TRANZISZTOROS RÁDIÓT

. •

IIAZMAN ISTVAN-KOVA.CS FERENC

•

TRANZISZTOROS RÁDIÓT ÉPÍTÜNK

r.M.CYAR HONV!DELMI SPORTSZöVETStG 1961

ELOSZ() ,,Tranzisztoros rádiót épftünkl" Ez jelszava ma sok ezer rádióamatőrnek, aki felismerve az ú; erősítőelem számtalan előnyét, a legkillönfélébb franzisztoros kisrádiókat építik meg, foglalkoznak, kísérleteznek franzisztoros kapcsolásokkal. A kapcsolások rengetegében azonban nem könnyú eligazodni, és a kezdő rádióamatőr gyakran tanácstalanul áll egy bonyolultabb tranzisztoros áramkör előtt. Az új erősítőelem, a tranzisztor megismerésének útja nem ez. A legegyszerűbb áramkörtől fokozatosan, tervszerűen a legbonyolultabbakig - ez a tudás megszerzésének helyes módszere, mint azt annak idején az első elektroncsöves kapcsolásokkal kísérletező rádióam.atörök tették. Ezt a célt kívánja ez a kis füzet is szolgálni, amely jó társ lehet ebbP-n a munkában. Segítségével a kezdő amatÓT a legegyszerűbb áramkörből kiindulva fokozatosan ismerheti meg a franzisztoros vevökészülékeket, hogy üy módon szerzett tudásával, tapasztalatával Jt.yugodtan kezdhessen neki a valóf:>an bonyolult, szuperrendszerű vevőkészülék építésének. Az utat tehát végig kell járni, s reméljük a könyvecske j6 segítség lesz azok számára, akik franzisztoros ismereteik bővítésének ezt a t:alán lassúbb, de sokkal eredményesebb út;át választották. Budapest, 1961. m6jus hó. A

'

szerzők.

I. KRISTALYEGYENIRANYITOS VEVO

A rádiótechnika rohamos fejlödése könnyen azt a gondolatot l>bn•sztheti bennünk, hogy a legegyszerűbb, "ősrégi" rnódszer, a kr·io;ll\lyegyenirányít ós vétel és az ezzel való foglalkózás túlhaladott, ft>h•:-;h·g<>s az égitest ek közötti rádiózás korszakában. Tranzisztoros tu·nmk örökkel való ismerkedésünket mégis ezen legegyszerűbb kapcsnll\ s megismerésével -sőt megépítésével - kell kezdenünk, egyri~' ' · mert az áramkör tanulmányozása kapcsán több alapvető proui.-má t tisztázhatunk, másrészt azért, mert a detektoros vevő burkol l formában részleteiben vagy egészében szinte minden bonyoJult kapcsolásban megvan.

Az áramkör feladata

~.

"

A ud.ektoros vevő lényegében egy átalakító, -8mely természe-

teM-n mi nden erősítőelem nélkül, a rádiófrekvenciás jelról a modulál6 hanHfn•kvcnciút levúlasztja. Mivel a kapcsolás a bejövő jelet erősí­ teni n~ m tudja, ezért csak olyan állomások vétele . .válik lehetövé, amt•l yek elég nagy térerősséggel rendelkeznek a v-étel helyén. . A dett•k tm·os vevő f'Zért ebben a formá jában manapság nem használatos, uzonban dc m odulátorként, mint a szuper~lék lényeges foko1a túval, gyakran találkozunk vele. Alapos megismerése már ezért is fontos. ·- · · ·· A detektoros vevő tehát egy egyszerű átalakító: a jelforr~ az antenna - rádiófrekvenciás amplitudómodulálC. )elet szállít, a fogyasztó - a fejhallgató- pedig ha~?gfrekvenciás áramot igényel. Az átalakítást végző áramkörrel szemben támasztott--követelmények a következők: 1. Jó hatásfokkal végezze el a rádiófrekvenciás jel demodulálását. -- ' 2. Biztosítson megfelelő szelekci6t a venni nem-kívánt· áUomá· sok számára. _,. 3. Tegyen lehetővé optimális teljesítmény-átvitelt a generátor (antenna) és a fogyasztó (fejhallgató} k özött. ""'A fenti feladatokat többé-kevésbé teljesíti a ~tályegyenirinyftós kapcsolás. (l. ábra.) \.\c:: A jel az antennáról egy rezgőkörre kerül. amelyiK a szelekciót biztosítja. A rezgőkör által ában fix ind uktivitással rendelkezik, · a kapacitás pedig vagy szintén állandó értékű - ilyenkor a rezr!őkör természetesen a h elyi adóra van hangolva - vagf ~áltoztathat6,

.

