Wynalazek dotyczy urzadzenia do modulowa¬ nia elektrycznego sygnalu w ten sposób, ze syg¬ nal ten wraz z pomocniczym drganiem doprowa¬ dza sie do obwodu elektrycznego, w którym znaj¬ duje sie kondensator z dielektrykiem o wlasci¬ wosciach, zaleznych od wystepujacego na konden¬ satorze napiecia lub pradu albo napiecia i pra¬ du, w szczególnosci zas urzadzenia do wzmac¬ niania sygnalu, przy czym wzmocniony sygnal otrzymuje sie z jednego z wystepujacych w ob¬ wodzie modulowanych drgan, najlepiej z modu¬ lowanego drgania pomocniczego.Stwierdzono, ze urzadzenie takie ma wady, gdy zródlo sygnalu przedstawia wielki opór dla pradu zmiennego. Poza tym urzadzenie to nie daje z reguly w ogóle zadnego wzmocnienia albo daje tylko bardzo male wzmocnienie napieciowe, jezeli nie stosuje sie transformatora.Celem wynalazku jest urzadzenie, dajace do¬ bre wyniki i wtedy, gdy zródlo sygnalu posiada wielki opór dla pradu zmiennego, a w szczegól¬ nosci dla pradu zmiennego o czestotliwos¬ ci drgan pomocniczych. Poza tym, wynalazek zwieksza wzmocnienie napieciowe urzadzenia Wedlug wynalazku w obwód wlacza sie przy¬ najmniej dwa wymienionego rodzaju kondensa¬ tory, na których wystepuja zarówno napiecia sygnalowe, jak i napiecia drgan pomocniczych, przy czym jedno napiecie doprowadza sie do tych kondensatorów szeregowo, a drugie — równo¬ legle.Jezeli napiecie sygnalowe jest bardzo duze albo tez, gdy zródlo napiecia pomocniczego daje male napiecie, mozna urzadzenie wykonac takze w ten sposób, ze napiecie pomocnicze jest dopro¬ wadzane równolegle, a napiecie sygnalowe sze¬ regowo do kondensatorów. Czasami moze tez byc pozadane przylaczenie równolegle do kondensa¬ torów oporów uplywowych.Najlepiej jednak doprowadzac do kondensa¬ torów napiecie pomocnicze szeregowo, a napie¬ cie sygnalowe równolegle.Napiecie sygnalowe mozna przy tym dopro¬ wadzic do kondensatorów poprzez opory cewki albo obwody rezonansu równoleglego, nastrojonena drgania pomocnicze. Najlepiej za&tosowac ja¬ ko opdry duze opory omowe.Sroplków tjrclumpzna jednak nie stosowac, je- "»§|i uzywa- sje zródla sygnalu, które przynaj¬ mniej dla Vr^ó"w ^mien^ o czestotliwosci drgan pomocniczych posiada wielki opór we¬ wnetrzny, np. komórki fotoelektrycznej.Na rysunku przedstawiono kilka przykladów wykonania wzmacniaczy wedlug wynalazku.Na fig. 1 zródlo wzmacnianych sygnalów np, malej czestotliwosci jest oznaczone cyfra 1. Na ogól pozadane jest, by sygnal mial charakter wielkosci tetniacej. Moze on byc na przyklad u- tworzony z nalozenia na siebie napiec zmiennego i stalego w ten sposób, by wypadkowe napiecie bylo napieciem tetniacym jednokierunkowym.Wedlug wynalazku pewna liczba kondensato¬ rów 2, 2', 2", 2'", kazdy z dielektrykiem 3, jest wlaczona szeregowo w obwód, zawierajacy uzwo¬ jenie wtórne 5 transformatora U i mostek 7 u- kladu Gratza, zlozony z czterech prostowników ^ i jednego oporu 8.Do pierwotnego uzwojenia transformatora U doprowadza sie napiecie zmienne, które poprzez uzwojenie wtórne 5 dziala w wymienionym wy¬ zej obwodzie jako drganie pomocnicze.Jako dielektryk 3 zastosowano material o wlasciwosciach, zaleznych od napiecia lub pradu albo napiecia i pradu, wystepujacego na konden¬ satorze lub w kondensatorze, np. sól Seignetta, albo material powstaly zasadniczo z reakcji trój¬ skladnikowej BaTiOz, SrTiOz, PbTiOs. Nie jest potrzebne, by wszystkie trzy skladniki wystepo¬ waly jednoczesnie. Bardzo dobre wyniki daja die¬ lektryki z BaTiOs albo