ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H03F3/00 H03D3/18 

1

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к фазочувствительным схемам, используемым в радиоаппаратуре.

Известен фазочувствительный усилитель со скачкообразным переходом в каждое из его устойчивых состояний, содержащий генератор переменного напряжения, источник постоянного напряжения и два включенных по схеме с общим эмиттером выходных транзистора, в коллекторные цепи которых включены обмотки реле. Однако у известного устройства величина гистерезиса при переходе из одного устойчивого состояния в другое не отличается стабильностью при эксплуатации в различных условиях и в течение длительного времени.

Целью изобретения является повышение стабильности величины гистерезиса усилителя при переходе его из одного устойчивого состояния в другое.

Для этого каждое реле усилителя выполнено с контактной группой один из неподвижных контактов которой соединен с эмиттером одного из выходных транзисторов, другой неподвижный контакт - с коллектором того же транзистора, а нормально замкнутый со вторым неподвижным контактом, подвижный контакт в каждой контактной группе подключен через соответствующую цепочку из последовательно соединенных диода и резистора к

входной клемме. Выходы генератора переменного напряжения через диоды подключены к месту соединения диода и резистора указанных диодно-резистивных цепочек.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема одного из возможных вариантов предложенного устройства.

Устройство содержит генератор / переменного напряжения, выходные транзисторы 2 и 3, включенные по схеме с общим эмиттером, в коллекторные цепи которых включены обмотки реле 4 и 5. Одни неподвижные контакты б и 7 последних соответственно соединены с их эмиттером, а другие неподвижные контакты 8 к 9 - с коллекторами. Подвижные контакты 10 и // подключены к входной клемме 12 через соответствующие цепочки из диода 13 с резистором 14 и диода 15 с резистором 16. Выходы генератора / через диоды 17 и 18 подключены к местам соединения диода 13 с резистором 14 и диода 15 с резистором 16. Кроме того, устройство включает резистор 19, каскады на транзисторах 20, 21 и источник 22 постоянного напряжения.

При увеличении входного сигнала после того как величина его превысит порог чувствительности улилителя, отрицательный полупериод напряжения на базе транзистора 21 не вызовет заметного изменения его состояния, так как он открыт током смещения от отридательного полюса источника 22 нанряжения литания. Положительный полупериод будет закрывать транзистор 21 и, таким образом, прерывать зарядную цепь конденсатора, подключенного :К переходу база-коллектор соответствующего выходного транзистора, например 2. Когда этот конденсатор разрядится, транзистор 2 начнет приоткрываться. При этом через обмотки реле 4 и 5, контакты 8, 10 и 9, 11, диоды 13 и 15, резисторы 14, 16 и 19 будет протекать постоянный ток. Вел ичина этого тока начнет уменьшаться после того, как транзистор 2 начнет открываться, так как через обмотку реле 4 начнет протекать и коллекторный ток транзистора 2. Напряжение на входе каскада на транзисторе 20 равно сумме входного сигнала и падения напряжения на резисторе 19. После разделительного .конденсатора на базу транзистора 20 поступает только переменная составляюо ая этого напряжения. Диод 17 в течение описанного выше периода времени остается постоянно закрытым приложенным к нему обратным напряжением, так как амплитуда импульса на выход генератора 1 меньше напряжения питания. В то же время зарядная цепь конденсатора, подключенного к переходу база-коллектор второго выходного транзистора будет замкнута во время действия отрицательного полупериода на переходе база-эмиттер транзистора 21, и поэтому транзистор 3 будет все время закрыт, пока фаза входного сигнала не изменится на противоположную. При дальнейшем увеличении входного сигнала амплитуда отрицательного импульса на выходе генератора / превысит по абсолютной величине падение напряжения на транзисторе 2 вследствие того, что он будет продолжать открываться. После этого во время наличия этого импульса -на выходе генератора 1 диод 17 отопрется, а диод 13 запрется. Поэтому этот импульс пройдет через резисторы 14 и 19. Сложившись с находяш,имся в той же фазе импульсом входного сигнала, он обусловит резкий скачок напряжения на базе транзистора 20. Это, как описано выше, обеспечит резкий скачок коллекторного тока через транзистор 2. В связи с этим через обмотку реле 4 потечет ток включения его и его контакт 10 разомкнется с контактом 8 и замкнется с контактом 6. Величина, на которую резко увеличится амплитуда сигнала на базе транзистора 20, не зависит от величины входного сигнала и постоянна. Выход усилителя не связан с его входом после этого увеличения амплитуды. Поэтому нельзя считать что в предложенном фазочувствительном усилителе имеется положительная обратная связь При уменьшении в дальнейшем входного сигнала амплитуда на базе транзистора 20 постепенно достигнет величины, при которой коллекторный ток, уменьшаясь, достигнет величины тока отпускания реле 4. Как только после этого контакт 10 коснется контакта 8, диод /.3 откроется, а диод 17 закроется. В связи с этим переменное напряжение на базе транзистора 20 исчезнет, что приведет к скачкообразному уменьшению коллекторного тока до нуля. Как известно, при наличии в усилителе положительной обратной связи коэффициент нестабильности за счет тех или иных дестабилизируюш.их факторов возрастает (где к - коэффициент передачи напряжения усилителя без учета наличия положительной обратной связи; р-коэффициент передачи напряжения цепи обратной связи). При этом на нестабильность усилителя оказывает особое влияние то, что «ачальные криволинейные участки прямой переходной характеристики транзисторов изменяют свой наклон, хотя линейные участки этой характеристики перемешаются под влиянием дестабилизируюших факторов параллельно друг другу. Поэтому, несмотря на отсутствие положительных обратных связей, предложенное устройство отличается повышенной стабильностью гистерезиса. Предмет изобретения Фазочувствительный усилитель со скачкообразным переходом в каждое из его устойчивых состояний, содержащий генератор переменного напряжения, источник постоянного напряжения и два включенных по схеме с общим эмиттером выходных транзистора, в коллекторные цепи которых включены обмотки реле, отличающийся feM, что, с целью повышения стабильности величины гистерезиса усилителя при переходе его из одного устойчивого состояния в другое, каждое реле усилителя выполнено с контактной группой, один из неподвижных контактов которой соединен с эмиттером одного из выходных транзисторов, другой неподвижный контакт - с коллектором того же транзистора, а нормально замкнутый со вторым неподвижным контактом, подвижный контакт в каждой коитактной группе подключен через соответствующую цепочку из последовательно соединенных диода н резистора к входной клемме, а выходы генератора переменного напряжения через диоды подключены к месту соединения диода и резистора указанных диодно-резистивных цепочек. .i Hh-t --I c 9Л- .4.