Усилитель постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 543l35

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.05.74 (21) 2024336/09 (51) М. Кл.- "Н 03F 3/38 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета MHHHcTpOs СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюллетень A 2

Дата опубликования описания 16.02.77 (53) УДК 621.375.024 (088.8) по делам изобретенкй и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Короленко, А. У. Ялышев и Э. А. Шапкин

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к технике автоматики и телемеханики и может использоваться для усиления электрических сигналов.

Известен усилитель постоянного тока, содержащий автогенераторный преобразователь с цепью обратной связи на варикапах, включающий в себя усилительный каскад на транзисторе, в коллекторной цепи которого включены последовательно и согласно первичные обмотки двух трансформаторов, встречно включенные первые вторичные обмотки которых соединенные через конденсатор с базой транзистора, а к другим выводам обмоток подключены варикапы, противоположные электроды которых соединены между собой и с общей точкой преобразователя (1).

Однако при усилении сигналов разных полярностей невозможно получить симметричную характеристику передаваемого сигнала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является усилитель постоянного тока, содержащий автогенераторный преобразователь с цепями положительной и отрицательной обратной связи, включающий в себя усилительный каскад на транзисторе, в коллекторной цепи которого включены последовательно и согласно первичные обмотки двух трансформаторов, встречно включенные первые вторичные обмотки которых соединены через разделительный конденсатор с базой транзистора, а и другим выводам этих обмоток подключены варикапы, их место соединения подключено к общей шине преобразователя, а также два амплитудных детектора, выхо5 дами включенные дифференциально по отношению к общей нагрузке, причем к входу одного из детекторов подключены соединенные последовательно и согласно вторые вторичные обмотки трансформаторов (2).

10 С целью повышения быстродействия в предлагаемом усилителе постоянного тока каждый из трансформаторов содержит по одной дополнительной вторичной обмотке, при этом указанные обмотки соединены встречно и под15 ключены к входу второго амплитудного детектора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного усилителя.

Усилитель постоянного тока содержит авто2з генераторный преобразователь 1 с цепями положительной и отрицательной обратной связи, включающий в себя усилительный каскад на транзисторе 2 и резисторах 3-1, 3-2 и 3-3.

В коллекторную цепь транзистора 2 автогенеБ раторного преобразователя 1 включены последовательно и согласно первичные обмотки двух трансформаторов 4 и 5, встречно включенные первые вторичные обмотки соединены через разделительный конденсатор 6 с базой

3) транзистора 2, а к другим выводам этих обмо543135

1 Г

)5

33

Эд ток подключены варикапы 7 и 8, место соединения которых подключено к общей шине преобразователя 1, два амплитудных детектора

9 и 10, выходы которых включены дифференциально по отношению к общей нагрузке 11, причем к (входу детектора 9 подключены соединенные последовательно и согласно вторые вторичные обмотки трансформаторов 4 и 5, при этом каждый из трансформаторов 4 и 5 содержит по одной дополнительной вторичной обмотке 12 и 13 соответственно, соединенные встречно и подключенные к входу второго детектора 10.

Усилитель постоянного тока работает следующим образом.

Входной сигнал постоянного тока подается одновременно на варикапы 7 и 8, образующие с соответствующими обмотками трансформаторов 4 и 5 резонансные контуры положительной и отрицательной обратнои связи. Так как характер обратной связи для каждой резонанснои цепи определяется полярностью входного сигнала, то при его положительной полярности роль положительной обратной связи по переменному напряжению выполняет цепь, состоящая из,варикапа 7 и обмотки трансформатора 4, а роль отрицательной обратной связи — цепь, состоящая из варикапа 8 и обмо ки трансформатора 5. 1lри изменении полярности входного сигнала указанные цепи меняются ролями. 11ричем в указанных цепях амплитуда входного сигнала постоянного тока

Ilp| îîðàçoâûâàåTñÿ во взаимопротивоположный сдвиг фаз вынужденных колебаний. lаким ооразом, входной сигнал воздействует па фазу комплексного коэффициента передачи цепи обратной связи.

Сигнал регенерации, необходимый для поддержания автоколебаний, формируется на сопротивления промежутка оаза — эмиттер транзистора 2, выполняющего функции нелинеиного усилителя преобразователя 1 и содержащего резисторы 3-1, 3-2, 3-3 и конденсатор 5.

При этом сигнал регенерации формируется в виде переменного напряжения, амплитуда которого определяется величиной сдвига по фазе напряжений, поступающих одновременно по цепям обратной связи, а фаза — полярностью входного сигнала.

При выполнении условия баланса фаз и амплитуд система вводится в режим самовозбуждения. Амплитуда переменного тока, протекающего Ilo первичным обмоткам трансформаторов 4 и 5 и коллекторной цепи транзистора 2, изменяется в соответствии с изменением входного сигнала, вызывая изменение резонансных частот контуров положительной и отрицательной обратной связи, в связи с чем вынужденные колебания приобретают сдвиг по фазе, изменяющийся в зависимости от изменения входного сигнала.

Следовательно, в каждой из вторичных обмоток трансформаторов 4 и 5 при изменении входного сигнала наблюдается изменение амплитуды и фазы автоколебаний.

При положительной полярности входного сигнала в обмотке 12 наводится ЭДС с положительной девиацией фазы, а в обмотке 13— с отрицательной. При перемене полярности входного сигнала фаза напряжения регенерации изменяется на 180, в результате к промежутку база — эмиттер транзистора детектора

10 прикладывается напряжение, представляющее собой модуль суммы, а к промежутку база — эмиттер транзистора детектора 9 — модуль разности сдвинутых по фазе переменных напряжений. Результирующий ток в нагрузке 11 представляет собой усиленную алгебраическую разность модулей напряжения, приложенных к управляющим электродам транзисторов детекторов 9 и 10.

Формула изобретения

Усилитель постоянного тока, содержащий автогенераторный преобразователь с цепями положительной и отрицательной обратной связи, включающий в себя усилительный каскад на транзисторе, в коллекторной цепи которого включены последовательно и согласно первичные обмотки двух трансформаторов, встречно включенные первые вторичные обмотки которых соединены через разделительный конденсатор с базой транзистора, а к другим выводам этих обмоток подключены варикапы, место соединения которых подключено к общей шине преобразователя, а также два амплитудных детектора, выходы которых включены дифференциально по отношению ь общей нагрузке, причем к входу одного и. детекторов подключены соединенные последо вательно и согласно вторые вторичные обмот ки указанных трансформаторов, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью повышения быстродействия, каждый из трансформаторов содержит по одной дополнительной вторичной обмотке, при этом обмотки соединены встреч0о и подключены к входу второго детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 320016, кл, Н 03F 3/38, 1971 г.

2, В. В. Певзнер, Двуполярные автогенераторные УПТ вЂ” журнал «Приборы и системы управления», 19б8, ¹ 1, стр. 14, рис. 4 (прототип).

543!35

Составитель О. Тихонов

Тскрсд Е. Петрова

Редактор Т. Янова

Корректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 49 2 Изд. Хо 122 Тираж 1034 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113033, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5