PL1010B1 - Uklad polaczen dla jednej lub kilku rur wzmacniajacych, polaczonych szeregowo. - Google Patents

Description

W polaczeniach wzmacniajacych o jed¬ nym lub kilku wzmacniaczach, nastepuje czesto, zwlaszcza przy wysokiem napie¬ ciu wzmocnienia samowzbudzenie pola¬ czenia, wyrazajace sie w spaczeniach mowy lub samotonami (swistem). Po¬ dobne zaklócenia czynia niemozliwem uzycie aparatu. Samowzbudzenie jest po¬ wodowane zwrotem wzmocnionych pra¬ dów zmiennych do punktu odbiorczego, ewent. do jednego lub kilku wzmacnia¬ czy tak, ze czesc pradu juz spotegowa¬ nego ponownie sie wzmacnia.Te zwrotne zaklócenia przypisywano dotad zasadniczo wzajemnemu wplywowi elektromagnetycznemu poszczególnych przenosników, umieszczonych w pola¬ czeniach wzmacniajacych. Celem unik¬ niecia i przeszkodzenia elektromagne¬ tycznemu przenoszeniu, proponowano za- bezpieczerUe przenosników metalowemi oslonami, a szczególnie zelaznemi; spo¬ sób ten jednak nie we wszystkich wy¬ padkach okazuje sie wystarczajacy. Wy¬ nalazek opiera sie na tern przeswiad¬ czeniu, ze oprócz wplywów elektroma¬ gnetycznych, sa jeszcze inne powody za¬ klócen. Mianowicie pojemnosc uzwojen poszczególnych przenosników, odnosnie do sfery (ziemia), odgrywa nie mniejsza role, jak indukcyjna sprzeznosc zwrotna; równiez moze byc przyczyna elektro¬ statyczne dzialanie wzajemne miedzy pewnemi czesciami polaczenia wzmac¬ niajacego. Przekonano sie nastepnie, ze w polaczeniach t. zw. kaskadowych przy uzyciu tylko jednej baterji anodowej dla obiegu we wzmacniaczach, powodem sa- mowzbudzenia jest wywolywanie przez prad powrotny od wzmacniacza do baterjipradów w obwodzie odbiorczym poprzed¬ niego ewent. poprzednich wzmacniaczy^ wówczas gdy prad odpowiednio do jego natezenia i wewnetrznego oporu baterji wywoluje róznice potencjalów na jej bie¬ gunach. Wedlug wynalazku zapobiegamy powodom tych zaklócen przez odpowied¬ nie sposoby laczace, które albo ograni¬ czaja ,-pfeyezyne-'4 sprzeznosci zwrotnej, albo usuwaja jej dzialanie.Wzmacniacze posiadaja naogól duzy opór wewnetrzny i z tego powodu przeno¬ snikom, które przelewaja prad na wzmac¬ niacze i dalej przenosza prad wzmocnio¬ ny nalezy nadawac wielka przekladnie i bardzo duza ilosc zwojów. Wskutek tego w koncach uzwojenia transforma¬ torów i we wzmacniaczach powstaja bar¬ dzo wysokie napiecia zmienne. Poniewaz uzwojenia transformatorów posiadaja wy¬ soka wartosc opornosci pozornej, wiec pojemnosci konców odnosnie do ziemi powoduja miedzy poszczególnemi prze¬ nosnikami stosunkowo duza sprzeznosc, która wywoluje latwo przeszkody, gdyz przy wysokich liczbach wzmocnienia na¬ wet mala sprzeznosc przenosi prady o znacznem natezeniu z punktu nadaw¬ czego od punktu odbiorczego ukladu wzmacniaczy. Stosownie do wynalazku zapobiegamy przyczynom tych zaklócen, redukujac je do granic nieszkodliwosci lub usuwajac zupelnie przez zakrycie ponad pojemnosciami wszelkich uzwojen przenosników, z wyjatkiem laczacych miejsca odbiorcze i nadawcze, lecz w ra¬ zie koniecznosci równiez i tych uzwojen.Dla uwidocznienia przedstawiono na fig. 1 przyklad wykonania ukladu polacze¬ nia wzmacniaczy z uzyciem jako wzmac¬ niaczy dwóch rurek katodowych ru r2.Prad