...

L 1. 4b1'G: Kristáltlegtleni7'ántlftó veoo 7'a;za

tehát egy forg6konderzátor. Utóbbi esetben a kondenzátor változta.. tásával az egész középhulláanú sáv áthangolható. · Szelektivitúi tulajdonságok Vizsgáljuk meg közelebbről, milyen szelekciót biztosít egyetlen ~kör használata. A rezgőkört saját veszteségein kivül nyilván a diódakör bemenő ellenállása is csillapítja, a kor terhelt jósága tehát kisebb lesz a terheletlen Qo értéknéL Rezgőkörök átviteli görbéjét tünteti fel a 2. ábra, különböző terhelt Q,-k esetén. A rezonanciagörbének két jellemző adata van: sávszélesség és ~reZektivitás. A sávszélessé~et azon két frekvencia különbsége adja

l

t

Ql, .,

-JOkHz -20'<. 'l.

o

-10

r-

)L

J. 4fml: P47'huza,..aa f'fZ{16kÖf'

10

7'e%01Ulncf4Qörbije ságok esetén

20

.JOkHz

A{ küumb6zc5

körfó-

•

meg, amelyeken a kör impendanciája a rezonanciaellenállás értékének 0,7-ed részére csökken le. A szelektivitás a ezokásos meghatározás szerint az a frekvencia, amelyen a körellenállás egy tizedére esik le. Látható a görbékből, hogy kisebb Qt -j ű rezgőkör sávszélessége ugyan nagyobb - ez a hangminőség szempontjából előnyös a szelektivitás viszont szintén nagy, ami igen kedvezőtlen, mert a vett állomáshoz közel fekvő adók is jelentkezni fognak a vételben. Különösen kellemetlen ez akkor, ha a helyi adó frekvenciAjához közel eső, kisebb erősségű (pl külföldi) állomást kivánunk hallgatni. Ilyenkor a helyi adó, mivel jele a másiknál több nagyságrenddel nagyobb, "beleszól" a vételbe, egyetlen rezgőkör tehát a kívánt szúrést nem tudja biztosítam. Mint rezgőkör rezonanciagörbéiből is kitűnik, nagyobb jóságll köröket alkalmazva, a szelektivitás javul. Ennek azonban határt szab egyrészt maga a megvalósítható terheletlen körjóság (ez tekercskiviteltől függően változó, de túlnagy érték nem érhető el), másrészt ·a diódakör terhelő hatása ezt az értéket m ég tová bb csökkenti. Vizsgáljuk meg, milyen terhelést képvisel a diódakör. Fogjuk fel a diódakört úgy, mint egy egyszerű átalakítót, amelyi,k a rádiófrekvenciás (modulálatlan) jelből egyenfeszültséget állít elő. A rádiófrekvenciás teljesít mény, amelyet a diódakör felvesz, az Rbe bemenőellenállásan jelenik meg, az egyenteljesítmény pedig az Rm munkaellenálláson. Ha a munkaellenállás elég nagy a dióda belsó ellenállásához képest~ es a ~jövő jel is volt nagyságrendű, akkor az átalakítás hatásfoka 100°/o-os.nak vehető, és az Rbe bemenóellenállás egyszerűen a két teljeSítmény egyenlőségéből számítható. A · jelen esetben azonban más a helyzet. Egyrészt a bejóvó feszültség szintje kicsi (hiszen a jel közvetlenül az antennáról jön, nincs felerősítve), másrészt az Rm munkaellenállás értéke is kicsi, e dióda ellenállásával összemérhető. Az átalakítás ·hatásfoka így nem vehető 100°/o-osnak, és a számítás sem végezhető el ilyen egyszerúen. A 3. ábrán germá nium tűdiódás demodulátorkör bemenőellen­ állását láthatjuk a bejövő jelszínt függvényében, különbözó Rm munkaellenállások mellett. ,.. Az ábrából adott munkaellenállás és bej övő feszültség mellett leolvasható a bemenőellenállás értéke. Az így kapott ellenállás fogja a kört terhelni, ha a demodulátort közvetlenül a rezgökör két végpontjára kötjük. Altalában a diódát nem magára a rezgőkörre; hanem az induktivitás valamilyen megcsapolásár a kötjük. Ezzel két eredményt érünk el. Az egyik az, hogy a diódakör kevésbé terheli be a rezgő­ kört, hiszen a transzformáció miat t az á t tétel négyzetével megnövekedett ellenállás kapcsolódik pár huzamosan a rezgőkörreL Az elő­ zőekben a szelektivitásról elmondottak értelmében ez kedvező, hiszen a kör terhelt jósága így a feltranszformálás m iatt nagyobb. mint anélkül lenne. A másik hatás, hogy a rezgőkörart levő feszültség 8

•

11.,/!42]

r40 r-----,r---r------.

