181235. lajstromszámú szabadalom • Frekvenciaszelektív szabályozott elektronikus erősítő áramkör
3 181235 4 szültség — a kívánt névérték szerint választott — szintjének függvénye, miáltal nagyfokú amplitúdó-stabilitás valósítható meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha az egyenáramú feszültség-komparálást kombináljuk az aktív elem C-osztályú erősítőkénti üzemével és a C-osztályú hangoltkörös erősítőt a komparátor kimenőjelével vezéreljük, akkor az így kialakított áramkör fogyasztás-illesztett üzemben teljesítheti a szint határolásának, illetve szabályozásának funkcióját, minthogy a vezérlőjelnek mind a frekvenciája, mind az amplitúdója, valamint a terhelő ellenállás munkapontja ebben a mechanizmusban összhangban szabályozódik. Az ezen felismerés realizálása céljából, de ennél sokoldalúbban kialakított találmány szerinti erősítő áramkör lehet egy- vagy többfokozatú, s mindegyik fokozat frekvenciaszelektív és szabályozott üzemű. Az áramkör, illetve többfokozatú áramkör esetén annak minden egyes fokozata aktív elemként tranzisztort tartalmaz, melynek kollektorkörében sávszűrő van elrendezve. A sávszűrő kimenete alkotja az áramkör (fokozat) kimenetét. A (fokozatonként!) szabályozó szerv a tranzisztor emitterkori impedanciájával van csatolva. A találmány abban van, hogy a tranzisztor emitterkori impedanciája tartalmaz frekvenciafüggő elemet, pl. kondenzátort vagy soros RC-tagot, afrekvendafüggő elemmel feszültségvezéreit ellenállás van párhuzamosan kapcsolva és az áramkör tartalmaz — célszerűen változtatható kimenő szintű — referenciaadót és komparátor ágat, mely utóbbiban a sávszűrő kimenetével csatolt vezetőjeladó, szelephatású ellenállás és kondenzátor van sorbakapcsolva és a komparátor ág egyik kivezetése a referenciaadó kimenetére csatlakozik, míg a szelephatású ellenállás és a kondenzátor közös kivezetése — közvetlenül vagy közvetve — a feszültségvezéreit ellenállás vezérlő kapcsára csatlakozik. Egy előnyös kiviteli alaknál a referenciaadót tápáramforrás kapcsai közé kapcsolt — ellenállás és feszültségstabilizáló elem, előnyösen Zener-dióda soros kapcsolását tartalmazó - áramköri ág és a feszültségstabilizáló elemmel párhuzamosan kapcsolt, változtatható osztásarányú feszültségosztó alkotja és a feszültségosztó leágazása alkotja a referenciaadó kimenetét. Egy másik kiviteli alaknál a referenciaadó rendelkezik a kimenő szint periodikus (infrafrekvenciás) változtatására alkalmas eszközzel. Infr.v frekvenciás periodicitáson e leírásban nem csak az 1 Hz-nél kisebb frekvenciájú periodicitást értjük, hanem azt a periodikus változást is, melynek ismétlődési frekvenciája ugyan 1 Hz-nél nagyobb, de az erősítő (legkisebb) üzemi frekvendájánál annyival kisebb (pl. három nagyságrenddel), hogy az erősítő áramkör hasznos kimenőjelének frekvenciájához viszonyítva a referenciajel gyakorlatilag állandó értékűnek tekinthető, hiszen a referenciajellel egymást követően összehasonlítandó nagyfrekvenciás szinuszhullámok közel azonos referenciaszintre szuperponálódnak. Egy ilyen értelemben infrafrekvenciásan modulált kimenőjelben tehát az infrafrekvenciás referenciajel váltakozóáramú modulálójelként van jelen, a komparátor ágban ez a referenciajel mégis gyakorlatilag egyenáramú alapjel szerepét tölti be. Célszerűen a feszültségvezéreit ellenállás feszültséggel vezérelhető munkapontú áramgenerátor. Előnyösen valósítható meg a vezetőjeladó, ha a sávszűrő kimenete induktív csatolású: alkalmas áttétellel a kimenettel csatolt induktív tekercs alkothatja. De ha a többfokozatú kiviteli alaknál pl. a fokozatok közötti csatolás nem induktív, esetleg galvanikus, akkor is kialakítható a vezetőjeladó a sávszűrő induktív tekercsével csatolt induktív tekercsként. Sok alkalmazási helyen pusztán a fentiekben felsorolt lényeges alkotóelemek szakszerű méretezésével és alkalmas összekapcsolásával üzemképes találmány szerinti erősítő áramkör építhető. Ugyanakkor az áramkör számos további funkcionális elemmel kiegészíthető sajátos feladatok, járulékos hatások elérése céljából. A mindenkori feladat sajátsága szerint így eltérő módon kialakított, további elemekkel is kombinált találmány szerinti erősítő áramkörök mindegyikénél megvalósítandók az előbb felsorolt alapvető jellemzők, melyekhez minden esetben fűződnek - adott esetben eltérő súllyal — az alábbiakban ismertetendő alapvető hatások. Találmányunkat részletesebben ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti erősítő áramkör alapkiépítését szemlélteti általánosított tömbvázlatban, a 2. ábra az abban kialakított szabályozó hurok funkcionális vázlatát mutatja. A 3. ábra a feszültségvezéreit ellenállás áramgenerátoros kivitelét szemlélteti. A 4-8. ábrák kiviteli alakokat mutatnak, mégpedig a 4. ábra frekvencia-sokszorozókén ti, az 5. ábra megbízhatóság-növelő redundáns áramkörkénti, a 6. ábra LC-oszcillátorkénti alkalmazásban; a 7., illetve a 8. ábra a találmány szerinti szintstabilizáló áramkör egy-egy példakénti kiviteli alakját teljes részletességgel mutatja. Az 1. ábrán látható, hogy az erősítő áramkör aktív eleme 2 tranzisztor, melynek bázisára csatoljuk a bemeneti Ube feszültséget, kollektorköri 1 sávszűrőjéről csatoljuk ki a kimeneti Uki feszültséget. A mutatott kivitelben a kicsatolás induktív. A 2 tranzisztor emitterkörében frekvenciafüggő impedanciával feszültségvezéreit ellenállás van párhuzamosan kapcsolva. Az ábrán látható, hogy a feszültségvezéreit 32 ellenállás mindenképpen párhuzamosan van kapcsolva a 31 kondenzátorral, s gyakran ez a két áramköri elem önmagában alkotja az emitterkori 3 impedanciát. Ezenkívül további 33 ellenállás is alkalmazható; az egyik áramköri ágba iktatva (szaggatott vonal) ez a 33 ellenállás a 31 kondenzátorral RC-tagot alkot, de az lehet közvetlenül az emitter-elektródával sorbakötve, mely esetben a 33 ellenállás alsó kivezetésére két párhuzamos ág csatlakozik, melyek egyike a 31 kondenzátort, másika a feszültségvezéreit 32 ellenállást tartalmazza, s a két ág közös kivezetése csatlakozik az emitter-elektróda és a közösítési 3a pont közé beiktatott 33 ellenállásra. A tápáramforrás UT kapcsa és az áramkör közös potenciálú 0 pontja közé — 41 ellenállást és 43 Zener-diódát tartalmazó — áramköri ág van iktatva; ez az ág és a 43 Zener-diódával párhuzamosan kapcsolt — változtatható osztásarányú — 42 fe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
