Фазочувствительный усилитель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1) 65 o2llo

Сава Сааетскии

Сациалистичасиих

Респтблии (61) Дополнительное к авт. свид-ву 222490 (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2354658,. 18-09 (51) М. Кл.

Н 03F 3/04 с присоединением заявки №

СССР по делам нзолратаний и открытий (43) Опубликовано 28,02.79. Бюллетень № 8 (53) УДК 621,375.4 (088.8) ! (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения

Е. С. Гущин, В. А. Бровкин, Б. А. Переверзев и Г. П. Голубев (71) Заявитель (54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЪ|й УСИЛИТЕЛЬ

ГасУдаРстаенный измнтат (23) Приоритет

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться преимущественно для автоматического включения и выключения реверсивных электродвигателей постоянного тока.

По основному авт. св. ¹ 222490 известен фазочувствительный усилитель, содержащий три параллельные ветви, в одну из которых включен входной транзистор, на переход эмиттер-база которого подается управляющее напряжение, коллектор подключен к средней точке вторичной обмотки трансформатора, служащего источником опорного напряжения, а в эмиттерную цепь включен источник постоянного тока, в каждую из остальных ветвей включены нагрузка и диод, анод которого подключен к соответствующему выводу вторичной обмотки трансформатора, а в катодную цепь включен фазоинвертирующий каскад с интегрирующей цепочкой на входе и с положительной обратной связью между его выходом и базой входного транзистора.

Однако известный усилитель недостаточно чувствителен, так как входной транзистор в нем при отсутствии входного сигнала полностью открыт током смещения и для его запирания требуется сигнал сравнительно большой величины. Кроме того, усилитель имеет низкую помехоустойчивость.

Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости усилителя.

Для этого в фазочувствительном усилителе, содержащем три параллельные ветви, в одну из которых включен входной транзистор, на переход эмиттер-база которого подается управляющее напряжение, коллектор подключен к средней точке вторичной обмотки трансформатора, служащего источником опорного напряжения, а в эмиттерную цепь включсн источник постоянного тока, в каждую из остальных ветвей включены нагрузка и диод, анод которого подключен

15 к соответствующему выводу вторичной обмотки трансформатора, а в катодную цепь включен фазоинвертирующпй каскад с интегрирующей цепочкой на входе и с положительной обратной связью между его выходом и базой входного транзистора, каждая нагрузка выполнена в виде реле с переключающим контактом, при этом переключающий контакт каждого реле подключен к базе транзистора, размыкающий контакт — к

25 одной шине питания с запирающей транзистор полярностью, а замыкающий контакт— к другой шине питания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного усилизс

650210

60 б5

Фазочувствительный усилитель содержит три параллельные ветви, в одну 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, в 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 11 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 положительный 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, про5

4 исходит включение реле с обмоткой 11. При этом замыкаются контакты 13 и 17 в цепи одной из обмоток электродвигателя 19 и он начинает вращаться. 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 полупериод 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 транзистор 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.

Хо 222222449900, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и поме650210! з

Составитель Г. Теплова

Текред А. Камышникова

Корректоры: Л. Котова и Л. Орлова

Редактор К. Щадилова

Заказ 2721/4 Изд. № 170 Тираж 1059 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ГК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 хоустойчивости, 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 — и другой шине питания.