~

1D ~~+~.:.:.::....l---J 20

~~~F:::::::3

" j----t!!!R.?L=~4~1tf?!.4---J

~~~--~----~--~L 10 100 1000

-

lJ~ int~J

3. 4bra: DiódaköT bemenóellenállása különbözö Rm munk4eUenállásol: meUett

nem jut egészében a diódára, hanem letranszformálódik, így kisebb jel kerül demodulálasra. Kérdés mármost az, hogyan válasszuk meg a megcsapolás mértékét ahhoz, hogy a kapcsolás lehetőleg mindeD szempontból optimálisan működiék.

Teljesítmény-illesztés A gyakorlatban akkor járunk el he lyesen, ha a két szempont, a szelektivitás és optimális teljesítményátvitel közill az utóbbit választjuk méretezés1 kiindulásként; a sávszélesség és szelektivitás értékei ugyanis nagymértékben amúgy sem változtathatók, és az optimális teljesítményátvitel mellett másodiagos szerepült van. A célunk tehát az áttételt úgy meghatározni, h ogy a diódára maximális teljesítmény jusson. Fogjuk fel a problémát a következőképpen : egy generátor (antenna rezgőkör) dolgozik rá egy fogyasztóra (diódakör bemenő­ ellenállása). A leegyszerűsített kapcsolási vázlat a ~ ábrán látható.

+

~

--:R.o

t .)

t

~

4. 41m1: A tel1elitm:in11illeaztéa feltétele: genet'átoreUenálZá .-a te1'hefl. ellenállás '

l

A generátor-ellenállás (az antennát figyelmen ldviil hagyv.a) a rezgö-~ ·--

kör rezonancia-elleriállása, amelynek értéke

·· ·-·

Rp = 2n.f.I!..Qo Az ismert illesztési tétel értelmében akkor vehetünk ki a generátorból maximális teljesítményt, ha a generátor és a foiYasztó . ellenállása megegyezik, vagyis

Rp -= Rbe Mivel ez a feltétel igy általában nem teljesfthetó (hiszen a rezgőkör rezonancia-ellenállása jóval nagyobb a diódakör bernenóel- • lenállásánál), ezért a diódát az induktivitás egy megcsapolására kötjük. Ilymódon a feltransz.fonnált érték lesz egyenlő a rezonanciaellenállással. vagyis 1

Rp

=

nn

r

0

)

•

Rbe

1

ahol no a teljes, n, pedig a megcsapolás menetszáma. Ez az illesztés adja tehát teljesítmény szempontjából az optimális átvitelt. Kérdés, hogyan alakulnak a rezgökör szelekciós tulajdonságai? A rezgőkört egy éppen akkora ellenállás terheli le, mint a saját veszteségéből adódó ellenállás. A rezonancia-ellenállás így a felere csökken (mivel a kettő párhuzamooan kapcsolódik), és ezzel a kör terhelt jósága .is éppen fele lesz a terheletlen értéknek:

Qt=~

2 Látható, hogy a körjóság erosen lecsökken, a .szelektivitás l'QSSZ lesz. Ha a menetszámok arányát olyannak választjuk meg, hogy ·a diódakör bete~:helése kisebbmértékü legyen, jobb lesz a szelektivitás, viszont valamivel csökken a d iódára jutó teljesítmény.

Méretezés, kivitelezés Ezekután térjünk rá egy kristály-egyenirányftós vevő gyakorlati k1vitelezésére. ~~ - A rezgőkör induktivitása legyen állandó (nem változtatható) értékű. Légmagos, porvasmagos, ferrites megoldások egyaránt szóba jöhetnek, legegyszerubb a tekereset magára az antennaként szolgáló ferritrúd ra felcsévél ni. Amennyiben a rezgökör .. ~angolhat6. és a hangoló kapacitás maximális értéke 500 pF, \ÍgYr' • ~ · középhullámú sáv vételéhez L -= 200ttH szükséges. Az I. tábla· tartalmazza a leggyakrabban használt tekercsmegoldások szil~~ menetszámát és megva !6sitható körjóságát. .'' Használjuk a táblázatban megadott 160 ~!es ferrit-rudat, amelyen kb. Q 0 = 200-as kö1 jóságot tudunk megV8lósftani.· A rezonancia-ellenálláB értéke ebben az esetben. 'l rl -ic

