191732. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás erősítők bekapcsolási túlvezérlődésének megszüntetésére
1 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás erősítők bekapcsolási túlvezérlődésének megszüntetésére, mely kapcsolási elrendezésben meghajtó fokozat végerősítő fokozatra csatlakozik. A nagyfrekvenciás teljesítményerősítőknél, különösen a frekvenciamodulációs műsorszóró adóberendezések csöves végfokozatainál foglalkozni kell a bekapcsoláskor keletkező tranziesek megfelelő csillapításával különben az igen nagy értékű adócsövek élettartama jelentősen csökkenhet. Ezen túlmenően gondoskodni kell a folyamatos üzem során vagy méréskor fellépő túláram elleni védelemről is, melynek a bekapcsolási rövid idejű túláram esetén nem szbad üzembe lépnie, ugyanakkor eigen dően gyorsnak kell lennie. Ezen erősítők a jó hatásfok érdekében általában "B" vagy "C" osztályúak, és határoló jellegűek, melyet a vezérlőrács tápegység belső ellenállása olyan módon biztosít, hogy a rácsáram megjelenésekor a tápfeszültség a cső lezárása irányában elmozdul. Természetesen ehhez időre van szükség, melyet a tápegység belső ellenállása és a kimenetén levő szűrőkondenzátor határoz meg. Ez azt jelenti, hogy a nagyfrekvenciás meghajtó jel rákapcsolásakor - mindaddig amíg az állandósult munkapont be nem áll — a cső túl van vezérelve, adott esetben a névleges érték többszörösére. Ha a szűrőkondenzátor megfelelően van méretezve, ez a túlvezérlésnem okoz azonnali meghibásodást, de jelentősen csökkenti a cső élettartamát, és mivel a korszerű adóberendezések csupán ezt az egyetlen csövet tartalmazzák, a többi aktív elem igen nagy megbízhatóságú félvezető, a teljes berendezés megbízhatóságát is. A gyártók ezért megoldásokat dolgoztak ki a bekapcsolási túlvezérlés megszüntetésére. Ilyen megoldást ismertet pl. a Standard Elektrik Lorenz AG német cég a ' Neuer VKW-FM-Rnndfunksender der SEL" című cikkben (Elektrisches Nachrichtenwesen Band46.Nr. 2 1971. 115-122 old). Ennél a megoldásnál a bekapcsolás csökkentett segédrács feszültséggel történik, és csak a második lépésben, miután a kimeneti teljesítmény 40%-a megjelent, kerül sor a teljes bekapcsolásra. Ez a megoldás amellett, hogy bonyolultabb tápegységet, járulékos nagyáramú illetve nagy feszültségű kapcsolóelemeket igényel, lassítja is a berendezés bekapcsolását. Ez különösen abban az esetben jelentős, amikor pl. gyors tartalékra való átállásra van szükség. A találmány elé célul tűztük ki olyan egyszerű és ezáltal üzembiztos kapcsolási elrendezés kialakítását, mellyel a fenti hátrányok teljes mértékben kiküszöbölhetők. A kitűzött célt a találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel értük el, mely azon a felismerésen alapul, hogy egyrészt amennyiben egy automatikus vagy félautomatikus iécseló'feszültség előállítású elektroncsöves nagyfrekvenciás teljesítményerősítőt, rácskomplexumának időállandójánál lasúbb felfutású megjiaj tójellel vezéreljük, az elektroncső áramaiban nem lép fel túllövés, másrészt egy ilyen meghajtó jel igen egyszerű áramkörrel előállítható. A találmány tárgya tehát kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás erősítő bekapcsolási túlvezériésének megszüntetésére, mely kapcsolási elrendezésben meghajtó fokozat végerősítő fokozatra csatlakozik. A találmány szerint a meghajtó fokozat tápfeszült ség bemenetére csatlakozó feszültségszabályozó egység második bemenetére első