KRALJEVINA JUGOSLAVIJA £ UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 21 (1). INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 avgusta 1935. PATENTNI SPIS BR. 11787 N. V. Philips’ Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Holandija. Termojonski pojačivač. Prijava od 22 septembra 1934. Važi od 1 januara 1935. Traženo pravo prvenstva od 23 septembra 1933 (Engleska). Ovaj se pronalazak odnosi na termo-jonske pojačivače i naročito na pojačivače sa cevima vezanim t. zv. konrataktnim ili balansnim uključivanjem. U takvim pojači-vačima često se podešava prednapom rešetke tako da balansno uključene cevi rade na pravolinijskim delovima njihove karakteristike anodne struje i napona rešetke. Takvo uređenje ima to preimučstvo da jednosmislena struja, koja teče u anodnim kolima, nezavisna je od amplituda oscilacija koje su date rešetkama, ali to uređenje ima taj nedostatak da nastaje deformisanje kad pomenuta amplituda prekorači određenu vrednost koja je srazmerno niska. Zatim je uobičajno, naročito u aparatima napajanim baterijom, radi produženja trajanja baterije da se balansno uključene cevi puste da rade na ili blizu tačke njihove karakteristike gde je anodna struja ruvna nuli (tako zvana klasa B pojačivača). Ovakvo uređenje ima taj nedostatak da se slabi signali u nekoj meri deformišu i da se jako menja opterećenje izvora anodne struje sa amplitudom signala. S druge strane mogu se jaki signali pojačati bez neželjenog deformisanja, pri čemu pravi deo karakteristike cevi stoji potpuno na raspoloženju za pozitivne polutalase. Ovaj pronalazak namerava da udesi tako neki pojačivač kontrataktne ili balanse vrste da se kombinuju preimučstva dobijena po-jačivačima klase A i B. Prema ovom pronalasku predviđena su sredstva da se radna tačka na karakteristikama cevi automatski pomakne sa jedne tačke na pravoliniskom delu karakteristike anodne struje u zavisnosti prednapona rešetke na onu tačku te karakteristike gde je anodna struja praktično ravna nuli kada poraste amplituda signala. To se može izvesti prema ovom pronalasku time, da se prednapon rešetke balansno uključenih cevi poveća za određen iznos. Tako će se ovaj pojačivač vladati kaa pojačivač A klase kada su signali jaki. Automatsko podešavanje prednapona rešetke zavisno od jačine signala može se upotrebom razlike napona u nekom otporu u anodnom kolu. Anodna stuja, pa i zbog toga pomenuta razlika napona, rastu sa jačinom signala, pošto je ova prekoračila određenu vrednost, koja je prethodno određena. Ali je očigledno da se isti rezultat može postići na razne načine, na pr. time da se jedan deo ulaznih talasa usmeri pre ili posle pojačanja i da se u usmerenoj struji proizvede razlika napona koja se neposredno ili posredno upotrebljava da se rešetkama balansno vezanih ceyi da prednapon. Po drugom obliku izvođenja ovog pronalaska iskorišćava se ta činjenica da zbog Ohm-ovog otpora anodnog kola opada anod-ni potencijal pri porastu signala, t. j. pri Din. 15.— porastu srednje anodne struje, tako da se pomakne karakteristika. Ako se pri torne prednapon rešetke održava nepromenjen, onda će se radna tačka približavati sve bliže i bliže nultoj tački pri porastu amplitude signala i obratno. Prema tom delu ovog pronalaska izbira se tako-Ohm-ov otpor izvora anodne struje, obično tako zvanog aparata za anodni napon, da je time dobijena razlika napona otprilike dovoljna da se radna tačka pomakne od tačke za A klasu do tačke B klase, kada se amplituda signala menja od određene minimalne vrednosti do najviše vrednosti. U praksi se pokazalo da je Ohm-ov otpor aparata za anodni napon, koji su sada u upotrebi, suviše velik za ovu svrhu pa mora znatno da se smanji. Ovo znači uopšte mali porast aparature i cene, ali s druge strane može se izostaviti uređenje za automatsko menjanje napona rešetke. Očigledno je da se obe mere, t. j. menjanje prednapona rešetke i izazivanje predhodno određenog menjanja anodnog napona, mogu kombinovati. Ovo se može izvesti na razne načine i to tako da se oba dejstva podupiru ili da dejst-vuju suprotno. Iz napred navedenog proizlazi da će dobro dejstvo nekog termojonskog pojačivača biti više ili manje zavisno od anodnog napona