8

L

tábl~t:

Néhány középhullámú tekercs-kiviteL

. Menetszám L: 200 pH·hez

Tekercs kivitel

t2J tO ferrit-rúd 115 mm hosszú. t5 x 0,05 li~, soros tekercselés

48

0 to- ferrit-rúd t 40 mm hosszú, 15 x 0,05 litze, soros tekercselés

48

Elérhető

körjóság Qo

~

-

r;:,

8 bakelit test, M t-vas 0,15 mm Zs, tekercsho&sz 5 mm keresztek.ercselés,

o

200

uo

DO

tO bakelit-test M l - vas 0,15 mm Zs, tekel"cshossz 5 mm kereszttekercselés, -'·

80

100

t2J 10 trolitul-test, M U - vas 0,15 mm Zs, tekercshossz. 5 mm keresztekercselés

too

70

>

r;:,

....

'

R p = 2 .n./. L .Q0

=

6,28.520. 103 .200.1~ .200 = i 30 k.Q

lesz. Hogy a megcsapolás helyét meg tudjuk határozni, isme rni kell a diódakör bemenőellenállását, ehhez viszont a dióda munkael -~ n­

áll~na~

ismerete szükséges. Képezze a munka ellenállást egy 4000 Rm = 4 k [J, amit egy C = 50 nF-oS kapacitással blokkolunk át. A 2. ábra alapján , feltételezve, hogy a diódára jutó jel néhány millivolt, a diódakör bemenőellenállása kb. Rte = 30 k Q lesz. A leágazás menetszámát a következöképpen számíthatjuk ki:

·D .-os fejhallgató, vagyis le gyen

no ·

'

n1

-b

\ ··:;.

lj

V

R

R:e -

130 k.Q ~ . 2 - 30 kQ - • vagyts

Mivel a k~rdéses ferrit-rudra középhullámon no = 48 menet szükséges, így ~ ;eágazás menetszáma n 1 = 24 lesz. . A kristálY.egyenirányítós veyő legcélszerűbben germánium tűs­ diódával épíhetó meg, az MHS Rádióamatőr Fűzetei 13. szám állan mégadott bármely tipussal. Abban az esetben, ha a nagyobb érzékenység végett~~as-antennát k ívá nunk használn i, ugy készítsünk leágazásokat a tel(ercsre, az antennát pedig kössük a legjo bb vételt biztosíto megcsapolásra. t .

n. EGYFOKOZATú HANGEROS~ A KRISTALYEGYENIRANYlTóS VEVOHÖZ Tranzisztor karakterisztikák A detektoros vevő egyik legnagyobb hibája, hogy nem eléggf érzékeny, s ezért többnyire csak a helyi adó vétele válik vele lehe. tővé. A gyengébb állomások vételére nem alkalmas, s ez természetes, h~n 5emmilyen erösitőelemet nem tartalmaz. Jelentős mértékben megnövelhetjük a kis vev6k~ülék érzé. kenységét, ha egyetlen tranzisztorból álló erősítőfokozattal egészitjük ki; ez az erősítöfokozat-célszerűségi okokból- legyen hangfrek· venciás fo'kozat, tehát a már demodulélt jelet eréi&ftse. Jlymódon az erősítés közönséges hangfrekvenciás tranzisztorral megoldható, nincs szükség drágább, manapság még nehezen hozzáférhető nagyfrekvenciás tranzisztorra. Nem árt, ha egy kicsit általánosan megnézzük, mi la jatszódik Ie egy elektromos jel erösítésekor. Az erősítőfokozatra valamilyen váltóteljesítményt adva - ez a vezérlöteljesitmé ny - , a f okozat kimenetén jóval nagyobb, feleró. sitett váltóteljesítményként jelenik meg. A két teljesítmény különbségét, mivel az magától nem keletkezhet, nyilvAn a telepfeszültség adja, egyenteljesítmény formájában. Az erősítőelem tehát tulajdon· képpen a telep egyenáramú telje sítményét alakítja át váltóáramú teljesitménnyé a vezérlés hatására. Ebből rögtön következik az is, hogy a fokozatból maximálisan kivehető · váltóáramú teljesitményt a telep feszültsége (pontosabban teljesítménye) határozza megt mint a későbbiekben ezt látni fogjuk. · Az érzékenység növelése céljából tehát a demodulált hangfrekvenciás ' feszültséget egy tranzisztorral erősítjük fel, és igy vezetJük a fejhallgatóhoz. Vizsgáljuk meg egy k issé részletesebben, hogyan jellemezhet6 a tranzisztor mint ára mkörl elem, vagyis hogyan kapcsolódik az áramkör többi részéhez, a feszültségek hatásáramilyen áramok fognak folyni az egyes elektródákon. Meg kell különböztetni a tranzisztoroo erősítő bemenö oldalátahol a vezérlés történ ik - és a kimenő oldalt, ahol a felerősített jel megjelenik. A két oldal között létesit kapcsolatot maga az erösités ténye, hogy az egyik oldalon bea dott jel a m ásikOR felerősítve jelenik me g. Ezekután vegyük sorra m indhárom tran ~sztor-tulajdon­ ságot, a be- és kimenöoldalt, valamint a kettót ~kapcsoló er&itési jelens~get. Földelt emitteres kapcsolást véve alapul, a bázis lesz (helyesebben a bázis-em itter kapocspár) értelemszerűen a bemenö oldal, ahol a vezér lés történ i'k , a kimenő oldal pedig a kollektoremitter kapocspár. A tranzisztor bemenö oldalát vizsgálva tulajdonképpen arra vagyunk kíváncsiak, hogy valamilyen U BE bázis-emitter feszültség 10