nadchodzacy przez wstepny prze¬ nosnik r idzie do pierwszego wzmacnia¬ cza rly z którego prad wzmocniony przez nastepny posredni przenosnik m zostaje doprowadzony do strony odbiorczej dru¬ giego wzmacniacza r2. Wreszcie prze¬ nosnik (transformator) n laczy strone na¬ dawcza drugiego wzmacniacza z miejsca zuzytkowania,ewent. z telefonem /. Baterja 6-woltowa dostarcza pradu elektrodom zarzacym rurek katodowych, baterja zas 110-woltowa dostarcza prad anodowy dla stron nadawczych wzmacniaczy. W pola¬ czeniach tego rodzaju najczesciej wyste¬ puje gwizdanie przy wzajemnem sprze¬ zeniu zewnetrznych przenosników v i //.Uwzgledniajac oddzialywanie poczatko¬ we strony p ostatniego przenosnika n na uzwojenie wtórne 5 przenosnika v, otrzymujemy polaczenie uproszczone, przedstawione na fig. 2, w którem sa zaznaczone tylko czesci dotyczace pola¬ czenia wedlug fig. 1.Konce pierwotnej cewki (pierwotnego uzwojenia) p przenosnika n posiadaja wzgledem ziemi E pojemnosci cu konce wtórnego uzwojenia e przenosni¬ ka przodowego v — pojemnosci c3, c±.Punkty a i b uzwojen 5 i p sa polaczo¬ ne ze soba, a skutkiem malego oporu baterji jakby zwarte. Jezeli ziemia posia¬ da potencjal o, a konce uzwojenia p maja potencjaly vly v2, wówczas i w punk¬ cie a bedziemy mieli potencjal vu a za¬ tem przez uzwojenie 5 przez c3 do zie¬ mi E moze plynac prad odpowiadaja¬ cy róznicy potencjalów vx — 0. Wte¬ dy czesc wzmozonego pradu zmiennego przeslanego do telefonu / zwraca sie do punktu odbiorczego pierwszego wzmac¬ niacza, co wywoluje nowe wzmocnienie i polaczone z tern gwizdanie ukladu. We¬ dlug wynalazku usuwamy objaw ten w ten sposób, ze poszczególne punkty ukladu polaczen, z których wzmocnione prady maja powracac do punktu odbior¬ czego wzmacniaczy, laczymy przewaznie zapomoca pojemnosci i potencjaly tych punktów znosimy zupelnie lub sprowa¬ dzamy prawie do zera.Na fig. 3, w której polaczenia odpo- — 2 —wiadaja fig. 2 urzeczywistniono pomysl wynalazku przez polaczenie biegunów ujemnych, przewodem e z ziemia E. Tym sposobem róznica potencjalów miedzy punktem a cewki 5 i ziemia E, a wiec i potencjal pradu zmiennego vx sprowa¬ dza sie do zera.Powyzej podane postepowanie moze¬ my zastosowac dla tych wszystkich par uzwojen, które jak opisano polaczone sa przez baterje lub bezposrednio jedno¬ stronnie. Tym sposobem wszystkie uzwo¬ jenia sa wzajemnie polaczone, prócz tych do których przylegaja stacje odbiorcza i nadawcza.Z pewnych wzgledów koniecznem jest jednak unieszkodliwienie sprzecznosci tych uzwojen. Osiagamy to przez jedno¬ stronne ich polaczenie wskazanemi na fig. 4 przewodami k1} £2, t. j. w ten spo¬ sób, ze kazdy koncowy punkt x ewen¬ tualnie y drugiego uzwojenia przenosni¬ ków, lezy u bieguna ujemnego baterji.Teoretycznie bylby ten sam skutek, gdy¬ by punkty a z x i b z y byly bezpo¬ srednio polaczone, praktycznie jednak przedstawia te wade, ze skutkiem po¬ grazenia w ziemie bieguna ujemnego baterji (np. przez polaczenie e)J stacja odbiorcza mialaby 110 V napiecia pradu stalego wzgledem ziemi.Bardzo czesto, zwlaszcza przy nie¬ zbyt wysokich liczbach wzmocnienia, wystarczaja dla usuniecia zaklócenia po¬ laczenia kx i k2, bez pograzania w