Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszono: 01.03.1974 Opis patentowy opublikowano: 20. 12. 1975 78052 KI. 21a*,18/08 MKP H03f 1/34 » 1 L L i"'s i ri Urzedu Patentowego PflWlej bgczypcspclrtj Lsanij Twórca wynalazku: Aleksander Metchev Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralny Osrodek Badawczo- Rozwojowy Radia i Telewizji, Warszawa (Polska) Uklad elektronicznego wzmacniacza elektroakustycznego o wejsciu asymetrycznym Przedmiotem wynalazku jest uklad elektronicz¬ nego wzmacniacza elektroakustycznego, o wejsciu asymetrycznym przeznaczony do zastosowania zwla¬ szcza w aparaturze profesjonalnej, gdzie wymaga¬ na jest plaska charakterystyka przenoszenia, niska wartosc poziomu szumów, 'znieksztalcen nielinio¬ wych i liniowych.Znany jest wzmacniacz o wejsciu asymetrycz¬ nym {typ UU-3, stosowany w elektroakustycznym sprzecie profesjonalnym produkcji Z.W.U.R.iT.„Fonia", pracujacy jako wzmacniacz operacyjny.Wzmacniacz jest wyposazony w jednostopniowy czlon wzmacniajacy, naitomiast petla sprezenia zwrotnego jest zalezina od przeznaczenia wzmacnia¬ cza i zawiera badz dwójniki rezystancyjne, badz dwójniki o zmiennej impedancji, w przypadku ko¬ niecznosci regulowania charakterystyki czestotli¬ wosci.Znany wzmacniacz charakteryzuje sie niestabilna praca, zwlaszcza przy zastosowaniu duzych sprze¬ zen zwrotnych.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie takiego wzmacniacza, który, oprócz szerokiego pasma prze¬ noszenia sygnalu akustycznego, malego poziomu •szumów wlasnych i duzego wzmocnienia, zapewni stabilna prace przy dowolnym sprzezeniu zwrot¬ nym. Istota wynalazku polega na tym, ze uklad wzmacniacza zawiera znany jednostopniowy wzma¬ cniacz napieciowy, a jego obciazenie zawiera dwu¬ stopniowy wtórnik napieciowy na tranzystorach o przewodnosci komplementarnej do tranzystora jednostopniowego wzmacniacza napieciowego oraz wtórnik pradowy na tranzystorze o przewodnosci zgodnej z -przewodnoscia tranzystora jednostopnio- 5 wego wzmacniacza napieciowego, ponadto zawiera obwód stabilizacji napieciowej, kltóry sklada sie z dzielnika oporowego i diody oraz zawiera obwód stabilizacji pradowej, stanowiacy wtórnik pradowy i diode wlaczona w obwód bazy tranzystora, przy io czym oba obwody stabilizacji sa polaczone ze so¬ ba poprzez dzielnik oporowy i opornosc wejsciowa jednostopniowego wzmacniacza napieciowego.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest duze wzmocnienie niezalezne od zastosowanych parame- 15 trów tranzystorów, male szumy wlasne ukladu, mozliwosc dowolnego uksztaltowania pasma prze¬ noszenia sygnalów elektroakustycznych, pelna sta¬ bilizacja napieciowa i pradowa punktu pracy w szerokim zakresie temperatury otoczenia. Ponad¬ to to zaleta ukladu jest mala opornosc wyjsciowa oraz wewnetrzna kompensacja czestotliwosciowo- -fazowa, zapewniajaca stabilnosc ukladu przy do¬ wolnie silnym sprzezeniu zwrotnym.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy- 25 kladzie wykonania na rysunku. Uklad wzmacniacza wedlug wynalazku sklada sie z jednostopniowego wzmacniacza napieciowego zbudowanego na tran¬ zystorze T1 o przewodnosci typu p-n-p. Wyjscie wzmacniacza polaczone jest z ukladem dwóch 30 wtórników napieciowych zbudowanych na tranzy- 7$05278052 3 storach T2 i Ts o przewodnosci komplementarnej do przewodnosci tranzystora Tj. Wyjscie ukladu wtórników napieciowych jest polaczone z wtórni¬ kiem pradowym na