,

hatására milyen bázisáram fog folyni a tranzisztoron. A viszony ok bemenőkarakterisztikájá1t. láthatók cs~ ábra).

a tranzisztor úgynevezett

~

j

l

,'f

IDO •

J

' ""'·y .J j

50

o

\)t'Y

~

O,f

0,2 -Ust[V]

5. ábra: TnnrzisztM bemen6karakterisztikája U ce ==- -4,5 V koUektorr teszültség mellett A görbe tulajdonképpen egy dióda nyitóirányú karakterisztikáJa. Következik ez abból is, hogy a trdnzisztor bázis-emitter köze tulajdonképpen egy nyitóirányba feszített félvezető dióda. Mivel a karakteriszt ika erős 'görbültséget mutat, nagy vezérlőfe szültségek esetén - amikor a működés egy nagyobb görbeszakaszra terjed k1 igen nagy torzítások lépnek fel, hiszen tiszta szinuszos vezérlöfesZt1ltséget feltételezve, a bázisáram erősen torzított lesz. A tranzisztOr bemenő oldala tehát egyértelműen iellemezhetö ezzel a karakterisztikával, amelyről m inden U BB feszül~séghez tartozó bizisáram-érték leolvasható. A tranzisztor kimenő oldalát tekintve. felfogható úgy. mlnt egy váltóáramú generátor (amelyik a felEU"ösftett áramot szolgáltatja), valamint a generátor belsöellenállása~ amit más szóval kimenőellen­ állásnak 1s nevezünJt (6. abra). Célunk ezen belsőellenállás értékenek tanulmányozása. Végezzük el -.a következő kf~rletet: adjunk a tranzisztor bazisára valamilyell Use feszültséget (kb. -0,15 V-ot). a kollektorára J

6. ábra: TranziBztot helyettesitése áramgenerátorral és kimenóellendllásB41

pedig nagy negativ feszültséget. Változ~ ezután a kollektor feszültségét, miközben a kollektoráramot mérjük. Azt fogjuk tapasztalni, hogy a feszültség változtatásával a kollektoráram alig változik, az áram tehát gyakorlatilag nem függ a kollektorfeszültségtal Hasonló jelenséget észlelünk pen tódák esetében, .ahol a csó anódárama alig függ az anódfeszültségtőL A tranzisztor karakterisztikája tehát (amelyik a kimenőfeszültség és a kimenőáram közti kapcaolarot adja meg) a pentódáéhoz hasonló, mint azt a 7. ábrán láthatju~

•

-k -I. [mA]I--4-.._.,_.+-+-+-+-+-+--1 10

_.",.."f!/-A ~~~~~-~~~~~~~uo ...",. ",.. ~ l--' l"" IDO

sg,.. ---l"""

-1t

[mA]

...... 10 60

s ~

o

5

.,

1/

j

z.r

'D ID ,

l_

o

10

·lJctfV}

~

Ql '

.,

tU-U., ld

.