kao funkcije opterećenja datog izvora anodne struje. Ovaj faktor je vrlo važan kada cevi rade na ili blizu nulte tačke njihove karakteristike. Odatle sledi da je glavno da se dobro rukuje tom fnnkcijom, što se u većini slučajeva svodi na to da se razlika anodnog napona mora pri potpunom opterećenju održavati u određenim granicama. Pri upotrebi suvih ćelija, akumulatorskih baterija ili generatora kao izvora anodne struje neće ovaj uslov praviti nikakve poteškoće. Ali kad se upotrebljavaju usmerači ili aparati za anodni napon koji sadrže filtarske elemente, biće unutrašnji otpor uopšte suviše veliki, pa i bilo da se aparat obrazuje vanredno veliki, težak i skup. Prema još jednom obeležju ovog pronalaska može se ova poteškoća savladati takvim obrazovanjem aparata za anodni napon, da njegov unutrašnji otpor opada pri porastu opterećenja, i obratno, Ovo se može postići upotrebom nekog prigušivačkog kalema sa gvozdenim jezgrom koje je skoro zasićeno pri normalnoj vrednosti opterećenja jednomislene struje. Svuda tamo, gde je napred i u nastavku upotre-bljen izraz „aparat anodnog napona11, treba pod ovim da se podrazumeva neki apa^ rat koji se razlikuje od baterije ili generatora a koji je u stanju da izdaje jednosmi- slenu struju koja je više ili manje bez oscilacija, a kakva je potrebna u kolima termo-jonskih cevi. Ovaj pronalazak je objašnjen podrobnije uz priloženi nacrt. Na sl. 1 pretstavljen je raspored vezivanja prema jednom izvedenom obliku ovog pronalaska. Na si. 2 grafički je pretslavljeno pome-ranje prednapona rešetke u kolu prema si. 1. Si. 3 pretstavla slučaj u kom se poja-čivač napaja aparatom anodnog napona sa prethodno određenim unutrašnjim otporom. SI, 4 pretstavlja grafički pomeranje karakteristike pri menjanju opterećenja. Na si. 5 je pretstavljen slučaj u kom je kombinovano smanjeno pomeranje karakteristike krive sa smanjenim pomeranjem prednapona rešetke. SI. 6 je odgovarajući diagram. Na sl. 1 daje se rešetkama balansno vezanih cevi Vj i V2 prednapon pomoću baterije C i razlike napona, koja nastaje u otporniku R kroz koji se sprovede anodne struje cevi. Anodnu struju izdaje baterija B sa srazmerno malim unutrašnjim otporom tako da se potencijal na ?nodama cevi može smatrati kao konstantan za sve praktične primene. Otpornik R odmeren je tako da se pri porastu anodne jednosmislene struje na pr. zbog neke jačine signala koja raste od male do svoje najveće vrednosti, tako povišuje prednapon rešetki u cevima da se rad-i na tačka sa skoro sredine pravog dela karakteristike pornera do nulte tačke ili približno do- te tačke. To je označeno na si.-2. Prednapon rešetke će pri osustvu signala imati neku vrednost n, koja pretstavlja algebarski zbir napona koji daje baterija B i razlike napona u otporniku R zbog anodne struje koja teče kroz njega. Kad kroz rešetke prolaze signali sa u nekoj meri većom amplitudom, onda će porasti anodna struja a zbog toga i razlika napona u otporniku R, a posledica toga je porast prednapona rešetke. Uslovi su izabrani tako da kad signali postignu najveću amplitudu, pri kojoj se može pojačavati bez deformacija, onda prednapon rešetke poraste za vrednost x1 i da se radna tačka na karakteristici sa tačke a na sredini ili blizu sredine pravog dela pomakne na tač-ku b koja leži blizu nulte tačke. Prema si. 3 daje se rešetkama balansno vezanih cevi Vi i V2 konstantni prednapon koji izdaje baterija C. Anodnu struju izdaje tako zvani aparat anodnog napona poznate vrste koji ne treba detaljnije da se opiše. Ovakvi aparati imaju obično srazmerno veliki unutrašnji otpor Koji utiče da inapon koji se izdaje anodi u velikoj meri zavisi od opterećenja. Svako opadanje a-nodnog napona izaziva pomeranje karakteristike cevi u desno i obratno. Ako se pretpostavi da prednapon rešetke ostaje nepro-menjen, onda to znači pomeranje radne tačke cevi ka donjoj krivini karakteristike i to čak izvan te krivine u slučaju da dovoljno opadne anodni napon. Ovo če u stvari nastati kad nastupe jači signali pri upotrebi nekog normalnog aparata za a-nodni napon kakvi se sada mnogo upotrebljavaju. Prema ovom pronalasku obrazovan je aparat anodnog napona tako, da njegov unutrašnji otpor održava opadanje anodnog napona u takvim granicama, da radna tačka ne prekoračuje nultu tačku karakteristike samo ako jačina signala ne prekoračuje prethodno određenu najvišu vrednost. U praksi se može to lako postići time, da se rednoj impedenci filtarskog uređenja F dade srazmerno mali Ohm-ov otpor. Kad je taj preduključen otpor neki prigušivački kalem, kao što je to pretstavljeno na si. 3, onda se povećavaju dimenzije, težina i cena. U slučaju da je preduključeni otpor neki Ohm-ov otpornik, onda se ovaj otpornik mora uzeti manji nego oblično, pri čemu se srazmerno povečava kapacitet kondenzatora za poravnanje. 