powstale z reakcji dwu¬ skladnikowej BaTiOz, SrTiOs, na przyklad BaTiOs z dodatkiem co najwyzej 35% mol SrTiOs.Jezeli urzadzenie ma pracowac w temperaturze pokojowej zawartosc SrTiOs powinna wynosic pomiedzy 15 a 30%."Rózne podwójne i potrójne mieszaniny two¬ rza jednorodne krysztaly mieszane, które podob¬ nie jak podstawowe skladniki, z których sa utwo¬ rzone, maja strukture perowskitowa.Jako kondensatorów o pojemnosci, zaleznej od napiecia, mozna równiez uzyc prostowników z warstwa zaporowa. Nie wszystkie wlasciwosci dielektryka musza zalezec od napiecia lub pradu albo napiecia i pradu. Zaleznosc taka istnieje z reguly u stalej dielektrycznej, czesto u ka¬ ta stratnosci, a czasem u obu tych wielkosci.Napiecie sygnalowe ze zródla 1 jest doprowa¬ dzane wedlug wynalazku poprzez wysokoomowe opory 6, 6\ 6" do kondensatorów 2, 2', 2", 2iU równolegle, podczas gdy napiecie pomocnicze jest doprowadzane do nich szeregowo.Dzialanie urzadzenia opisano ponizej. Na kaz¬ dym z kondensatorów wystepuje napiecie sygna¬ lowe i napiecie drgan pomocniczych. Dzieki nie¬ liniowym wlasciwosciom kondensatorów amplitu¬ da drgania pomocniczego jest modulowana przez sygnal. Za pomoca mostku 7 mozna wedlug wy¬ nalazku pobrac z modulowanych drgan pomocni¬ czych przez modulacje (w danym przypadku wy¬ prostowanie) sygnal wzmocniony. Sygnal ten wystepuje na oporze 8. Stwierdzono,.ze napiecie, wystepujace w opisanym urzadzeniu na oporze 8, jest w przyblizeniu czterokrotnie wyzsze od na¬ piecia, które powstaloby przy zastosowaniu tylko jednego kondensatora. W ten sposób mozna wiec uzyskac istotne wzmocnienie napiecia..W urzadzeniu z wiecej niz dwoma kondensa¬ torami nie zawsze potrzeba zasilac wszystkie kondensatory szeregowo napieciem pomocniczym, tak samo, jak nie potrzeba doprowadzac równo¬ legle do kazdego z kondensatorów napiecie syg¬ nalowe. Nizej opisane sa na przyklad urzadze- * nia, w których napiecie pomocnicze doprowadza sie do pewnej liczby równolegle polaczonych od¬ galezien, z których przynajmniej jedno zawiera dwa albo wiecej niz dwa szeregowo polaczone kondensatory. Omawiane beda takze urzadzenia, w których napiecie sygnalowe doprowadza sie do pewnej liczby równolegle polaczonych odgalezien, z których kazde jest utworzone na przyklad z dwu szeregowo polaczonych kondensatorów.Urzadzenie wedlug wynalazku mozna z ko¬ rzyscia zastosowac w tych przypadkach, w któ¬ rych zródlo sygnalu posiada wielki opór dla pra¬ du zmiennego, a w szczególnosci dla pradów zmiennych o czestotliwosci, odpowiadajacej cze¬ stotliwosci drgan pomocniczych. Przypadek ten zachodzi, gdy zródlem sygnalu jest komórka fo- toelektryczna. Pojemnosc takiej komórki fotoelek¬ trycznej jest stosunkowo mala, tak ze tworzy ona bardzo duzy opór dla drgan pomocniczych.Dla polepszenia warunków pracy moznaby równolegle do zródla przylaczyc kondensator. Na ogól stosuje sie w tym przypadku kondensator o stosunkowo duzej pojemnosci, albowiem opornosc calego obwodu elektrycznego musi byc znacznie mniejsza od opornosci kondensatora z dielektry¬ kiem, zaleznym od napiecia, gdyz w innym przy¬ padku zmiany pojemnosci tego kondensatora, spo¬ wodowane napieciem Sygnalowym, wywieralyby tylko nieduzy wplyw na prad zmienny. Konden¬ sator o zaleznej od napiecia pojemnosci musi miec jak najwieksza pojemnosc, azeby mozna bylo pra¬ cowac jak najwieksza energia przy najmniejszej czestotliwosci drgan pomocniczych. Jezeli jednak nadac wymienionym kondensatorom