t. .tbra.: T1"anzisztor kimenóka1"ttkterisztikája földelt emfttne• kapcsolásban

l. cibTa: Kollektorcir4m

11

_

Mm-em.itte,- feuülúég fügQVénvibn

Végezetül nézzük meg, hogyan határozható meg a tranzisztor erősítése, ami a két oldal között a kapcsolatot Iétr.ehozza. Az erősítés jellemzésére szolgál az úgynevezett áramer5sítési tényezö, jelölése földelt emitteres kapcsolásban "~"-A bázist ib váltóárammal vezérelve, a kollektoron ennek a ts-szorosa fog küolyni. v~

l

.. tehát a két á1"am hdnyodosa, értéke a uoic= lb.p

. Az á1"amerösítési

tényező

kásos tranzisztoroknál 30 és 150 között van. l' l Térjünk most vissza egy pillanatra a tranzisztor· bemenő karakterisztikájához. A függöleges tengelyen a bázisáram', 'is szerepel. Ha minden bázisáram értékét megszorozzuk az árarrietősítési tényezö "{:s" értékével, akkor egy olyan görbét kapunk, á'mely a bemenófeszültség és kollektoráram között ad összefüggéSf. ~. ábra). · · Ezzel a két, illetöleg három karakterisztiká~a.1 . valamint az áramerősítési tényezö ismeretében a tranziszto~ ·'f~köröket már számítani tudjuk. Le s

-

~~

12

)

.

Az airamkör múködése

.···· Ezen kitérő után, amelyben a tranzisztorral magával ismerkedtünk meg, térjünk vissza vevökészülékünkhöz. A demodulált hang-

--~-

frekvenciát tranzisztoros erősítőfokozattal erősítjük fel, a 9. ábra -szerinti kapcsolásban, ahol a fogyasz tást képviselö R t a fejhallgató ellenállása. Nézzük meg, hogyan is müködik tulajdonképpen az áramkör.

..

S. áb1'4:

Kristált~euuenirányit6s vevő

egufokozatú t1'anzisztoros

hangerösítővel

•

A legszembetűnőbb az, hogy a tranzisztor bázisa egyenáramúlag a diódán keresztül v::.n a fölre kapcsolva. Vizsgáljuk el.öször azt az esetet, amikor rádiófrekvenciás jel nem érkezik az ante nnáról, a dióda tehát nem ·egyenirányít semmilyen jelet. Mivel a dióda záróiránybán van előfeszítve, (erre még részletesebben visszatérünk); a záróirányú dióda ellenállása igen nagy, ezért tekintsük úgy, mintha a tranzisztor egyenárumúlag szabadon lenne hagyva (másszóval vegyük a dióda-ellenállást végtelen nagynak). Ebben az esetben a tranzisztor bázisárama zérus kell, hogy legyen. Határozzuk meg, milyen munkapontba áll be a tranzisztor ilyen esetben. A kimen().karakterisztikán látható, hogy a legalsó kollektoráram-görbe ls = O, vag-.{is· zé rus bázisáramhoz tartozik, és ez felel meg a mi esetünknek. A tranzisztor kollektoráramát úgy kapj uk meg, hogy a kirnenökarakterisztika ls = O áramhoz tartozó görbéjé.bó1 az U CE kollektorfeszültségnél leolvassuk a kollektoráram érték ét. A 7. ábrából láthatóan a kollektoráram leolvasott értéke pl. UcE = - 2,5 V-nál Ie. G'; 100 p,A -lesz. Ugyanakkor a bázison is fellép egy kisértékű egyenfeszültség, ami kb. U BE = -50 m V-ra adódik. Ebből is láható, hogy a demodulátor dióda előfeszítése nagyfrekvenciás jel nélküli állapotban ·záróirányú, h iszen a d ióda anódja, amelyik a bázisr:a van kötve, negatív feszültségen van. · · Ez az állapot jön tehát létre, ha a rezgökörön nincs nagyfrek· venciás feszültség. Vizsgáljuk meg, mi történik akkor, ha az antennáról jel érkeEi~ _és a dióda demodulálni kezd. A demoduWás eredményeképpen a dióda munkaellenállásán létrejön egyrészt; ~gy egyenfeszültség (a vivőhullám következtében); másrészt han~r~kvenciás feszültség, a modulációnak megfelelóen. A jelen esetben 11. d iódának külön munkaellenállása nincs, a munkaellenállást maia~ tranzisztor képezi, mégpedig az az ellenállás, amit az • emifter-baz1S'köz mutat, egyszóval a tranzisztor bemenóellen-,. állása. A helyzetet még tovább egyszerűsíti, hogy a munkaellE:mállás13

