162184. lajstromszámú szabadalom • Közvetlen csatolású két varaktor diódás frekvenciasokszorozó162037 Iker elrendezésű gázkazán
162184 hált műszerek adottságai amiatt egy frekyenciasokszorozó fokozatnak 50 ohmos generátor illetve terhelés között kell működnie. Az 1 és 2 .négypólusok közötti áramkörök impedanciája a vairaktor dióda által képviselt kis impedancia 5 imiatt csak néhány ohmtól tíz-núsz ohmiig terjedhet. Ezen kívüil az Li—Cj valamint L#—C# soros rezgőkörök nem biztosítanak megfelelő szelektivitást. 10 Az 1 és 2 illesztőnégy pólusok szelektív áramkörök, amelyek biztosítják, hogy a kimenő jel minél kisebb szintű más frekvenciájú összetevőket tartalmazzon, továbbá, hogy a kimenőfrekyenciájú jel ne legyen a meghajtó generá- 1S tor által terhelve. A gyakorlat és az elmélet egyaránt azt bizonyítja, hogy a varaktor diódában fellépő veszteségek miatt minél nagyobb egy fokozat sok- 20 szorozási száma, annál a) kisebb az elérhető maximális hatásfoka b) kisebb a kapható maximális kimenő teljesítménye 25 Figyelembevéve ezeket a 'tényeket, ha nagy sokszorozási számot egy fokozattal akarunk megvalósítani, akikor két vagy több varaktor diódát párhuzamosan kell kapcsolni. Ilyen megoldás látható a 2. ábrán. Párhuzamosan kap- 30 csolt varaktor diódákat tartalmazó sokszorozó fokozat legfőbb hátránya, hogy ilyen esetben csak majdnem azonos paraméterű varaktorokat lehet használni, mert máskülönben a varaktorok nem azonos »terhelést viselnek és a leggyen- 35 gébb varaktor tönkremenetele a többi varaktor tönkremeneteléhez vezet, ezenkívül az így megépített fokozat' nagyméntékben iinstaibil. Félvezetőiknél az ilyen. szigorú megkötés komoly problémát jelent, mivel a paramétereket illető- 40 leg igen nagy a szórás, s így egy szállítmány varaktor diódának csupán 10%-a használható fel — párhuzamos kapcsolásban •— sokszorozok építéséhez. Ezek a hátrányok teszik szükségessé, hogy 45 alacsony sokszorozási számmal (kétszerezők, háromszorozok) sokszorozó láncokat építsünk. Sokszorozó fokozatok láncba kapcsolása esetén újabb problémák adódnak, mivel az egymást követő fokozatok közös frekvenciájú illesztő 50 négypólusain jelentős teljesítmény disszipálódik, emellett ezek a négypólusok megnövelik a sokszorozó árát. A 3. ábrán n-ifdkozatból álló frekvenciasoikiszorazó lánc felépítésének vázlatát láthatjuk. Nf — az egyes fokozatok sokszorozási 55 száma, f —. a bemenő frekvencia. Az egyes fokozatokat az .1 bemenő illetve a 2 kimenő illesztő négypálusok választják el egymástól. A 3, 4, 5... (n) négypólusok az 60 egyes fokozatok vairaktorait illetve a szükséges vak és kihanigolő köröket reprezentálják. A 3. ábrából világosan kitűnik, hogy a paszszlv áramkörök veszteségei annál nagyobbak, 65 .minél több fokozatból áll a sokszorozó lánc. Tehát a passzív áramköri veszteségek miatt a frekveneiasokszorozót célszerű miinél nagyobb egységenkénti sokszorozási számmal rendelkező fokozatokból építeni. Az eddig leírtakból látható, hogy a két szempont (iminél nagyobb egy fokozat sokszorozási száma, annál kisebb az elérhető maximális hatásfok és a kapható maximális kimenő teljesítmény; kisebb sokszorozási számú fokozatok lánicbákaposolásával viszont az illesztő négypólusok száma növekszik és ezeken jelentős teljesítmény disszipálódik) ellentétes és az optimális megoldás mindig egy kompromiszszum eredménye. Célunk olyan nagy soikszorozászámú fokozat létrehozása, amely nagy teljesítmény átvitelére alkalmas, jó hatásfokú, stabil, s a belőlük felépített láncok úgy működnek, mint az alacsony sokszorozási számú pl.: kétszerező, háromszorozó fokozatokból kiépített láncok és nem igényelnek azonos paraméterekkel rendelkező párhuzamos kapcsolású diódákat. A találmány szerinti varaktoros frekvenciasokszorozó fokozat a bemenő frekvencián 1 illesztő áramkörből, Di, D2 varaktor diódákból, a kiépítéstől függően vakfrekvenciás áramkörökből valamint a kimenő frekvencián 2 illesztő áramkörből áll. A Di, D2 varaktor diódák szabad kivezetései közé a bemenő frekvencia egészszámú többszöröse, de a kimenő frekvenciánál kisebb frekvenciára hangolt Ls—C s soros csaitoló rezgőkör van iktatva. Ä 4. ábrán láthatjuk a találmiány szerinti két közvetlen csatolású varaktor diódás frekvencia N^szerező fokozat koncentrált paraméterű elemekkel történő realizálását. (Az Ls— C-s soros rezgőkör által meghatározott fs frekvenciájú áram egyaránt átfolyik D4 és D 2 diódán. A fenti áramon kívül a D| varaktoron csak az Li— Cj; L2—C2; Lj—C; soros rezgőkörökön átfolyó áramok folynak, az áramok frekvenciái az'f bemenő frekvencia többszörösei, de kisebbek mint az fs frekvencia. A D2 varaíktaron keresztül csak az L2—C2 ... L/-—C,; L^—C^ soros rezgőkörökön átfolyó áramok folynak, az áramok frekvenciái az f-frekvencia egészszámú többszörösei, de nagyobbak mint az fs frekvencia. Ezáltal a találmiány szerinti fokozatokban ugyanolyan sokszorozási - szám esetén egy varaktoron keresztül kevesebb áram íolyik, mint a hagyományos fokozatokban, aminek az a következménye, hogy a) az átvihető teljesítmény nagyobb, mint a hagyományos fokozatoké, b) átalakítás hatásfoka nagyobb, mint a hagyományos fokozatoké. A felsorolt előnyökből következik, hogy a találmány tárgyát képező fokozatokból felépített sokszorozó láncok nagyobb hatásfokiúak és nagyobb kimenő teljesítményűek, mint a hagyományos fokozatokból felépített láncok azonos minőségű vairaktorok esetén. I