tranzystorze T4 o przewodnosci zgodnej z tranzystoremTj. * Impedancja obciazenia ukladu wzmacniacza we¬ dlug wynalazku widziana miedzy uziemionym bie¬ gunem napiecia zasilania i emiterem tranzystora Tj, dzieki wtórnikom napieciowym na tranzystorach T2 i T3 Jest zwielokrotniona do wartosci rzedu kil- 10 ku MQ i stanowi dynamiczne obciazenie wzmacnia¬ cza zbudowanego na tranzystorze Tj. Wzmocnienie napieciowe tego wzmacniacza zalezne jest wy¬ lacznie od wartosci wyznacznika macierzy h tran¬ zystora Tj. Wartosc ta zachowuje niewielkie wa- 13 hania dla róznych typów tranzystorów o róznej wartosci wzmocnienia pradowego li2i. W ten spo¬ sób wzmocnienie napieciowe stopnia wzmacniaja¬ cego zachowuje stala wartosc rzedu 65 do 70 dB przy h2i rzedu 100 do 500 omów zaleznie od uzy- * tych tranzystorów.Wartosc pradu kolektora wzmacniacza na tran¬ zystorze Tj jest zoptymalizowana ze wzgledu na minimum szumów dla róznych wartosci opornosci zródla. Dla opornosci zródla zmieniajacej sie w gra- » nicach od 0 do 30 kQ poziom szumów nie przekra¬ cza kilku dB. Uklad wzmacniacza wedlug wynalaz¬ ku zawiera obwód stabilizacji napieciowej punktu pracy ukladu, stanowiacy dzielnik oporowy zbudo¬ wany na opornikach R5 i Re. Wspólny punkt obu 30 oporników jest polaczony poprzez diode B1 z opo¬ rowym dzielnikiem napiecia zasilajacego, przy czym dzielnik stanowi szeregowe polaczenie oporników R2, R3 i R4 oraz opornosci wejsciowej tranzystora Tj. Prad plynacy przez ten dzielnik w punkcie » wspólnego polaczenia oporników R3 i R2 rozgalezia sie na dwa obwody równolegle. Jeden z nich sta¬ nowi obwód bazy tranzystora Tlt a drugi obwód zamyka sie przez diode Dj polaczona szeregowo z opornikiemR5. 40 Dioda Di dla pradu zmiennego jest zablokowana kondensatorem C5 w celu unikniecia wplywu skla¬ dowej zmiennej na prace ukladu. W przypadku, gdy napiecie na emiterze tranzystora T4 wzrosnie, wówczas zmieni sie punkt pracy diody Dj, wskutek « czego zmieni sie podzial pradu w punkcie wspól¬ nego polaczenia oporników R2, Ra i diody D1} a tym samym wzrosnie prad bazy tranzystora Tj.Wówczas wystapi tendencja zmiany punktu pracy tranzystorów T8 i T4, jednakze z uwagi na istnie¬ nie stabilizacji pradowej w galezi wyjsciowej na¬ stapi obnizenie napiecia na emiterze tranzysto¬ ra T4.Wtórnik pradowy zbudowany na tranzystorze T4 lacznie z dioda D2 stanowi uklad stabilizacji prado¬ wej obwodu wyjsciowego ukladu wzmacniacza we¬ dlug wynalazku. Przez usytuowanie diody D2 oraz tranzystora T4 na wspólnym podlozu uzyskuje sie jednakowe warunki cieplne obu elementów, co za¬ pewnia skuteczna stabilizacje punktu pracy ukladu wzmacniacza. Petla sprzezenia zwrotnego dla pradu zmiennego skladajaca sie z szeregowego polaczenia opornika R7 i kondensatora C4 oraz kondensatora C3 jest zbudowana tak, ze pozwala na zwiekszenie zapasu modulu i fazy w dolnym zakresie pasma przenoszonych czestotliwosci, polepszajac w ten sposób stabilnosc ukladu.Baza tranzystora T4 wchodzacego w sklad ukla¬ du stabilizujacego punkt pracy i stanowiacego ob¬ ciazenie dynamiczne dla tranzystora Tj, jest zasila¬ na przez oporniki Rn i R12. Wspólny punkt pola¬ czen oporników Rn i R12 dolaczony jest przez kondensator C6 do wyjscia ukladu, realizujac w ten sposób dodatnie sprzezenie zwrotne, umozliwiajace maksymalne wysterowanie ukladu. Oporniki Rg i R9 spelniaja role dzielników pradowych ustalaja¬ cych wlasciwy punkt pracy tranzystorów T2 i Ts. PL