ziemie, poniewaz, jak widzimy z fig. 2, znaczna czesc wzmocnionego pradu dazacego do b lub a, plynie nie przez uzwojenie 5 i pojemnosc c„ lecz bezposrednio przez pojemnosc £4. Polaczenie baterji z zie¬ mia, przedstawione na fig. 3, dawalo sprzezenie biegu pradu przez 5—c3 i po¬ niekad zaklócenie usuwa znaczne zwiek¬ szenie pojemnosci cA.Podobne polaczenie przedstawia fig. 4.Do pojemnosci C2 i CA sa tutaj przyla¬ czone równolegle dalsze pojemnosci, do czego zostaja uzyte praktycznie pojem¬ nosci stacji nadawczej i odbiorczej z ich przewodami wzmacniajacemi. Przylacze¬ nie tych stosunkowo duzych pojemno¬ sci (schematycznie zaznaczonych przez kondensatory r), uskuteczniamy zapomo- ca polaczen kx, k2 fig. 4.Fig. 5 wskazuje polaczenia ochronne przy ukladzie szeregowym dwóch rurek, stosownie do powyzszego wywodu. Bie¬ guny ujemne 6-cio i 110-cio woltowych bateryj, jak przedstawiono na fig. 3, sa uziemione. Przez 6-woltowa baterje ko¬ niec cewki wtórnej 5 przenosnika vx a przez 110 woltowa baterje, koniec cewki p przenosnika n, sa uziemione.Poniewaz opór baterji jest bardzo maly, mozemy uwazac róznice napiecia pradu zmiennego obu konców uzwojenia, rów¬ na zeru.Konce pierwotnego uzwojenia v i wtór¬ nego uzwojenia w, wedlug schematu na fig. 4, równiez sa uziemione tak, ze tu¬ taj niema róznic w napieciach pradu.Przy wielkich ilosciach wzmocnienia, nie wystarczaja polaczenia pomocnicze, wskazane na fig. 1 — 5. Okazalo sie bo¬ wiem, ze powodem samowzbudzenia by¬ wa równiez elektrostatyczne wzajemne dzialanie pomiedzy pewnemi czesciami polaczenia wzmacniaczy. O ile samo- wzbudzenie przypisujemy istotnie te] przyczynie, stosownie do wynalazku wszystkie czynniki ukladu polacze¬ nia, przez wzajemne pojemnosci któ¬ rych moga dostawac sie zpowrotem do punktu odbiorczego lub poprzedniego wzmacniacza, czesci wzmocnionego pradu, okrywana jakakolwiek metalowa ochrona i laczymy z biegunem kazdej pojedyn¬ czej baterji ewent. calego zespolu ba¬ terji, przewodnikiem elektrycznym. Wy¬ starcza przytem w pewnych razach ochronienie tylko przenosników. Przy wzmocnieniu w stopniu wyzszym musimy — 3 —jednak ochronic wszystkie przewody wywolujace wzajemnie róznice poten¬ cjalu pradu zmiennego. Przy uzyciu rurek wyladowujacych jako wzmacnia¬ cza w pierwszym rzedzie, beda np. prze¬ wody doprowadzajace do elektrod po¬ mocniczych rurek i doprowadzajace do ich anod. W pewnych razach moze okazac sie koniecznem nadanie ochrony samym wzmacniaczom.Dla zaoszczedzenia ochron przewody w polaczeniach wzmacniajacych, nie wy¬ kazujace zadnej lub niewielka jedynie róznice dyferencjalna, laczymy jedno- biegunowo z baterja lokalna ewent. z systemem oslon i wytwarzamy tak, ze nie wymagaja zadnego zabezpiecze¬ nia i nie wystepuja w nich zadne szko¬ dliwe potencjaly. Ochrony zabezpie¬ czaja nietylko poszczególne czynniki polaczeniowe, lecz utrzymuja zdala wszelkie zewnetrzne zaklócenia elektrycz¬ ne. Fig. 6 i 7 przedstawiaja przyklad zastosowania wynalazku do wzmocnienia dzwieku (przyrzadu glosowego) z dwoma zlaczonemi w stopnie rurkami katodo- wemi vu v2.Prad wchodzacy przez przenosnik wstepny Pu Su dostaje sie do pierw¬ szego wzmacniacza vt i jako wzmocniony zostaje