1 u ovom slučaju radi se o povečanju dimenzija, težine i cene. Postignuti rezultat pretstavljen je grafički u diagramu na si. 4. Prednapon rešetke koji izdaje baterija C održava se konstantno na vrednosti n. Kad signal raste od nule do svoje najveće vrednosti, pomera se karakteristika anodne struje i prednapona rešetke u stranu za razmak yi od krive Pt do krive P2. Prema tome radna tačka se pomera sa tačke a na krivoj Pj na tačku b na krivoj P2. Na slici 5 pretstavljeno je sredstvo za smanjenje prividnog unutrašnjeg otpora nekog aparata anodnog napona u kom su zadržane uobičajne dimenzije takvog uređenja. To je izvedeno upotrebom kalema S čije je jezgro od gvožđa ili od kog drugog magnetičnog materijala skoro zasićeno za srednju vrednost opterećenja jednosmi-slene struje. Pri porastu opterećenja očigledno će opasti induktanca tog kalema, tako da će porasti ulazni napon filtra F. Ovo dejstvo očigledno dejstvuje pri porastu opterećenja protiv gubitka anodnog napona od Ohm-ovog otpornika u aparatu anodnog napona. Jasno je da se sve to može udesiti tako da se dobijaju uslovi rrada koji su pretstavljeni šematski na si. 6. JJ ovom slučaju treba pomenuto suprotno dejstvo kalema da bude samo srazmerno malo. Ali uopšte je za preporuku da se ima na raspoloženju visoki anodni napon kad je veliko opterećenje, tako da će biti korisno znatno kompenzaciono dejstvo kalema S. S druge strane kalem S neće nikad biti u stanju da potpuno kompenzuje porast Ohm-ovog gubitka napona pri porastu opterećenja, tako da se načini pomeranje prednapona rešetke koji su opisani uz slike 1 i 2 mogu preimućstveno kom-binovati uključivanjem kalema S. Sa toga razloga je otpornik R vezan na red sa baterijom C za prednapon. Na sl. 6 pretstavljen je šematski takav slučaj u kom se karakteristika za mali razmak y2 pomera u desno kad signal raste od nule jlo maksimuma. Istovremeno je prednapon rešetke n porastao za x2, t. j. za ceo gubitak napona u otporniku R pri maksimalnom opterećenju, Zajedničkim dejstvom ovih dveju pojava pomera se radna tačka sa tačke a na pravom delu krive Pj do tačke t blizu nulte tačke krive P2. Patentni zahtevi: 1) Pojačivač sa balansno uključenim cevima, naznačen time, što su predviđena sredstva za automatsko pomeranje radne tačke na karakteristici anodne struje u zavisnosti od prednapona rešetke tako da se ta tačka pomera sa tačke na pravocrtnom delu pomenute karakteristike na onu u kojoj je anodna struja praktično ravna nuli, kad opterećenje raste od nule do svoje najviše vrednosti. 2) Pojačivač prema zahtevu 1, naznačen time, što se pomeranje radne tačke postiže menjanjem prednapona rešetke. 3) Pojačivač prema zahtevu 2, naznačen time, što se prednapon rešetke bar delimično grana sa jednog otpora u anodnom kolu. 4) Pojačivač prema zahtevu 1, naznačen time, što se pomeranje radne tačke postiže pomeranjem same karakteristike koje se izaziva opadanjem napona izvora anodne struje zbog porasta opterećenja jednosmislene struje. 5) Pojačivač prema zahtevu 1, naznačen time, što se pomeranje radne tačke postiže kombinacijom mera prema zahtevi-ma 2 i 4. 6) Pojačivač prema zahtevu 5, naznačen time, što je aparat anodnog napona snabdeven kalemom na red a čije je magnetsko jezgro skoro zasićeno kad se opterećenje jednosmislene struje nalazi na svojoj srednjoj vrednosti ili blizu te vrednosti. • ■■ - . : . ; ? i . • ■ i ■ - 5 h . :: . j <- . i i a ■ : ■ i: ;• -fji ■ - • ** • :: ■ ■ T: ■ •; . . ■ ' ’ • jli ■ . - ' ’ ' Vi : ■ . ‘ , ' i>» P: . ; ' ' ' Ad pat br. 1178 7 / ^ :> o~~> f ^|»i*hr/iniir—1 l mTj^ m v I I , v,- . • • / '