ИНВЕРСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1949 года по МПК H03G7/04 

Предметом настоящего изобретения является инверсный усилитель с отрицательной обратной связью, которая подается со вторичной обмотки выходного трансформатора на сопротивление, включенное в катодную цепь. Особенностью инверсного усилителя является то, что для устранения влияния отрицательной обратной связи на работу инвертерного каскада в цепь общего катода и сетки этого каскада включен развязывающий фильтр, состоящий из активного сопротивления и емкости.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2.

С помощью двойного триода 1, имеющего общий катод, работают предварительный и инвертерный каскады-усилителя. Схема позволяет применять также две раздельные лампы с соединительными катодами. На вход усилителя 2-3 подается сигнал низкой частоты, громкость которого регулируется потенциометром 4-5, который и подается к сетке 6 триода 7 дампы 1. Напряжение смещения снимается с сопротивления 9, величина которого выбирается небольшой, дабы не увеличивать импеданца между катодом и землей. Смещение подводится к сетке 6 через землю и цепь 4-5.

Для получения нужного напряжения смещения через сопротивление 9 пропускается добавочный ток, подводимый от источника, через провод 10 и добавочное сопротивление 11.

К аноду 12 первого каскада через провод 13 присоединена цепь 14, связывающая выход первого каскада с сеткой 15 ламп 16 конечного двухтактного каскада. Сетка 17 второй лампы 18 этого каскада связана таким же образом через цепь связи 19 с анодом 20 инвертерного триода 21.

Инвертор 21 лампы 1 служит для получения от однотактного канала, в данном случае от триода 7, двухтактного сигнала, подводимого затем к двухтактному каскаду ламп 16 и 18. Для этого сетка 22 инвертора 21 соединяется с анодом лампы через конденсатор 23 и сопротивление 24, включенные последовательно. Можно также присоединить сопротивления 24 непосредственно к проводу 25; в этом случае роль конденсатора связи исполняет конденсатор 26, а конденсатор 23 не нужен.

Сопротивление 24 является частью фильтра, в который входят также сопротивления 27 и 28, включенные между сеточным проводом 29 и землей 30. Через эту цепь от сопротивления 9 смещение подводится также и к сетке 22, так что величина смещения на сетках 22 и 6 одинакова.

Усиленный сигнал от цепи 13 подводится к сетке 22 со сдвигом на 180° относительно сигнала на сетке 6.

Для того, чтобы сигналы на обеих сетках были равны по амплитуде, нужно расчитать величины сопротивления 24, 27 и 28.

Расчет сопротивлений производится по формуле:

Двухтактный оконечный каскад состоит из двух мощных ламп 16 и 18. Их катоды 31 соединены с землей через общее сопротивление 32 автоматического смещения. Аноды 33 присоединены к концам первичной обмотки 34 выходного трансформатора 35. Экранные сетки 36 через провод 37 присоединены к проводу 38, идущему от плюса источника питания, а анодное напряжение подводится по проводу 39.

К вторичной обмотке 40 выходного трансформатора присоединяется говоритель 41, причем одним из проводов служит шасси или земля 42 и 43.

Для исправления искажений, вносимых усилителем, с обмотки 40 отбирается энергия негативной обратной связи и подводится к сопротивлению 9 через землю 43-44 и провод 45, состоящую из сопротивлений 46 и 47, включенных последовательно. Возникающее на них напряжение является напряжением негативной обратной связи и подводится к входу предварительного каскада. Можно обойтись без этих сопротивлений, если провод 45 присоединить к отводу обмотки 40, как показано на фиг. 2.

Общая точка сопротивлений 46 и 47 заземлена через цепь, состоящую из включенных последовательно сопротивления 48 и конденсатора 39; выключателем 49 можно замкнуть накоротко конденсатор 39. Когда выключатель разомкнут, то негативная обратная связь имеет определенную заданную величину, соответственно изменяется ток в сопротивлении 9 и потенциал катодов 50 и 51 относительно земли. Если выключатель замкнут, то негативная обратная связь ослабляется и усиление возрастает. Конденсатор 39 отводит в землю паразитные высокие частоты, когда выключатель разомкнут.

Если напряжение негативной обратной связи начнет действовать на инверторный каскад, то усилитель будет вносить сильные искажения.

Можно защитить сетку инвертерной лампы от этих напряжений, отфильтровывал их. Для этого величины сопротивления 28 и конденсатора 52 выбираются так, чтобы эта комбинация действовала, как фильтр, в цепи междукаскадной связи 23-24-27-28, так как конденсатор включен между общей точкой 8 катодов 50 и 51 и общей точкой сопротивлений 27 и 28. В данном случае (см. фиг. 1 сопротивления 27 и 28 и конденсатор 54 образуют сеточный фильтр, связывающий сетку 22 и сеточную цепь 29 с общей точкой 8 катодов по отношению напряжения обратной связи, но в то же время к сетке 22 инвертора 21 подводится в надлежащей фазе и с надлежащей амплитудой напряжение инверсии, снимаемое с выходной цепи 23. Иными словами, напряжение на сетке 22 отличается от напряжения на сетке 6 на 180°, а амплитуды их равны, т.к. в цепь фильтра, между сеточной цепью 29 и точкой 53 включено еще сравнительно небольшое сопротивление 27.

Напряжение негативной обратной связи одновременно попадает на сетку 22 и на катод 51 и, таким образом, не влияет на работу инверторного триода 21 и не вносит искажений.

Если сопротивление сеточной цепи инвертора между выходной цепью 13 и землей, сравнительно велико, то с небольшого участка его можно снимать напряжение инверсии, равное напряжению сигнала, причем относительно напряжения негативной обратной связи сетка инвертора по существу соединена накоротко с его катодом.

Нужно отметить, что в регулятор громкости 4-5 входит цепь тон-контроля, состоящая из включенных последовательно емкости 55 и сопротивления 56, шунтирующих часть сопротивления 4. Таким образом, в усилитель, часть которого является каналом обратной связи, можно ввести цепь тон-контроля в той части, которая не является каналом обратной связи: это дает возможность оперировать тон-контролем, не внося искажений.

Инверсный усилитель с отрицательной обратной связью, подаваемой со вторичной обмотки выходного трансформатора на сопротивление катода, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния отрицательной обратной связи на работу инвертерного каскада, в цепь общего катода и сетки этого каскада включен развязывающий фильтр, состоящий из активного сопротивления и емкости.