Фильтрующее устройство Советский патент 1940 года по МПК H03H11/04 

в фильтрах высоковольтных выпрямителей современных радиовещательных станций для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения применяются конденсаторы. Эти конденсаторы (общая емкость которых измеряется десятками микрофарад) являются дорогостоящей частью выпрямителей, так как общая стоимость их определяется многими тысячами рублей. Ч|То же касается выпрямителей приемных устройств, то применяемые в них в настоящее время электролитические конденсаторы .недостаточно устойчивы в работе W часто выходят из строя (особенно в неблагоприятных температурных условиях). Поэтому как в высоковольтных, так и в низковольтных выпрямителях было бы чрезвычайно желательно иметь такое устройство, которое, будучи простым и недорогим, могло бы заменить фильтровые конденсаторы, т. е. которое было бы эквивалентно по своему действию емкости в несколько десятков микрофарад. Согласно изобретению, для осуществления этой цели, предлагается фильтрующее устройство с катодной лампой, анод которой присоединен к плюсу выходного напряжения, а сетка соединена с цепью, в которой имеются пульсации, при помощи индуктивной, емкостной или гальваническо связи. На чертеже фиг. 1 изображает скелетную схему предлагаемого фильтрующего устройства; фиг. 2 - вариант осуществления этой схемы; фиг. 3 - приближенную эквивалентную схему анодной цепи входящей в устройство катодной лампы; фиг. 4 и 5 - другие варианты осуществления схемы. Как видно из рассмотрения фиг. 1 чертежа, напряжение пульсации, имеющееся на выходных зажимах выпрямителя, подается через сопротивление 2 на вход усилителя низкой частоты 1. Переменное напряжение, появляющееся на выходе усилителя, вызывает в цепи с сопротивлением сЗ ток, во много раз нревыщающий тот ток, который протекал бы в этой цепи при замкнутом накоротко входе усилителя (т. е. если бы этот ток вызывался только одним напряжением пульсации, имеющимся на выходных зажимах выпрямителя). Это усиление тока пульсации в указанной цепи эквивалентно по своему действию уменьщению во много раз величины сопротивления 5 ио отношению к напряжению

пульсации, имеющемуся на выходных зажимах выпрямителя.

Такое HCKyccTBteMHO уменьшенное сопротивление может быть сделано равным: по величине сопротивлению, которое представляет собой конденсатор емкостью в несколько десятков и даже сотен микрофарад ло отношению к напряжению пульсации.

Обычный фильтровый дроссель 4 не является составной частью предлагаемого устройства и показан на чертеже для ясности.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема одного из возможных вариантов общей схемы, показанной на фиг. 1. Напряжение пульсации подается через копденсатор 1 (емкостью, приблизительно, в одну микрофараду) на первичную обмотку повышающего (между лам нового) трансформатора 2, а с зажимов вторично-й обмотки - на сетку-нить усилительной лампы 5. Сопротивление 4 выключено в цепь .анода лампы для получения автоматического отрицательного смещения на сетке лампы.

Эквивалентная схема цепи анода ламлы, при правильном включении вторич)НОй обмот1КИ: трансформатора, может быть представлена приближенно следующим образом (фиг. 3). Здесь л - коэфициент тра1НС())ормации, -А - коэфищиент усиления лампы, а - внутреннее сопротивление лампы. Амплитуда напряжения пульсации на вых0(дных зажимах выпрямителя обозначена че|рез Un Из этой эквивалентной схемы следует, что амплитуда переменного анодного тока, вызванного пульсацией напряжения, будет иметь следующую величину:

(пн.+ 1)„

и„

Ri i

й;л+1

Следовательно , эквивалентное сопротивление анодной цепи меньше внутреннего сопротивления лампы в (л; -f- 1) раз, т. е.

D i 1 nS

Если, например, взять усилительную лампу с крутизной характеристики

, а коэфициент трансформации л 10, то

- При часто-те лульсаций, равной 100 герц, т. е. при Q 628, столь малое сопротивление анодной цепи будет эквивалентно емкости в 47,VF, так как,

628-733 47. 10-F 47,F

г- -- рГ;

При нормальном фильтровом дросселе напряжение пульсации должно практически исчезнуть при включении рассматриваемого устройства, что дейСтвительно и подтверждается, по данны-м заявителя, экспериментом.

На фиг. 4 чертежа представлен, другой вариант общей схемы, который, при правильном выборе входящих в него элементов позволяет, в случае высоковольтных выпрямителей, получить вполне экономичное устройство. Такое устройство может, например, потреблять не более одного процента всей мощности, отдаваемой выпрямителем. Трансформато.р 2 -повышающий, а трансформатор 5 - понижающий напряжение. Высоковольтные конденсаторЫ / и 5 имеют емкость по; одной микрофараде. На чертеже не показаны искровые промежутки, предохра.няющие обмотки трансформаторов от высоких напряжений при включений выпрямителя.

Сетка катодной лампы может быть соединена с цепью, в которой имеются пульсации, не только при помощи индуктивной связи, как показано на фиг. 2 и 4, но также И другим способом - при помощи емкостной или. гальванической связи.

Схематически устройство с гальванической связью показано на фиг. 5..

Предмет изобретения.

Фильтрующее устройство, отличающееся тем, что для уменьщения пульсации применена катодная лампа, анод которой присоединен к плюсу выходного напряжения, а сетка соединена с цепью, в которой имеются пульсации, при помощи индуктивной, емкостной или гальванической связи.

фиг1

-f

Ш и г. 3

7/J

:Ai

t

Ф и г. 2, ф иг 4