sal párhuzamosan kapcsolódó kondenzátorra sincsen szükség, mert magában a tranziszto rban jelenlevő belső kapacitás éppen olyan ér.. tékű, hogy erre a célra megfelel, a külső kapacitás tehát felesleges. A dióda múködése ilymódon változatlan, a tranzisztor bázisán a fentemlitett egyen- és váltófeszültség éppúgy megjelenik. Milyen hatással lesz a két feszültség a tranzisztorra? Könnyen belátható, hogy a megjelenő egyenfeszültség a tran... zisztor munkapontját eltolja. Mivel a dióda poliritása olyan, hogy a nagyfrekvenciás jel a katódjára kerül, ezért a negatív félperiódusokat engedi át, követ kezésképp a bázison megjelenő egyenfeszültség is negatív lesz. A bemenőkarakterisztika alapján, ha növekszik a bázis negatív elöfeszültsége, növekedni fog a bázisáram is. A bázisárammal viszont a kollektoráram is meg fog nőni, mint az a kimenökarakterisztikáböl látható. A bejövő nagyfrekvenciás jel hatására ennélfogva a tranziszt or munkapontja eltolódik, mégpedig úgy, hogy a tranzisztor kinyit , az áramok megnönek. Nézzük meg. mi történik abban az esetben, ha a nagyfrekven-

•

•

-Ic (mA]

•

•

-

s

l,

J:

Ili J

l

;,5

,

)

~

~~

o

ll l

l

.r

-

r

' - -L- .,._

- ....i , -

l

~

l

~--~l

~o- . -

l

tO. """: T1"tJnzilrloros fokozat erősítésének szemliltetéae tn U Bl!-le k4-rakteriszttkán

14

., ,..

l

ciás jel modulálva van, vagyi5 a bázic;on e16bb ern1ftett hangfrt-kvenciás jel is fellép. A bázisra kerülő váltófeszültség hang frekv~n­ ciás ütemben vezérli a tra nzisztort, a vezérlés ere dményeképpen a hangfrekvencia a kollektoráram ingadozásában fog jelentkezni. A viszonyokat a 10. ábra tünteti fel. Lát ható, hogy ha a hangfrekvenciás feszültség nagy, vagyis a r ád iófrekvenciás jel erősen ki van modulálva, akkor a görbült karaktensztika miatt igen erős tor-~i.. tá.sok léphetnek fel. Az áramkör sajátossága, h ogy az előfeszítés és a vezérlés együtt történik, mi ndkettőt a bejövő jel végzi el. Mivel a tranzisztor egyenárama az előfeszítés függvénye, ezért az egész áramkör teljesitményfelvételét, fogyasztását is a bejövő je l nagysága határozza meg. Kivehető

teljesítmény

A tranzisztor kollektorárama, amely hangfrekvenciás ütemben változik, a fejhallgatón, mint fogy asz tán folyik át, és ott hallhatóvá válik. Rajzolj uk be a fejhallgató R, ellenállását a kimen ökarakterisztiká ba, m int a tranziSztor munkaegyenesét (ll. ábra). A mmdenkori munkapont ezen az egyenesen fog vándorolm, attól függően, hogy me kkora a bejövő rádiófrekvenciás jel. Zérus rádiófrekvenciás feszültség esetén, vagyi.s zérus b ázisárammal a munkapont egészen lenn helyezkedik el, az ábrá n Ma-el jelölve. Látszik az is. h oey a tranzisztorra kerülö egyenfeszültség maj d nem egyenlö magaval a tápfeszültséggel, Ur-el; attól csak azzal a feszültséggel tér el, amit a kis nyugalmi áram az Rt ellenálláson ej t.

lc{mA]

t

l

: -113

.

--~

....:11. -

l

~

",-

r"""" ,_.

r'

.,.,.

--

",-

'

i-

l

HO_pA /20 l(}(}

,_80 60

-

rrr <:; • H. l()

o

l

s

"· ~o---

3.

11. ábra: A munkaegyenes és a munkapont elhelyez kedése a kimenc5karakterisztikán

15

• l J

.

.