wielka po¬ jemnosc, to stala czasu urzadzenia dla napiecia sygnalowego staje sie zbyt wielka i urzadzenie nie podaza za zmianami napiecia sygnalowego. — 2 —^tala czasu ogranicza wiec pojemnosc równolegla Ao komórki fotoelektrycznej.Jezeli zastosowac urzadzenie, zawierajace tyl¬ ko jeden koridensator o zaleznej od napiecia po¬ jemnosci, to duza czesc dopuszczalnej pojemnos¬ ci przypada na kondensator, przylaczony równo¬ legle do komórki fotoelektrycznej, co zmniejsza wzmocnienie urzadzenia.Wade te mozna usunac przez* zastosowanie wynalazku.Fig. 2, 3 i 4 przedstawiaja urzadzenia, w któ¬ rych cyfra 9 oznacza komórke fotoelektryczna, 10 — przynalezne zródlo stalego napiecia, a 11— opór obciazajacy. Wytworzone przez komórke fo¬ toelektryczna napiecie sygnalowe wystepuje na wysokoomowym oporze 11 i jest doprowadzane równolegle do dwu kondensatorów 2 i 2\ Sche¬ matycznie przedstawione zródlo napiecia pomoc¬ niczego jest oznaczone cyfra 5, a demodulator cyfra 7. Ukl^d wedlug fig. 3 posiada jeszcze te zalete, ze przy nim baterie mozna uziemic. Uklad wedlug fig. 4 najlepiej stosowac wtedy, gdy zród¬ lo napiecia pomocniczego 5 posiada szczególnie wielki opór wewnetrzny.Fakt, ze komórka fotoelektryczna posiada przy opisanych ukladach wielki opór wewnetrzny dla pradu zmiennego nie gra zadnej roli. Poza tym, tez uzyskuje sie dwukrotnie wieksze wzmocnie¬ nie napieciowe, niz moznaby osiagnac z jednym kondensatorem (oraz zródlem sygnalu o malym oporze wewnetrznym).Jezeli na zródle sygnalu nie powinno wyste¬ powac zmienne napiecie, mozna z korzyscia za¬ stosowac jeden z ukladów, przedstawionych na fig. 5, 6 i 7. Przy tych ukladach zródlo sygnalów lezy na jednej przekatnej mostku, podczas gdy na drugiej przekatnej znajduje sie zródlo napiecia pomocniczego. Wskutek tego przez zródlo sygna¬ lu 1 nie plynie prad ze zródla zmiennego napie¬ cia 5. Opornosc dla pradu zmiennego tego zródla nie gra juz wiec zadnej roli. Uklad wedlug fig. 7 stosuje sie szczególnie wtedy, gdy zródlo napiecia pomocniczego ma bardzo (luzy opór we¬ wnetrzny.Do powyzszego celu zamiast ukladu mostko¬ wego kondensatorów, zaleznych od napiecia oraz zródla sygnalu mozna oczywiscie uzyc zapór w postaci np. oporów, indukcyjnosci1 albo tez rów¬ noleglego obwodu drgajacego, nastrojonego na czestotliwosc drgan pomocniczych.Na fig. 8 przedstawione jest urzadzenie z ko¬ mórka fotoelektryczna, w którym zródlo napiecia stalego 5 i demodulatora 7 wstawione sa w prze¬ katne mostku. Galezie mostku tworza parami szeregowo polaczone ze soba kondensatory. Kaz¬ dy z tych kondensatorów zawiera dielektryk, za¬ lezny od napiecia lub pradu albo napiecia i pra¬ du. Komórka fotoelektryczna jest wlaczona z jed¬ nej strony pomiedzy kondensatory 2, 2', a z dru¬ giej strony pomiedzy kondensatory 2", 2'". Do¬ brze jest równolegle do komórki fotoelektrycznej wlaczyc opór 11. Zródla napiecia stalego dla ko¬ mórki fotoelektrycznej moze nie byc, poniewaz na komórce fotoelektrycznej panuje napiecie, do¬ starczane przez zródlo napiecia pomocniczego 5.Mozna tez jako napiecia stalego dla komórki fo¬ toelektrycznej uzyc wyprostowanego napiecia po¬ mocniczego.Pary kondensatorów 2, 2', i 2*\ 2"' moga byc wykonane równiez jako zwyczajne kondensatory i w dodatku kazda para moze byc zastapiona jed- dym kondensatorem. Przy wyzej opisanym wy¬ konaniu uzyskuje sie jednak uklad, który samo¬ czynnie równowazy zmiany temperatury.Wszystkie osiem kondensatorów mozna umies¬ cic w ten