PL148731B1 - Matching circuitry for amplifiers havin inductance in its emitter circuit provided with filters and serially connected inductance - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 1990 02 28 Twórcywynalazku: Laszlo Cebe, Laszlo Forgó, Laszlo Tarlacz Uprawniony z patentu: Telefongyar, Budapeszt (Wegry) Uklad dopasowujacy wzmacniacze z indukcyjnoscia w obwodzie emitera z filtrami z wlaczona szeregowo indukcyjnoscia wejsciowa Przedmiot wynalazku stanowi uklad dopasowujacy wzmacniacze z indukcyjnoscia w obwo¬ dzie emitera do filtrów z wlaczona szeregowo indukcyjnoscia wejsciowa, zwlaszcza do urzadzen techniki transmisyjnej.Wiadomo, ze w technice transmisyjnej niezbednajest w wielu przypadkach regulacja poziomu wzmocnienia. Problem regulacji poziomu rozwiazywano dotychczas za pomoca elementów mechanicznych, na przyklad potencjometrów, lub za pomoca ukladów termistorowych z silnikiem skokowym jak jest w wegierskim opisie patentowym nr 160227.Poniewaz, wymienione elementy mechaniczne, zwlaszcza wskutek zastosowania styków sliz¬ gowych, nie byly dostatecznie niezawodne, przeto w nowoczesnych urzadzeniach techniki transmi¬ syjnej stosuje sie uklady do regulacji poziomu bez styków mechanicznych.Jedno z tych rozwiazan jest znane z wegierskiego opisu patentowego nr 163449. Wedlugtego rozwiazania zmienia sie wartosc indukcyjnosci cewki, wlaczonej w obwód emitera stopnia wzmac¬ niajacego, uzyskujac w ten sposób równiez bezstykowa regulacje poziomu wzmocnienia.W technice transmisyjnej wystepuje — jako regulator poziomu stopnia wzmacniajacego niemal we wszystkich przypadkach filtr.Trudnoscdopasowania wzmacniacza i filtru jest uwarunkowana takze w wykonaniu wedlug wymienionego powyzej wegierskiego opisu patentowego nr 163 449 tym, ze z jednej strony wskutek wystepowania indukcyjnosci w obwodzie emitera wzmocnienie wzmacniacza niejest niezalezne od czestotliwosci, z drugiej zas strony do zapewnienia odpowiedniego obciazenia filtru niezbednyjest skomplikowany stopinen dopasowujacy.Znanejest, ze projektuje sie i wytwarza filtry elektryczne do koncowego obciazenia omowego.To obciazenie moze miec w przypadku granicznym wartosc 0 lub °°. Mozna zauwazyc, ze reakcyj¬ nie obciazajace czwórniki sa wprawdzie teoretycznie znane, jednak wskutek zlozonosci ich kons¬ trukcji oraz róznic pomiedzy obliczonymi i osiagalnymi parametrami filtrów, tj. trudnosci z kontrola, nie stosuje sie ich praktycznie nigdzie.2 148 731 W ukladzie elektrycznym wedlug wegierskiego opisu patentowego nr 163449 dopasowanie impedancji pomiedzy wzmacniaczem — regulatorem poziomu, a filtrem uzyskuje sie za pomoca transformatora o duzym przelozeniu, przylaczonego do wyjscia wzmacniacza oraz nastepnego stopnia wzmacniajacego, który jest przylaczony do indukcyjnego wejscia filtru. Osiagane wzmoc¬ nienie wzmacniacza, niezalezne od czestotliwosci, jest równe ilorazowi impedancji uzwojenia pierwotnego transformatora przez indukcyjnosc obwodu emitera wzmacniacza, czyli: Ui Le gdzie: A — oznacza wspólczynnik wzmocnienia, U2 — napiecie wyjsciowe wzmacniacza, U1 — napiecie wejsciowe wzmacniacza, Lk — impedancje indukcyjna uzwojenia pierwotnego transfor¬ matora, a Le — impedancje indukcyjna obwodu emitera wzmacniacza.Duze przelozenie wymienionego transformatora dopasowujacego jest uzasadnione tym, ze impedancja stopnia, znajdujacego sie za transformatorem, nie powinna zaklócac, tj. obciazac, czysto indukcyjnej impedancji stopnia wzmacniajacego w stanie nieprzeksztalconym.W celu skompensowania znacznego zmniejszenia sie napiecia, które powstaje wskutek konie¬ cznosci zastosowania duzego wspólczynnika transformacji, stosuje sie czynny stopien wzmacnia¬ jacy, znajdujacy sie za transformatorem, zapewniajacy jednoczesnie omowe obciazenie filtru.Wskutek stosowania przymusowego znanych stopni dopasowujacych uklad ulega skompli¬ kowaniu, koszty jego wytwarzania rosna, a wraz z liczba uzytych elementów wzrasta proporcjo¬ nalnie mozliwosc ewentualnej awarii tych elementów.