutó feszültséggel; röviden a visszacsatoló lánc nem tol fázist. Az esetleges begerjedést az erősítőfokozat — magasfrekvencián előálló — fázistolása okozhatja. A 2. ábra szerinti kétfokozatú erősítő használata esetén — ha a visszacsatolás nem tol fázist — elvben nem állhat elő begerjedés. Két fokozatú erősítő fázistolása — végtelentől különböző frekvenciákon — elvben kisebb 360°nál, holott csillapítatlan rezgések fellépéséhez — ohmíkus jellegű visszacsatolás esetén — 360°-os fázistolás szükséges. (Két fokozatnál az erősítő átviteli sávját nem kell leszűkíteni a magasfrekvenciákon mutatkozó begerjedési veszély elkerülése végett.) Ha két erősítőfokozat elegendő a szintstabilizálásához, akkor nincs: szükség az 1. ábra szerinti külön 6 váltófeszültség erősítőre, mert a szintstabilizálását végző 4 erősítő a hangfrekvenciás jelek erősítését is elvégezheti. Nem ez a helyzet akkor, ha a szintstabilitás megkívánja a 4 erősítőnél a nagy erősítést. Ilyenkor itt három (esetleg több) fokozatra van szükség. Egy háromfokozatú megoldás látható a 3. ábrán. Itt — az előbb mondottak értelmében — már szükség van az átviteli sáv szűkítésére. Ezt ismeretes megoldás szerint •— pl. a 10 cső anódmunkaellenállásait magasabb frekvenciákon söntölő 13 és 14 — kondenzátorok végzik. Mivel az erősítő ilyenkor csak néhány Herzig visz át, a hangfrekvenciás jelet egy másik — rendszerint RC csatolású — váltófeszültség erősítő erősíti. Ez utóbbi rnegoldásnak az a hátránya, hogy a két külön erősítőfokozat következtében bonyolult, ezenkívül drága is. A találmány szerinti kapcsolásnak az a lényege, hogy a nulla Herz körüli és a hangfrekvenciás jeleket egyetlen galvanikus csatolású háromfokozatú differenciálerősítővel erősíti. A visszacsatolás következtében fennálló begerjedési veszélyt nem az átviteli sáv szűkítésével küszöböli ki, hanem azzal, hogy kiiktat váltóáramú szempontból egy erősítőfokozatot. Ha háromfokozatú differenciálerősítőnket át tudjuk alakítani úgy, hogy annak a hangfrekvenciás sávban csak két fokozata működjék, — tehát ezeken a frekvenciákon az egyik fokozat kiiktatódjék — de a nulla frekvencia környezetében mind a három fokozat erősítésen, elértük célunkat. Vegyük alapul a 3. ábra szerinti kapcsolást. A már ismertetett három fokozat fogja a zéró Herz 2 r; A kiadásért felel: a Közgazdaság körüli frekvenciákon a megkívánt nagy erősítést biztosítani. A hangfrekvenciás sávban való erősítésre — az előbb mondottak értelmében —r- kétfokozatú erősítő lenne alkalmas, pl. egy olyan, amilyen a 2. ábrán látható. A feladat mostmár konkrétan megfogalmazva az, hogy a 3. ábra szerinti erősítőt át kell alakítani úgy, hogy az a hangfrekvenciás sávban hasonlóan működjék, mint a 2. ábra szerinti kapcsolás. A feladat megoldása —• annak egy példaképpeni kiviteli alakjában — a 4. ábrán látható. Zéró frekvencia közelében az első fokozat (15) szimmetrikus be- és szimmetrikus kimenetű, a második fokozat (16) szimmetrikus be- és aszimmetrikus kimenetű differenciálerősítő. A harmadik fokozatot 17 a szabályozó cső képezi. Ha az ábrán feltüntetett 20, 21 és 22 kondenzátorok a hangfrekvenciás tartományban a velük kapcsolódó ellenállásoknál nagyságrenddel kisebb impedanciájúak, akkor a kapcsolás ebben a tartományban lényegében egy szimmetrikus bemenetű és aszimmetrikus kimenetű differenciálerősítőfokozatból (15), továbbá a szabályozó csőből (17) áll. A volt második fokozat (16) hangfrekvenciás szempontból ki van iktatva. (Az említett kondenzátorokra a hangfrekvenciás tartományban az alábbi összefüggéseknek kell teljesülniük: a 20 kondenzátor impedanciájának a 23 ellenállásnál, a 21 kondenzátor impedanciájának a 18 és 19 ellenállások soros eredőjénél, végül a 22 kondenzátornak a 24 ellenállás valamint a 18 és 19 ellenállások összege párhuzamos eredőjénél kell egy nagyságrenddel kisebb ellenállásúnak lennie.) Megjegyzendő, hogy a kapcsolás akkor is működik, ha az első fokozat (15) nincs átalakítva asszimmetrikus kimenetűvé, tehát a 20 kondenzátor hiányzik. (Ilyenkor az összeerősítés kisebb lesz.) Szabadalmi igénypont: Kapcsolás automatikus visszacsatolt szabályozórendszerek átviteli ágában alkalmazható — nulla és néhány Herz közötti sávban és a hangfrekvenciás sávban, illetve annak egy bizonyos részében, is működő —• háromfokozatú galvanikus csatolású erősítő begerjedési veszélyének csökkentésére, jellemezve azáltal, hogy a háromfokozatú erősítő egy fokozata (16) a hangfrekvenciás sávban, illetve annak egy bizonyos részében, ki van iktatva azáltal, hogy egy kondenzátorral (22) az említett fokozat kimenete át van hidalva és, hogy ugyanennek a fokozatnak a bemenete a következő fokozat (17) bemenetével egy másik kondenzátoron (21) át össze van kötve, amely kondenzátorok a hangfrekvenciás tartományban — ill. annak egy bizonyos részében — a velük kapcsolódó ellenállásoknál legalább egy nagyságrenddel kisebb impedanciájúak, jellemezve továbbá azzal, hogy a kiiktatott fokozat kimenete a következő fokozat bemenetéhez nem rövidzáron, hanem egy — legalább 1 kOhm-os — ellenálláson át csatlakozik. ajz i és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 604596. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.