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Gegentaktumformerschaltung oder Rechteckspannungsgeneratorschaltung
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ren bezieht, näher erläutert.
In der Zeichnung enthält jede der dargestellten Schaltungen ein Transistorenpaar T-T und einen Transformator mit Kollektorwicklungen l, 2, verbunden mit einer Speisequelle-Vcc, und mit einer in einer Basisrückkopplungsschleife aufgenommenenRückkopplungswicklung 3. Ausserdem gibt es eine Trans-
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In der Schaltung nach Fig.1 wird die Frequenzbestimmung hauptsächlich durch den Kondensator Cl und den Widerstand R1 bewirkt, Dioden D1 und D2 bilden den Rückweg für die Basisströme von T2 bzw. T., so dass immer ein Weg niedriger Impedanz zwischen Emitter und Basis vorhanden ist, sogar wenn ein Transistor gesperrt ist. Die Umschaltung erfolgt, wenn der Kondensator genügend aufgeladen ist, um den Basisstrom auf lei cl herabzusetzen. In diesem Moment kommt der Transistor aus seinem "gobottomden" Zustand und bewirkteine regenerative Umschaltung. Die Wirkung von a'-Unterschieden zwischen Transistoren ist daher darauf beschränkt, eine Differenz in der Frequenz zu verursachen (was häufig nicht von sehr grosser Bedeutung ist).
Diese Schaltung ist vorteilhaft, weil ein einziger Kondensator für die Frequenzbestimmung verwendet wird. Die Dauer jeder halben Periode wird auf diese Weise durch die vorangehende halbe Periode (die die Spannung am Kondensator bei der Umschaltung bestimmen wird) beeinflusst. Es tritt daher eine Ausgleichwirkung ein, die die beiden halben Perioden gleich zu halten versucht.
Die Wirkungsweise wird untenstehend näher erläutert.
Es wird angenommen, dass der Transistor T in den "gebottomden" Zustand geht. Unter diesen Umständen wird im wesentlichen die. ganze Speisegleichspannung Vcc plötzlich an die Kollektorwicklung 2 angelegt. Zugleich wird in der Wicklung 3 eine kleinere Spannung V3 induziert. Diese Rückkopplungs-
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1sistors T2mitsolcher Polarität angelegt, dass ein Vorwärtsvorstrom im Transistor T entsteht (wodurch der Transistor T, noch stärker leitend gemacht wird), während eine kleine positive Spannung an die Diode D angelegt wird, um einen rückwärts gerichteten Vorstrom dem Transistor Tl zu liefern. Aufdiese Weise wird das Einschalten des Transistors T kumulativ verursacht, während der Transistor Tl gesperrt wird.
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der Anwesenheit der Kapazität Cl ab.
In einem bestimmten Punkt beginnt diese Abnahme den Transi- stort aus seinem"gebottomden"Zustand zu ziehen. Infolgedessen nimmt die Spannung über der Wicklung 2 ab und folglich auch die Spannung V3 über der Wicklung 3. Dies hat wieder zur Folge, dass der Basisstrom Ib2 des Transistors Tz schneller herabgesetzt wird, und dies führt dazu, dass der Transistor T2 kumulativ gesperrt wird.
In diesem Punkt wird der Transistor T, leitend, weil die Rückkopplungsspannung V < nach Null abgenommen hat und auf diese Weise die Ladung, die sich vorher in dem Kondensator Cl angehäuft hat, frei gibt. Der Kondensator beginnt sich zu entladen und liefert somit einen zunehmenden vorwärts gerichteten Vorstrom ib, für den Transistor Tl. (In diesem Stadium wird die Diode D1 1 gesperrt, während die Diode D zu leiten beginnt.) Dies macht es wieder möglich, dass der Transistor Tt durch eine kumulative Wirkung, wie oben in bezug auf den Transistor T beschrieben, eingeschaltet wird.
Fig. 2 ist in der Hinsicht von Fig. 1 verschieden, dass Widerstände R2, R3 die dioden D1, D2 ersetzen, mit sich daraus ergebender Herabsetzung der Kosten. Das Verfahren ist dasselbe, ausgenommen, dass einer der Widerstände die Rückkopplungsschleife schliesst, wenn der entsprechende Transistor gesperrt ist (der andere Widerstand ist dann effektiv ausser Tätigkeit, da der entsprechende Transistor eingeschaltet ist und einen Weg mit viel niedrigerer Impedanz bildet).
Ein Satz geeigneter Werte und Elemente für die Schaltung nach Fig. 2 wird jetzt beispielsweise angegeben.
Tabelle
Transformatorkern: zwei "E"-förmige Ferritkerne (Mullard Typ FX 1819) ohne Luftspalte zusam- mengefügt ;
Kollektorwicklungen 1 und 2 : bifilar zusammengewickelt mit je 100 Windungen von 22 SWG-Draht ;
Rückkopplungswicklung 3 : 33 Windungen von 38 SWG-Draht ;
Transistoren = Hochfrequenzleistungstransistoren Mullard Typ OC 23 ;
Kollektorspeisespannung-Vcc = 12 V ;
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Bei Abwesenheit von Hilfsstartmitteln sind die Schaltungen nach den Fig. l und 2 (wie die meisten Umformerschaltungen) nicht für Selbstanlauf unter Belastung geeignet, da keine vorwärts gerichtete Vorspannung vorhanden ist ehe die Schwingungen angefangen haben.
Diesem Umstand kann leicht abgeholfen werden durch Einschaltung fines Widerstandes zwischen jeder Basis und der Kollektorzuführungsleitung, um ein gewisses Mass von vorwärts gerichtetemAnfangsvorstrom zu liefern. Unter der Annahme, dass in Fig. 2 die Werte der Tabelle verwendet werden, kann jeder der genannten Widerstände einen Wert von 2,7 k# haben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gegentaktumformerschaltung oder Rechteckspannungsgeneratorschaltung, enthaltend die Kombina-
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troden geschaltete Reihenschaltung einer Kapazität und eines Widerstandes enthält, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kapazität und dieser Widerstand als zeitbestimmende Elemente fungieren und die Steuerung der Arbeitszeitpunkte der Schaltung bewerkstelligen, derart, dass der Kern des Transformators ungesättigt bleibt.