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu elektrycznego, który umozliwa dopasowanie wzmacniaczy z indukcyjnoscia w obwodzie emitera do filtrów z wlaczona szeregowo indukcyjnos- cia wejsciowa przy znacznie mniejszej liczbie elementów skladowych, mniejszych wymiarach i wiekszej niezawodnosci w ten sposób, ze wzmacniacz i filtr maja postac pojedynczego czwórnika, bez stosowania ukladów dopasowujacych ze wzmacniaczem i dwustopniowym transformatorem.Istota wynalazku polega na tym, ze uklad elektryczny jest rozwiazany jako pojedynczy czwórnik w ten sposób, iz kolektor tranzystora wzmacniacza jest przylaczony za posrednictwem opornika, zamykajacego wejscie filtru do goracego punktu wolnej od indukcyjnosci wejsciowej czesci filtru i jest wlaczony miedzy wspólnym punktem kolektora wzmacniacza i rezystora, zamy¬ kajacego wejscie filtru, a chlodnym punktem indukcyjnosci wejsciowej. Indukcyjnosc wejsciowa filtru ma postac transformatora z dwoma uzwojeniami lub autotransformatora.Charakterystyka wzmacniacza i filtru, majacych wedlug wynalazku postac czwórnika, jest tozsama wedlug wykonanych pomiarów z charakterystyka transmisyjna, zmierzona na dotychcza¬ sowym ukladzie elektrycznym.Istotna zaleta ukladu elektrycznego wedlug wynalazku polega na tym, ze ostatni ma prosta budowe i jest tani, co wynika z malej liczby elementów skladowych. W zwiazku z tym mozna pominac transformator o duzym przelozeniu oraz czynny stopien wzmacniajacy.Dalsza zaletajest mniejsza strata mocy, zmniejszenie wymiarów geometrycznych oraz wieksza niezawodnosc pracy. Niezawodnosc urzadzenia jest wieksza dzieki uproszczeniu ukladu. Zwiek¬ szenie niezawodnosci, przy zastosowaniu ukladu elektrycznego wedlug wynalazku w glównym torze sygnalu, którym sa przesylane sygnaly wszystkich kanalów stanowi szeczególnie znaczaca zalete.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy dopasowywanie do siebie wzmacniacza i filtru, fig. 2 — dopasowa¬ nie przedstawionego na fig. 1 wzmacniacza i filtru za pomoca dotychczasowych ukladów dopaso¬ wujacych, fig. 3 — uklad elektryczny ze wzmacniaczem i filtrem, majacy postac czwórnika, a fig. 4 — przyklad wykonania ukladu elektrycznego wedlug wynalazku.Na figurze 1 w obwodzie kolektora tranzystora T wzmacniacza E jest wlaczona w znany sposób indukcyjnosc Le tak, iz cewka Li, uwidoczniona na fig. 2, stosowana jako transformator o duzym przelozeniu, spelnia warunek niezaleznosci wspólczynnika wzmocnienia A od czestotli¬ wosci:148731 3 A = U2 = Li Ul Le gdzie U2 oznacza napiecie wejsciowe wzmacniacza, a U1 — jego napiecie wejsciowe.Poniewaz, cewka Lk stanowi transformator o duzym przelozeniu, dla skompensowania spadku napiecia, na tej cewce nalezy zastosowac stopien wzmacniajacy E1, który zapewniajedno¬ czesnie omowe obciazenie filtru Sz. Wejsciowym elementem skladowym filtru Szjest indukcyjnosc wejsciowaLi, natomiast zakreskowana na fig. 1 czesc filtru Szjest oznaczona jako pozostala czesc Szo.Na figurze 3 przedstawione jest ogólne rozwiazanie czwórnika wzmacniacz-filtr, uksztaltowa¬ nego w mysl wynalazku. Kolektortranzystora T wzmacniacza E jest przylaczony za posrednictwem rezystora R1, zamykajacego wejscie filtru, do goracego punktu czesci Szo filtru, pozostajacej bez indukcyjnosci wejsciowej Li. Ta indukcyjnosc wejsciowa Li jest wlaczona miedzy wspólnym punktem kolektora wzmacniacza E i rezystora R1, zamykajacego wejscie filtru, a punktem chlod¬ nym. Czesc Szo filtru, pozostajace bez indukcyjnosci wejsciowej Li, jest zamknieta rezystorem.Na figurze 4 przedstawiona jest postac wykonania uwidocznionego na fig. 3 ukladu elektry¬ cznego, w której indukcyjnosc Li filtru ma postac takiego transformatora, którego przelozenie mozna dobierac, a tym samym regulowac poziom wyjsciowy. Parametry przenoszenia ukladu elektrycznego, przedstawionego na fig. 3 i 4, sa identyczne z parametrami przenoszenia dotychcza¬ sowego, znacznie bardziej skomplikowanego, ukladu elektrycznego objasnionego na podstawie fig. 2. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad dopasowujacy wzmacniacze z indukcyjnoscia w obwodzie emitera z filtrami z wlaczona szeregowo indukcyjnoscia wejsciowa, zwlaszcza do urzadzen techniki transmisyjnej, przy czym wejscie jest utworzone przez baze tranzystora wzmacniacza i punkt chlodny, natomiast wyjscie jest utworzone przez punkt goracy wyjscia filtru i punkt chlodny, znamienny tym, ze ma postac pojedynczego czwórnika, utworzonego tak, iz kolektor tranzystora(T) wzmacniacza (E)jest przylaczony za posrednictwem rezystora (R1), zamykajacego wejscie filtru, do goracego punktu czesci (Szo) filtru, pozostajacej bez indukcyjnosci wejsciowej (Li), a indukcyjnosc wejsciowa (Li) jest wlaczona miedzy wspólnym punktem kolektora wzmacniacza i rezystora (R1), zamykajacego wejscie filtru, a punktem chlodnym.
2. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze indukcyjnosc wejsciowa (Li) filtru ma postac transformatora lub autotransformatora z dwoma uzwojeniami.148 731 T, I o—I ? 1 o Fig.) X '/A \ Sz Fig. 2148 731 Fig.4 PL