Фазочувствительный усилитель Советский патент 1979 года по МПК H03F3/04 

Фазочувствительный усилитель содержит три параллельные ветви, в одиу из которых включен транзистор 1, на переход эмиттербаза которого подано управляющее напряжение, коллектор подключен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 2, служащего источником опорного напряжения, Б каждую из остальных ветвей включены нагрузка и диод 3 (4), анод которого подключен к соответствующему выводу вторичной обмотки трансформатора 2, а в катодную цепь включен фазоинвертирующий каскад на транзисторе 5 (6) с инвертирующей цепочкой, выполненной с помощью конденсатора 7 (8), на входе и с положительной обратной связью через резистор 9 (10) между его выходом и базой транзистора 1. Каждая нагрузка выполнена в виде реле с обмотками 11 (12) с переключающим контактом 13 (14), при этом переключающий контакт 13 (14) каждого реле подключен к базе транзистора 1, размыкающий контакт 15 (16) - к одной шине питания с запирающей транзистор 1 полярностью, а замыкающий контакт 17 (18) - к другой шине питания через обмотки реверсивного электродвигателя 19 постоянного тока. Резистор 20 - токоограничивающий.

Усилитель работает следующим образом.

При отсутствии на входе усилителя управляющего напряжения рабочая точка транзистора 1 располагается в активной области характеристик этого транзистора. Диоды 3 и 4 в соответствующие полупериоды опорного напряжения пропускают импульсы тока, заряжающие конденсаторы 7 и 8 так, что транзисторы 5 и 6 постоянно находятся в режимах отсечки. Поэтому через обмотки И и 12 реле протекают токи существенно меньше, чем токи включения этих реле, и их контакты 13, 15, 17 и 14, 16, 18 находятся в положении, показанном на чертеже.

При появлении управляющего напряжения его ноложительный полупериод сдвигает рабочую точку транзистора 1 ближе к области отсечки и тем самым уменьшает ток через тот диод, например диод 3, на аноде которого в данный момент имеется положительный полупериод опорного напряжения. Величина управляющего напряжения, достаточная для уменьшения подзаряда соответствующего диоду 3 конденсатора 7 до значения, при котором рабочая точка транзистора 5 перемещается в активную область, сравнительно мала. После такого перемещения рабочей точки через коллекторную цепь транзистора 1 начинает протекать ток. Часть этого тока протекает через обмотку 11 реле, а часть через резистор 9 поступает на базу транзистора 1 и продолжает сдвигать рабочую точку в область отсечки. Это приводит к увеличению токов, проходящих через резистор 9 и обмотку 11. Процесс развивается лавинообразно и, наконец, происходит включение реле с обмоткой 11. При этом замыкаются контакты 13 и 17 в цепи одной из обмоток электродвигателя 19 и он начинает врап1,аться. Включение этого реле

не приводит к изменению режима работы транзистора 1, так как цепь резистора 20 остается замкнутой контактами 14 и 16 второго реле. В то же время цепь тока через диод 4 в

другой половине схемы, когда на его аноде действует положительный полупернод опорного напряжения, не прерывается, подзаряд конденсатора 8 не прекращается, рабочая точка транзистора 6 остается в области отсечки.

При изменении фазы управляющего напряжения на противоположную (благодаря симметричности схемы) правая часть ее работает аналогично рассмотренной левой.

Повышение чувствительности усилителя не приводит к понижению его помехоустойчивости по отношению к помехам, вызывающим включение одновременно двух реле. Наоборот, помехоустойчивость усилителя

повышается, так как при таком одновременном включении база транзистора 1 отсоединяется контактами 13, 15 и 14, 16 реле от шины с запирающей транзнстор 1 полярностью, и через резистор 20 и обмотки остановившегося электродвигателя 19 подключается к шине питания с отпирающей транзистор 1 полярностью. После этого подключения режим работы транзистора 1 определяется соотношением величины сопротивления

резистора 20 и величин сопротивлений резисторов 9 и 10. Это соотношение выбирается таким, чтобы рабочая точка транзистора 1 находилась в области насыщения. Очевидно, что при этом импульсы тока, заряжающие конденсаторы 7 и 8, протекают через оба диода 3 и 4, оба транзистора 5 и 6 переходят в режим отсечки и оба реле выключаются. Если воздействие помехи в этот момент не прекратилось, то разряд и заряд

конденсаторов 7 и 8 и включение и выключение реле продолжаются. Если воздействие помехи в этот момент уже прекратилось (например, пусковой период закончился), то усилитель работает как описано выше до

появления помехи.

Предложенное изобретение позволило исключить переход усилителя в неработоспособное состояние при включении напряжения питания, при его скачках и кратковременных перерывах, а также при наличии наводок.

Кроме того, усилитель имеет более высокую чувствительность по сравнению с известным.

Формула изобретения

Фазочувствительный усилитель по авт. св.

№ 222490, отличающийся тем, что, с

65 целью новышения чувствительности и помехоустоичивости, каждая нагрузка выполнена в виде реле с переключающим контактом, при этом переключающий контакт каждого реле подключен к базе транзистора,

размыкающий контакт - к одной шине питания с запирающей транзистор полярностью, а замыкающий контакт - к другой шине питания.

Г 1

J 2 4