doprowadzony przez przenosniki P2, S2 do drugiego wzmacniacza v2.Przenosniki P3J S2 lacza wreszcie stacje nadawcza wzmacniacza v2 z punk¬ tem odbiorczym np. telefonem 7. Po¬ przez opory Wx ewent. W2 baterja A jest przylaczona do katod zarowych rurek wyladowczych Vx i V2, zas bate¬ rja B2 dostarcza pradu anodom- dla stron nadawczych wzmacniacza.Przewodnie cewki St1 P2l A, Ps sa sprzezone pomiedzy soba w koncu uzwojen przez polaczenie zwierajace, a inne konce uzwojen i przewody lu /2, /3, /4 sa polaczone pomiedzy odpo- wiedniemi cewkami przenosnemi wza- jemnemi pojemnosciami, z których naj- szkodliwsze sa uwidocznione na fig. 6 przez kondensatory C±, C2y C3, C4. Wska¬ zane pojemnosci moga naturalnie skla¬ dac sie takze z czesciowych pojemnosci poszczególnych elementów wzgledem ziemi ewent. do oslony. Tym sposo¬ bem powstaje sprzeznosc pomiedzy poszczególnemi uzwojeniami prze¬ nosników Sx, P2y S2, P3) skutkiem czego wzmocniony prad moze powracac do stron odbiorczych wzmacniaczy.Fig. 7 wskazuje w jaki sposób usuwa sie ujemne dzialanie, stosownie do wy¬ nalazku. Zaznaczone grubemi linjami obramowania wyobrazaja metalowe oslo¬ ny, któremi otoczono przenosniki Pu S1} P2j 52, P„ S3 i przewody /lf /2, /8, /4.Oslony przewodami Sx do 5 sa elek¬ trycznie ze soba polaczone i wspólnym przewodem S7 przylaczaja sie przez punkt R do bieguna ujemnego baterji Bv Ponadto — co dla wynalazku niema wielkiego znaczenia — punkty 0± i 02 cewek Px i S3 równiez przez punkt P lacza sie przewodami au a2 z baterja Bly przyczem punkt R przewodem a% jest uziemiony. Wskazane zabiegi ochronne maja zastosowanie równiez do innych wzmacniaczy np. mikrofonowych.Fig. 5 i 7 przedstawiaja przyklady wykonania, w którem wspólna baterja anodowa jest zastosowana do róznych obwodów anodowych. Stwierdzono jed¬ nak, ze pomimo zastosowania wskaza¬ nych sposobów zabezpieczenia, powstaje swist przy pewnej opornosci baterji.Mianowicie skutkiem tego, ze wzmoc¬ niony prad ostatniego wzmacniacza ply¬ nie równiez przez wspólna baterje i od¬ powiednio do swego natezenia oraz wewnetrznej opornosci baterji, powo¬ duje przy jej biegunach róznice poten¬ cjalna, która w obwód odbiorczy jed¬ nego ewent. kazdego z poprzednich wzmacniaczy przesyla prad odgaleziony, • — 4 —prad ten znowu sie wmacnia, a prze¬ kroczywszy pewna wartosc, powoduje samowzbudzenie w polaczeniu.Podobne zaburzenia mozemy latwo usunac przez zastosowanie miejscowej baterji o bardzo malej wewnetrznej opornosci np. baterji akumulatorów, w wielu razach jednak, ze wzgledu na oszczednosc miejsca i wagi, okazuje sie koniecznosc uzycia mozliwie malej ba¬ terji np. z malych suchych ogniw. Ale podobne baterje posiadaja niepozadana wlasnosc, ze przy dluzszem uzyciu, opornosc ich znacznie wzrasta, a w nie¬ których baterjach nawet odrazu jest tak wielka, ze wkrótce wystepuja wskazane zaklócenia, zdolne uczynic cale polacze¬ nie nieuzytecznem.Przedstawiony wynalazek daje spo¬ sób, aby przy podobnej baterji miejsco¬ wej, która skutkiem zmian jej opornosci mogJaby powodowac samowzbudzenie polaczenia wzmacniaczów, wlaczyc rów¬ nolegle do wspólnej . baterji tak duzy kondensator, ze pozorny opór baterji i kondensatora