Усилитель сигналов проводной линии связи Советский патент 1987 года по МПК H04B3/36 

1

Изобретение относится к технике электросвязи и может преимущественно устанавливаться в кабельных муфтах равномерно по линии связи, образуя действительно необслуживаемые усилительные пункты (НУП),

Цель изобретения - расширение полосы пропускания усиливаемых частот,

На чертеже изображена функциональ ная электрическая схема предлагаемого усилителя сигналов проводной линии связи.

Усилитель содержит р - п - р-транзистор 1, первый и второй п - р - п- транзисторы 2 и 3 соответственно, первый и второй резисторы 4 и 5 соответственно, конденсатор 6, элемент 7 сдвига уровня, элемент 8 гальванической развязки.

Усилитель работает следующим образом.

Полагаем, что линия связи питается от источника постоянного тока, установленного на передающей стороне.

Ток дистанционного питания в р - п - р- и первом п - р - п-тран- зисторах 1 и 2 разветвляется в базовую и коллекторные цепи. Режим этих транзисторов равносилен режиму, возникающему в интегральном диоде эмиттер - (база - коллектор), где, напряжение между коллектором и базой равно нулю,

, Разность потенциалов между объединенными коллекторами и базами равна нулю. Сопротивление первого резистора 4 не оказывает никакого влияния на режим работы р - п - р- и первого п - р - п-транзисторов 1 и 2, поскольку постоянный ток через него не течет.

Напряжение между эмиттерами р - п - р- и первого п - р - п-транзисторов и 2 вследствие большой крутизны характеристики диода Memo зависит от величины тока, т.е. сопротивление по переменному току мало. Оно определяется как дифференциальное сопротивление двух смещенных прямым током р - п - р-переходов и составляет единицы ом при токе около 10 мА„ С увеличением тока это сопротивление еще уменьшается.

Конденсатор 6 является источн и- ком ЭДС для второго п - р - п-тран- зистора 3, включенного по схеме с

to

15

1320906 2

общим коллектором (эмиттерный повторитель).

Напряжение сигнала выделяется в основном на втором резисторе 5, который поэтому имеет сопротивление,- близкое к волновому сопротивлению линии.

Включенный последовательно и согласно элемент 7 сдвигает уровень потенциала соединенных коллекторов р - п - р- и первого п - р - п-тран- зисторов 1 и 2 на величину, превы-. шающую сумму напряжений прямого сме-- щения эмиттерного перехода первого п - р - п-транзистора 2 и падения напряжения на втором резисторе 5 так, чтобы напряжение между базой и коллектором второго п - р - п-транзис- тора: 3 было больше нуля.

Предположим, что элемент 8 представляет собой конденсатор. Тогда переменный ток сигнала частично ответвляется, элемент 8 изменяет проводимость р - п - р-транзистора. Например, с увеличением под действием сигнала эмиттерного тока данного транзистора он .переходит в режим неглубокого насыщения, а первый п - р - п-транзистор 2 - в активнъм режим. На другой полуволне сигнала наоб&рот первый п - р - п-транзистор 2 переходит в режим неглубокого насьш1;ения, а р - п - р-транзистор 1 - в активный режим. Значит в рассмотренном 35 случае потенид ал объединенных кол20

25

30

45

лекторов движется к потенциалу.. эмиттера р - п - р транзистора 1, а в другом - к потенциалу эмиттера первого п - р - п-транзистора 2, Из- меняющийся потенциал в указанной точке через элемент 7 изменяет потенциал базы второго п - р - п-транзистора 3 и, соответственно, потенциал его эмиттера. Источником энергии для второго п - р - п-транзистора 3 является заряженный конденсатор 6, Таким образом, р - п - р- и первый п - р - п-транзисторы I и 2 являются усилителем напряжения, а второй п - р - п-транзистор 3 - усилителем тока, что равносильно усилению мощности сигнала на передакяцей стороне.

Усилитель сигнала в такой конфигурации не изменяет фазу сигнала (увеличение тока на входной приемной стороне приводит к возрастание) напряжения на выходной стороне), зна50

55

лекторов движется к потенциалу.. эмиттера р - п - р транзистора 1, а в другом - к потенциалу эмиттера первого п - р - п-транзистора 2, Из- меняющийся потенциал в указанной точке через элемент 7 изменяет потенциал базы второго п - р - п-транзистора 3 и, соответственно, потенциал его эмиттера. Источником энергии для второго п - р - п-транзистора 3 является заряженный конденсатор 6, Таким образом, р - п - р- и первый п - р - п-транзисторы I и 2 являются усилителем напряжения, а второй п - р - п-транзистор 3 - усилителем тока, что равносильно усилению мощности сигнала на передакяцей стороне.

Усилитель сигнала в такой конфигурации не изменяет фазу сигнала (увеличение тока на входной приемной стороне приводит к возрастание) напряжения на выходной стороне), зна

чит в предельном случае, если разомкнуть элемен 8, напряжение, выделяемое на втором резисторе 5, будет повторяться на передающей стороне, Поэтому низкочастотная часть рпектра сигнала, затухающая в линии незначительно, может передаваться без усиления по напряжению. Усиливаться должна только высокочастотная часть спектра сигнала, поэтому элемент 8 должен быть частотно зависим.

Формула изобретени

Усилитель сигналов проводной линии связи, содержащий первый и второй п - р - п-транзисторы и р - п - - р-транзистор, первый и второй резисторы, элемент гальванической развязки, конденсатор и элемент сдвига уровня, при этом коллекторы первого п - р - п-траизистора и р - п - рРедактор М. Петрова

Составитель В. Шевцов

Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник

Заказ 2668/56 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн 1Я, 4

209064

транзистора соединены с первыми выводами первого резистора и элемента сдвига уровня, второй вывод которого соединен с базой второго п - р - п- транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом конденсатора и первым выводом второго резистора и первым выводом элемента гальванической развязки, отличающ и и с я тем, что, с целью расширения полосы пропускания усиливаемых частот, базы первого п - р - п-траизистора и р - п - р-транзистора соединены с вторьми выводами первого

резистора и элемента гальванической развязки, эмиттер первого п - р - п- транзистора соединен с вторым выводом второго резистора, второй вывод конденсатора соединен с внешним проводником линии, а внутренние проводники линии соединены соответственно с эмиттерами р - п - р-транзистора и первого п - р - п-транзисто0а.

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - расширение полосы пропускания усиливаемых частот. Усилитель содержит р - - п - р-транзистор 1, п - р - п-тран- зисторы 2 и 3, резисторы 4 и 5, конденсатор 6, эл-т сдвига 7 уровня, эл-т гальванической развязки 8. Транзисторы 1 и 2 являются усилителем напряжения, а транзистор 3 - усилителем тока, что равносильно yJCилe- нию мощности сигнала на передающей стороне. Усилитель сигнала в такой конфигурации не изменяет фазу сигнала, т.е. увеличение тока на входной приемной стороне приводит к возрастанию напряжения на выходной стороне. Если эл-т гальванической развязки 8 разомкнут, то напряжение, выделяемое на резисд-оре 5, повторяется на передающей стороне. Поэтому низкочастотная часть спектра сигнала, затухающая в линии незначительно, может передаваться без усиления по напряжению, а усиливаться должна только высокочастотная часть спектра сигнала. 1 ил. (Л Г7 U) sD ;о