ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК G05G15/00 H03D3/26 

1

Изобретение относится к усилителям и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления.

По основному авт. св. № 315170 известен фазочувствительный усилитель.

Однако в известном усилителе выброс питающего напряжения является неизбежным, что может привести к выходу из строя транзисторов фазоинвертирующих каскадов.

С целью защиты транзисторов фазоинвертирующих каскадов от выбросов питающего напряжения в предлагаемом усилителе база транзистора, на который подано управляющее напряжение, соединена через резистор с одной точкой источников питаюш,его и управляющего напряжений, а эмиттер этого транзистора подключен через стабилитрон к другому полюсу источника питания.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого усилителя.

Фазочувствительный усилитель состоит из трех параллельных ветвей, в одну из которых включен транзистор 1, па переход эмиттер-база которого подается управляющее напряжение от источника 2 управляющего напряжеВИЯ, его коллектор подключен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 3, служащего источником опорного напряжения, а в две другие ветви включены резисторы 4, 5 нагрузок и диоды 6 и 7, в катодные цепи которых включены фазоинвертирующие каскады на транзисторах 8 и 9, резисторах 10 н И и конденсаторах 12 и 13 с элементами 14 н 15 положительной обратной связи между входом и выходом усилителя. Кроме того, усилитель содержит резисторы 16-18, стабилитрон 19 и источник 20 .питающего напряжения.

Резисторы 10, II и 16 служат для подачи отрицательного смещения от источника 20 на базы транзисторов 8, 9 и 1 соответственно. База транзистора соединена через резистор 17 с одной точкой источников 20 и 2 питающего и управляющего напряжеиий соответственно, а эмиттер этого транзистора подключен через стабилитрон 19 к другому полюсу источника питания. На входах фазоинвертирующих каскадов включены интегрирующие цепочки, образованные прямым сопротивлением диодов 6 и 7 и конденсаторами 12 и 13, которые служат для предотвращения переключения транзисторов 8 и 9 с частотой опорного напряжения. В качестве элементов 14 и 15 положительной обратной связи могут быть использованы резисторы, диоды, транзнсторы.

Фазочувствительный усилитель работает следующим образом.

При отсутствии неременного входного уп равляющего напряжения транзистор 1 открыт током смещения через резистор 16, а транзисторы 8 и 9 заперты папряженнями заряда

конденсаторов 12 и 13, подзаряжаемых через диоды 6 и 7 при положительных для этих диодов полуволнах переменного опорного напряжения.

При поя;влении па входе усилителя папряжения сигнала хотя бы несколько превышающего .порог его чувствительности транзистор 1 частично закрывается при положительных полуволнах этого напряжения. В зависимости от соотношения фаз входного и опорного напряжений диод 6 или 7 окажется всегда закрытым. Конденсатор 12 или 13, подключенный к базе соответствуюш,его транзистора 8 или 9, разряжается, что приводит к частичному отпиранию этого трапзистора током через резисторы 10 или И, в результате чего уменьшается напряжение на коллекторе одного из транзисторов фазоинвертирующих каскадов, что повлечет за собой еще большее запирание транзистора 1 через элементы 14 и 15 обратной связи.

Следовательно, процесс отпирания соответствуюш.его транзистора развивается лавинообразно, а напряжение па коллекторную нагрузку (резисторы 4 или 5) этого транзистора нодается скачкообразно.

При изменении фазы входного напряжения иа противоположную усилитель работает аналогичным образом, за исключением того, что включается только один из транзисторов 8

или 9, который в предыдущем случае не работал.

В случае кратковременного увеличения напряжения питания источника 20 на величину,

в несколько раз превышающую номинальное значение напряжения питания, пробивается стабилитрон 19, падение напряжения на сопротивлении резистора 17 запирает транзистор 1. При этом оба транзистора 8 и 9 открываются и находятся в этом состоянии до тех пор, пока напряжение питания не уменьшится до номинального значения. В открытом состоянии транзисторов 8 и 9 к их коллекторно-эмиттерпому переходу нрикладывается малое напряжение, значительно меньшее предельно допустимого значения.

Предмет изобретения

Фазочувствительный усилитель по авт. св. № 315170, отличающийся тем, что, с целью защиты транзисторов фазоинвертирующих каскадов от выбросов питающего напряжения, база транзистора, на который подано управляющее напряжение, соединена через резистор с одной точкой источников питающего и управляющего напряжений, а э.миттер этого транзистора подключен через стабилитрон к другому полюсу источника питания.