sposób na jednej plytce dielektryku, jak przedstawiono na fig. 9. Górna i spodnia strona plytki sa pokryte warstwa przewodzaca. Na kaz¬ dej z o*bu warstw wykonuje sie dwie prostopadle wzgledem siebie rysy. Obie pary rys sa wzgledem siebie skrecone o 45°. W ten sposób powstaja na górnej i na spodniej stronie cztery elektrody, tworzace razem osiem kondensatorów.Na fig. 10 przedstawiono praktyczne wyko¬ nanie kondensatorów, które mozna zastosowac w urzadzeniu wedlug fig. 1. Opory 6, 6' i 6" sa u- tworzone przy tym z materialu zle przewodzace¬ go albo pólprzewodnika i stykaja sie z dielektry¬ kiem albo bezposrednio, albo tez (jak przedsta¬ wiono na rysunku) poprzez przewodzace warstwy posrednie. Warstwy przewodzace sa oznaczone na rysunku grubymi kreskami. Szczególnie w przy¬ padku, gdy w jednym urzadzeniu stosuje sie wieksza liczbe zaleznych od napiecia kondensato¬ rów, budowa, uwidoczniona na fig. 10, daje znacz¬ ne uproszczenie polaczen.Jezeli szerokosc warstwy przewodzacej jest tego samego rzedu co grubosc dielektryku, mozna warstw tych nie stosowac. W tym przypadku po¬ wstaje budowa, przedstawiona na fig. 11. Pól¬ przewodniki albo zle przewodzace warstwy 6, 6' itd. sa oddzielone od siebie szczelinami. Na war¬ stwach tych umieszczone sa dwie elektrody 12 i 12\ które stykaja sie ze wszystkimi czesciami pólprzewodników na górnej i dolnej stronie die¬ lektryku. Bezposrednio do dielektryku przymoco¬ wane sa dwie elektrody 13 i 1S\ Zródlo sygnalu laczy sie z elektrodami 12, 12', a zródlo napiecia pomocniczego z elektrodami 13, 13\ Mozna postapic o krok dalej i szczeliny w warstwie zle przewodzacej albo w pólprzewodni¬ ku wypelnic tym samym materialem. W tym przypadku powstaje urzadzenie, przedstawione na fig. 12. — 3 —Uklad wedlug fig. 2, 3 albo 4 mozna jeszcze polepszyc przez to, ze kondensatory 2, 2' umiesz¬ cza sie bezposrednio w komórce fotoelektrycznej i wyprowadza sie na zewnatrz jedynie doprowa¬ dzenie do zewnetrznych okladzin tych kondensa¬ torów. ' Wartosc oporu 11 jest ograniczona przez rów¬ nolegly don opór uplywowy miedzy zaciskami ko¬ mórki fotoelektrycznej. Opór ten nie jest staly.Wplywa nan na przyklad wilgotnosc. Jezeli u- miescic, kondensatory wewnatrz banki, to zmien¬ na uplywnosc poprzez zaciski nie gra juz zadnej roli.W niektórych przypadkach mozna opuscic opór 11. Zostaje on zastapiony przez opory kon¬ densatorów 2, 2\ Poniewaz kondensatory sa u- mieszczone wewnatrz banki komórki fotoelek¬ trycznej opór uplywowy jest dostatecznie staly.W celu zmniejszenia stalej czasu dla napiecia sygnalowego moze sie okazac potrzebne umiesz¬ czenie jednego albo wiecej dodatkowych oporów uplywowych przy kondensatorach, najlepiej rów¬ niez w bance komórki fotoelektrycznej.Opisane urzadzenia nadaja sie dobrze nie tyl¬ ko do wzmacniania sygnalów malej czestotliwos¬ ci i napiec stalych, lecz takze do wzmacniania sygnalów, modulowanych na fali nosnej. Mozna uzyc ich na przyklad w radioaparatach.Przy wzmacnianiu drgan malej czestotliwosci czestotliwosc drgan pomocniczych musi byc wiek¬ sza od najwiekszej czestotliwosci skladowej wzmacnianych drgan.Czasami dobrze jest wlaczyc w obwód jeden albo wiecej obwodów drgan, nastrojonych na cze¬ stotliwosc drgania pomocniczego albo na róznice czestotliwosci drgan pomocniczych i wzmacnia¬ nego sygnalu. Z modulowanych drgan, wystepu¬ jacych w tych obwodach, mozna, ewentualnie po dalszym wzmocnieniu, otrzymac wzmocniony syg¬ nal przez demodulacje. PL