dióda an ód ja kapcsolódik. Az első dióda katódja második dióda anódjával és kondenzátor egyik kapcsával van összekötve. A 2 2 kondenzátor második kapcsa feszültségforrás kimenetére kapcsolódik. A második dióda katódja a feszültségszabályozó egység kimenetére van kapcsolva. A feszültségszabályozó egységet célszerűen tranzisztorral lehet kialakítani, a tranzisztor kollektora a feszültségszabályozó egység első bemenete, a tranzisztor bázisa a feszültségszabályozó egység második bemenete, a tranzisztor emittere a feszültségszabályozó egység kimenete. A feszültségszabályozó egység két tranzisztor segítségével is kialakítható olymódon, hogy az első tranzisztor emittere a feszültségszabályozó egység első bemenete, az első tranzisztor bázisa és a második tranzisztor kollektora össze van kötve. A második tranzisztor bázisa a feszültségszabályozó egység második bemenete, az első tranzisztor kollektora és a második tranzisztor emittere össze van kötve, és a feszül tségszabályozó egység kimenetét képezi. A találmány egy előnyös kiviteli alakját az alábbi kiviteli példán a mellékelt ábrák segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakját mutatja, a 2. ábra a feszültségszabályozó egység egy gyakorlati megvalósítása, a 3. ábrán a feszültségszaábályozó egység egy másik gyakorlati megvalósítása látható, a 4. ábra a feszültségszabályozó kimeneti feszültségének időbeli lefutását mutatja. Az 1. ábrán az 1 meghajtó fokozat kimeneti jele a 2 végerősítő fokozat bemenetére kerül. Az 1 meghajtó fokozat tápfeszültségét a 3 tápegység szolgáltatja, melynek kimeneti feszültsége a 4 feszültségszabályozó egység 41 első bemenetén és 42 kimenetén keresztül jut az 1 meghajtó fokozat tápfeszültség bemenetére. A 4 feszültségszabályozó egység 42 második bemenetére, melyre a vezérlő jelet is lehet vezetni, az 5 első diódán keresztül a 7 kondenzátor egyik kapcsa van kapcsolva, melynek másik kapcsa a 8 feszültségforrásra csatlakozik. A 8 feszültségforrás másik kivezetése fölre van kötve. Az 5 első diódakatódjaésa4 feszültségszabályozó egység 43 kimenete közé van kapcsolva a 6 második dióda. A fent leírt találmány szerinti áramkör működése a következő: Az 1 meghajtó fokozat kimeneti jelének nagysága függ a rákapcsolt tápfeszültség értékétől, azaz kisebb tápfeszültség esetén a kimenőjel is kisebb. Alaphelyzetben a 4 feszültségszabályozó egység 42 második bemenetére nem érkezik vezérlőjel, ezért jóllehet a 41 első bemenetén jelen van a 3 tápegység által létrehozott tápfeszültség, a 43 kimenetén nincsen feszültség, így az 1 meghajtó fokozat nem kap tápfeszültséget. Ekkor a 7 kondenzátor is Id van sülve (tételezzük fel, hogy a 8 feszültségforrás 0 feszültséget ad, ez a működést nem befolyásolja). Bekapcsoláskor a 42 bemenetre érkező vezérlő jel, mely valamilyen véges belső ellenállású fonásból származik, az 5 első diódán keresztül tölteni kezdi a 7 kondenzátort, így annak feszültsége a kapacitásának és a 8 feszültségforrás belső ellenállásának megfelelő időállandóval emelkedik. Ezt a növekedő feszültséget erősít a 4 feszültségszabályozó egység, ilymódon annak 43 kimenetén is növekvő feszültség jelenik meg. A 6 második dióda ekkor zárva van, mivel a 43 kimenetén lévő feszültség nem negatívabb a 7 kondenzátor feszültségénél. Az így előállított - beállítható időállandóval növekvő feszülség hatására az 1 meghajtó fokozat 191.732 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60