УСИЛИТЕЛЬ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ Российский патент 2020 года по МПК H03F3/181 

Изобретение относится к области электротехники и связи, а именно к технике многоканальной связи, и может быть использовано в аппаратуре дальней связи.

Известны усилители низкой частоты:

- патент США N 3566294, H03f 1/34;

- патент ФРГ N 1762692, Н04В 3/08;

- патенты РФ №2265275, №2510569 от 27.03.2014 г. H03F 3/181 и др.

В этих усилителях между каскадами или в цепях отрицательной обратной связи включены двухполюсные или четырехполюсные пассивные цепи, например, из катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов. Указанные элементы имеют либо постоянные значения, обеспечивающие получение вполне определенной частотной характеристики усиления усилителя, либо перестраиваемые значения, в результате чего оказывается возможным менять частотную характеристику усилителя в определенных пределах, подстраивая ее под характеристику затухания тракта (линии) связи.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности решения вопроса является "Усилитель низкой частоты со специальными частотными характеристиками усиления". Патент Австрии N 294924, H03f 1/08. Прототип представляет собой двухкаскадный усилитель на транзисторах, между каскадами которого включен четырехполюсник, содержащий индуктивность с отводами, конденсаторы и переменный резистор. Частотная характеристика усиления усилителя подобно характеристике затухания фильтра нижних частот.

Основным недостатком прототипа является низкая точность коррекции искажений сложной линии (тракта) связи, диапазон частот которой ограничен снизу и сверху фильтрами. Нестабильность значений элементов ограничивающих фильтров (их может быть много в линии связи) вносит дополнительные искажения в суммарную характеристику получаемого тракта, которые должны быть каким-то образом исправлены.

Целью предполагаемого изобретения является повышение точности корректирования амплитудно-частотных искажений тракта связи, имеющего ограниченный диапазон частот.

Поставленная цель достигается за счет того, что усилитель низкой частоты, содержащий N последовательно соединенных резонансных контуров, включенных между усилительными каскадами и в цепях отрицательной обратной связи каскадов, при этом полоса пропускания каждого последовательного резонансного контура определяется из соотношения

где - полоса пропускания контура, Гц;

N - число контуров в усилителе;

- частота настройки контура, Гц;

- нижняя и верхняя частота тракта связи, Гц.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на Фиг. и содержит: согласующий трансформатор 1, последовательно соединенный с регулятором усиления 2, вход регулятора 2 подан на входной усилитель 3, выход которого, в свою очередь, соединен регулятором наклона 4 и через него на вход усилительного каскада 5. Параллельно соединенные последовательные резонансные контуры 6 и 7 соединены либо параллельно цепи обратной связи усилителя 5, либо параллельно его входу. Выходом усилителя является выход мощного каскада 8, вход которого соединен с выходом каскада 5.

Устройство работает следующим образом.

Исправление амплитудно-частотных искажений тракта связи осуществляется сначала при помощи регуляторов усиления 2 и наклона 4. Оставшиеся на отдельных участках полосы частот тракта узкополосные искажения частотной характеристики исправляются соответствующими контурами 6 и 7. Если на каком-либо участке полосы частот тракта имеет место излишек усиления, то соответствующий контур перестраивается на частоту максимума искажения и подключается параллельно группе контуров 7. Значение включаемого последовательно в контур резистора выбирается таковым, чтобы обеспечивалась наилучшая компенсация искажения. При недостатке усиления соответствующий контур включается параллельно группе контуров 6, шунтирующей цепь обратной связи каскада 5.

Положительный эффект, выражается в значительном улучшении качества связи по имеющимся трактам и линиям связи.

Усилитель низкой частоты относится к области электротехники и связи и может быть использован в системах многоканальной электросвязи. Технический результат заключается в повышении точности корректирования амплитудно-частотных искажений тракта связи, имеющего ограниченный диапазон частот. Предложенный усилитель отличается от известных тем, что включенные в его схему последовательные резонансные контуры имеют определенные полосы частот, рассчитываемые в зависимости от частоты настройки контура, общего числа контуров в схеме усилителя и диапазона частот, усиливаемых усилителем, что также обеспечивает улучшение качества передачи сигналов по имеющимся трактам связи. 1 ил.

Усилитель низкой частоты, содержащий последовательно соединенные согласующий трансформатор (1), регулятор усиления (2), входной усилитель (3), регулятор наклона (4), усилительный каскад (5), усилительный каскад (8) мощности и N последовательно соединенных резонансных контуров (6) и (7), включенных между усилительными каскадами (5) и (8), в цепях отрицательной обратной связи каскада (5), причем если на участке полосы частот тракта имеет место излишек усиления, то соответствующий резонансный контур (6) выполнен с возможностью перестраиваться на частоту максимума искажения и подключаться параллельно группе последовательных резонансных контуров (7), а при недостатке усиления соответствующий последовательный резонансный контур включается параллельно группе контуров (6), шунтирующей цепь обратной связи усилительного каскада (5), а полоса пропускания каждого последовательного резонансного контура определяется из соотношения

где Δƒ - полоса пропускания контура, Гц;

N - число контуров в усилителе;

f - частота настройки контура, Гц;

f₁, f₂ - нижняя и верхняя частота тракта связи, Гц.