pozostaje dla wskaza¬ nych pradów zmiennych zawsze nizszy od krytycznej wielkosci pomimo naj¬ wiekszego wzrostu opornosci w samej baterji.Dla pewnych wzgledów okazuje sie korzystnem sztuczne zwiekszenie opor¬ nosci baterji przez wlaczenie stalego oporu i umieszczenie kondensatora rów¬ nolegle do baterj i i do wlaczonego przez to oporu, aby pozorne opornosci tej kom¬ binacji posiadaly dokladnie stala wartosc podczas calkowitego trwania uzycia ba¬ terji. W tym razie zwrócony odgale¬ ziony prad wzmocniony, jest praktycznie stale równy i nie moga miec miej¬ sca zmiany w liczbie wzmocnienia, od¬ cieniu tonu it.d. wzmacniajacego ukladu.Fig. 8 przedstawia przyklad zastoso¬ wania tej czesci wynalazku do kaskado¬ wego polaczenia * dwóch wyladowczych wzmacniaczy. Vx i V,L oznaczaja wzmac¬ niacze typu wiadomego, np. rurki próz¬ niowe z anodami Ax i A2. Katody Ks i K2 sa ogrzewane jedna wspólna ba- terja Bk, przez opory dodatkowe W1 i W2 (regulowane lub opory zelazne).Obydwie anody Ax i A2 otrzymuja do¬ datnie napiecia ze wspólnej baterji ano¬ dowej Ba, w której Wi oznacza, we¬ wnetrzna opornosc. Wzbudzajacy zmien¬ ny prad wchodzi w punkcie odbiorczym P w lacznik katodowy i przez prze¬ nosnik Ty dziala na pierwszy wzmac¬ niacz Vv Przenosnik T2 doprowadza wzmocniony prad do drugiego wzmac¬ niacza V2. Powtórnie wzmozony prad przez przenosnik T3 plynie do punktu odbiorczego S polaczenia i tez moze byc odebrany np. przez sluchawke.Wzmocniony prad drugiego wzmacnia¬ cza V^ ma obieg nastepujacy: A2; T3, R, Ba, Wi, Q, K2 i wytwarza miedzy punktami R i Q róznice napiecia, powo¬ dujaca w obwodzie E, T2, Au AT,, Q prad czesciowy, który przez przenosnik T2 idzie do punktu odbiorczego wzmac¬ niacza V2 ponownie wzmaga i móglby wywolac w razie przekroczenia przez Wi pewnej okreslonej wielkosci samowzbu¬ dzenie w polaczeniu. Temu jednak za¬ pobiega kondensator C, wlaczony mie¬ dzy punktami R i £?,równolegle do wspól¬ nej baterji anodowej Ba ewent. do Wi.Wielkosc kondensatora zalezy od stop¬ nia wzmocnienia calego urzadzenia i mo¬ zemy okreslic ja np. w ten sposób, ze poczatkowo bierzemy baterje o malej, wewnetrznej opornosci, dolaczamy tyle oporu póki nie wystapi swist, a na¬ stepnie dobieramy kondesator, którego pozorna opornosc dla wszystkich w da¬ nym razie pojemnosci jest mniejsza od oporu dolaczonego plus opornosc ba¬ terji. Ten kondensator nastepnie wy¬ starcza dla kazdej opornosci baterji. — 5 —Opór Wi moze byc równiez staly, przez co, jak wspomniano powyzej zy¬ skujemy, ze zmiany opornosci baterji Ba pozostaja bez wplywu na liczbe wzmocnienia, odcien tonu i t. d. w pola¬ czeniu.Kondensator umieszczony równolegle do baterji musialby w pewnych oko¬ licznosciach byc bardzo duzy, szczegól¬ nie przy wzmacnianiu drgan o malej czesto¬ tliwosci. W tym razie zaleca sie wla¬ czenie pomiedzy biegunem dodatnim ba¬ terji i uzwojeniem anodowem przeno¬ snika odpowiednio duzego oporu i umie¬ szczenie kondensatora równolegle do oporu i baterji. Wówczas ogólne na¬ piecie wzmocnionego pradu przy kon¬ densatorze nie oddzialywa na bieguny baterji, lecz zaledwie czesc jego okre¬ slana stosunkiem wlaczonego oporu do opornosci baterji. PL PL

Claims (1)

1.