174490. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hangfrekvenciás ellenütemű végerősítő fokoztaok torzításának csökkentésére
J 74490 J ezenkívül a végerősítő fokozat végerősítő elemeinek véges erősítéséből eredő, valamint a végerősítő elemek paramétereinek különbözőségéből eredő aszimmetria kiküszöbölésére. Adott tápfeszültség és kimenőteljesítmény mellett torzításcsökkentő hatása tehát kettős, egyrészt a végerősítő fokozat jobb kivezérlése, másrészt a különböző okokra visszavezethető aszimmetriák kiegyenlítése által. A találmány példakénti kiviteli alakját a csatolt kapcsolási vázlat alapján szemléltetjük. Az 1. ábra a kapcsolás elvi vázlata, a 2. ábra egy kivitelezett kapcsolást szemléltet. Az 1. ábrán a végerősítő fokozat végerősítő elemei hagyományos végerősítő, Ti, T2 tranzisztorok. A 3 és 4 kapcsok közé van beiktatva a fogyasztó, ill. a hangszóró, melynek a végerősítő fokozat a hangfrekvenciás teljesítményét leadja. Az 1 és 2 kapcsokra csatlakoznak a tápfeszültség forrás sarkai. Az 5 és 6 kapcsok a vezérlőfeszültség csatlakozási pontjai. A Cj kondenzátor a hangszóróról az egyenfeszültséget választja le. A T3 és T4 tranzisztorok afeszültségerősítő kapcsolású tranzisztorok, az Rí, és R2 ellenállások pedig a T3 és T4 tranzisztorok munkaellenállásai. Az Rj és R2 munkaellenállásokkal azonban a szokásos megoldástól eltérően sorbakötünk egy-egy R3 és R4 ellenállást. A feszültségutánhúzást a C2 kondenzátor végzi, jamely az R3 és R4 ellenállások közé sorosan van kapcsolva. T3 és T4 tranzisztorokat úgy vezéreljük, hogy kollektor-oldalukon ellenütemű feszültség jöjjön létre, miáltal a Ti és T2 tránzisztorokat ellenütemben vezéreljük. Váltakozó feszültség szempontjából C2 kondenzátor két fegyverzete azonos potenciálon van. Ha az R3 és R4 ellenállások értéke azonos, úgy ezek az erősítő kiminetén jelentkező váltakozó feszültséget felezik, és azt C2 kondenzátor segítségével adják hozzá a T3 és T4 tranzisztorok kollektorán jelentkező feszültséghez. A hatás olyan, mintha T2 és T3 tranzisztorok tápfeszültsége másfélszeresére emelkedett volna, így a T3 és T4 tranzisztorok erősítése kétszeresére növekszik. Ti tranzisztor feszültségerősítése a véges erősítés iniatt mindig valamivel az egységnyi érték alatt marad (emitterkíövető üzem). T2 tranzisztor feszültségerősítéae pedig az R2 ellenálláson létrejövő ellencsatolás miatt szintén közel egységnyi, a gyakorlatban mindig valamivel nagyobb annál. A két végerősítő Ti és T2 tranzisztor tehát sohasem éri el egyszerre a teljes kivezéreltségi állapotot. A találmány szerinti feszültségutánhúzó kapcsolás kialakítható úgy, hogy az Tt tranzisztorra jobban hasson, mint T2 tranzisztorra. Ez esetben csak az R3 ellenállást kell nagyobbra választani, mint R4 ellenállást. A gyakorlatban a két végerősítő Ti és T2 tranzisztor nem rendelkezik azonos paraméterekkel. Az eltérést szintén kompenzálhatjuk R3 és R4 ellenállások arányának megfelelő megválasztásával. Célszerű megoldás, ha az egyik - R3 vagy R4 - ellenállás helyett potenciométert alkalmazunk, és azt üzem közben állítjuk be á minimális harmonikus torzításra. Ilyenkor a feszültségutánhúzó kapcsolás kiegyenlíti a végerősítő Tj és Ta tranzisztorok dinamikus aszimmetriáját, bármi is legyen ennek okozója. A végerősítő Ti és T2 tranzisztorok teljes kivezérlésének környezetében az így elérhető torzítás-csők-4 kenés annál nagyobb, minél kisebb a végerősítő T, és T2 tranzisztorok feszültségerősítése, és minél nagyobb volt a két végerősítő Ti és T2 tranzisztor feszültségerősítése között a különbség. A gyakorlatban a torzítás-csökkenés a teljes kivezérlés környezetében az ötszörös érték körül mozog. Teljesen hasonló a helyzet, ha a végerősítő T, és T2 tranzisztorokat nem közvetlenül a feszültségerősítőkről vezéreljük, hanem vezérlésüket emitterkövetők (Darlington-kapcsolás) végzik. A végerősítő Tx és T2 tranzisztorok emitterkövetőikkel ilyenkor egy tranzisztornak tekinthetők, megnövekedett áramerősítési tényezővel. A 2. ábra kiviteli példáján a feszültségerősítőkre alkalmazott feszültségutánhúzó kapcsolás látható. A tápfeszültség az 1 és 2 kapcsokon át csatlakozik a végerősítő fokozatra. Jelen esetben a pozitív pólus az 1 kapocs. A 3 és 4 kapcsok a fogyasztó (hangszóró) csatlakozási pontja. Az 5 és 6 kapcsok a vezérlőfeszültség csatlakozási pontjai. A végerősítő Ti és T2 tranzisztorok, emitterkörében R5 és Ré ellenállások vannak, amelyek iinearizálják a Ti és T2 tranzisztorok paramétereit. Ci kondenzátor a fogyasztóról választja le az egyenfeszültséget. Az emitterkövető Ts és T6 tranzisztorok az ismert Darlington-kapcsolásban dolgoznak. A feszültségerősítő tranzisztorok, jelen esetben a fázisfordítás feladatát is ellátják. Kollektoraik emitterkövető kapcsolású Ts és Té tranzisztorok bázisát vezérlik: Rí és R2 munkaellenállásokról, amelyekkel sorba van kapcsolva az R3 ellenállás, ill. a P! potenciométer. C2 kondenzátor végzi a feszültségutánhúzást. A Pi potenciométer segítségével állítható be az, hogy az utánhúzás milyen arányban oszoljon meg a Ti és T2 tranzisztorok, illetve Ts és T6 tranzisztorok vezérlése között. T3 és T4 tranzisztorok emitterei a Cs kondenzátorral vannak összekapcsolva, és így T3 és T4 tranzisztorok fázisfordítást végeznek. Az R9 és Rio ellenállások a T3 és T4 tranzisztorok munkapontjának beállítására szolgálnak. T2 tranzisztor emitterágában levő R6 ellenállással további R7 ellenállás van sorbakapcsolva. Az R7 ellenálláson keletkező feszültséget a C3 kondenzátorból, R8 ellenállásból és C4 kondenzátorból álló szűrőkapcsoláson keresztül vezetjük T4 tranzisztor bázisára, miáltal a végerősítő Ti és T2 tranzisztorok nyugalmi kollektoráramát stabilizáljuk egy negatív visszacsatolás segítségével. T3 tranzisztor bázisa az Ru és R12 ellenállásokból álló feszültségosztó segítségével kap bázisfeszültséget. RJ3 ellenállás lényegében a vezérlő generátor belső ellenállását képviseli. C6 kondenzátor a vezérlő generátorról, választja le az egyenfeszültséget. A találmány szerint a feszültségutánhúzást tehát a C2 kondenzátor végzi. A Pi potenciométerrel az erősítő teljes kivezérlésének közelében (90% felett) a harmonikus torzítást minimumra állítjuk. A végerősítő Ti és T2 tranzisztorok helyett adott esetben más erősig eszközt, pl. elektroncsövet vagy térvezérlésű tranzisztort alkalmazhatunk. A Tj és T« tranzisztorok helyett, adott esetheti ugyancsak más,,erősítő etetnek* pí. elektroncsövek, térvezérlésűi tranzisztorok' stb. alkalmaz* hatók, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