· lrovekvl5 jelnél megn6 a bázis-egyenáram, a munkapont felfelé vándorol, ugyanakkor a megnövekedett kollektoráram II\~tt nagyobb feszültség esik a fejhallgatóra, így a tranzisztorra ju~ kollektorfeszültség kisebb lesz. · · Kérdés, meddig vándorolhat a munkapont felfelé a munkaegyenesen, másszóval mekkora bejövő jelet tud a kapcsolás még feldolgozni? A határt nyilván a torzítás, illetőleg a kivehető teljesítmény fogja megszabni. . Tegyük fel, hogy ·a munkapont éppen a muhkaegyenes felez6pontjára csúszott fel, amit az ábrán M2-vel jelöltünk. Nézzük meg, mi történik, ha a modulációs százalék eléri a százszázalékot, vagyis a vivőhullám amplitudója hol kétszeresére, növekszik, hol megszűnilt. Ha a vivőhullám amplitudója megkétszereződik, akkor az M3 pont, zérus amplitudó esetén pedig, mint már előbb megállapítottuk, az M 1 pont adja meg a pillanatnyi áram- és feszültségértéket. A ll. ábra feltünteti a kollektor-váltófeszültség és váltóáram elhelyezkedését a kimenőkarakterisztikán a kérdéses esetben. Könnyen belátható, hogy a bejövő jel további növelésével a munkapont még feljebb csúszik. Ez az állapot azonban már nem megfelelő, hiszen 100°/o-os moduláció esetén a kapcsolás a jel felső csúcsait (az M3 pontnál) levágja, igy erös torzítás jön létre. A kijövő jel szintje tehát gyakorlatilag az Mz munka~ntban nyerhetö értékhez képest nem növelhetó. Számítsuk ~ mekkora az a maxi. mális teljesítmény, amelyik még a jel vágása, vagyis erős torzitás · nélkül kivehető. Mint az előzőekben láttuk, .a maximális teljesítmény akkor vehető ki, ha a munkapcmt Mz helyére csúszik fel.. Az egy~rűség kedvéért tételezzük fel, hogy az M 1 és M3 ponto~ a . koprdinátatengelyeken fekszenek, vagyis a munkaegyenesnek a két tengely közé eső szakasza teljes egészében kihasználható:· Ez egyrészt azt jelenti, hogy az M3 ponthoz tartozó kolletkorfeszült_ség kicsi ·ur-hez viszonyítva, másrészt az Mt munkaponthoz tartoM kollektoráram kimi a maximális, Imax-al jelölt ára,mhoz képest. ·· .;: A maximálisan kivehető váltóteljesítmény értéke - tennészetesen 100°/o-os modulációt feltételezve -

l CS UCS • ucsuc• 2

P max -_

= . :.~

(; :;

Mivel a váltófeszültség csúcsértéke teljes kivezérléskor u,".u U r L2. hasonlóan az áran1 csúcsérteke · . ,. J:iF. ·

. l C8UCS = .

'

:.

lnua ~· 2.

ezért a maximális teljesítmény értékű lesz.

•

_ lmax•U-r P max8

18

.,

;) ! r:· . - ~ [~.!J..;.

~~.~

s_

,v

-s9]..t [<)i

=

Számítsuk ki, mekkora lesz I m ax, vagyis az Ms munkaponthoz tartozó kollektoráram. I max értékét nyilván a terhelőellenállás határozza meg, hiszen Ur feszültségértékb ől hú zott munkaegyenes metszi ki . a kolletoráram-tengelyen. Mivel a munkaegyenes hajlásszögét a terhelóellenállás adja, írhatjuk.

UT lmax = Rt · Be helyettesítve ezt a z értéket P ma x képletébe, kapjuk a maximálisan k ivehető teljesítmény értéké t lj 2

P max=

BRt

A kivehető teljesítmény tehát elsődlegesen a tápfeszültségtől függ, azzal négyzetesen arányos. Függ ezenkívül a terhelőellenállás üelen eSet ben a fej h allga t ó-€llen állás) értékétől is, mégpedig ~gy, hogy kisebb ohm-számú fejhallgatóval nagyobb teljesítményt képes a kapcsolás szolgáltatni. Számoljuk ki, mekkora teljesítményt kapunk a 4000 {J -os fejhallgatón, Ur = 3 V-os telep esetén: .• 32

Pm"... = ~ 0,3mW. ..... 8 .4 -

ami egy fejhangatóhoz bőségesen elegendő. Talán s zólj unk néhány szót a r ról is, hogy milyen tranzisztor-

típusok felelnek

m~

erre a célra. Nyugodtan k imondhatjuk, hogy

rnindenféle "k is- tranzisztor ", vagyis amelyiknek disszipációj a 100 m W k örül van, felhasználhat ó az egyfokozatú erősítő ben. Mivel a tranzisztor erősítését (3 adja meg, ezért jó, ha magas !3- jú tranziszt orokat alkalmazunk, mert így a fokozat erősítése is nagy lesz. Viszont a túlmagas áramerősítési tényező kedvezőtlen abból a szempontból, hogy nagy lesz a tranzisztor nyugalmi (vezérlés nélküli) árama, másszóval a M 1 munkaponthoz tartozó kollekt oráram. Ezért a legcélszerűbb közepes (3- jú tranzisztorokat felhasználni, amelyek á~amerősítési tényezője 30 és 60 között van. A kapcsolásban a P13-A, OC 1070, OC 1071, OC 1072 típusok egyaránt alkalmazhatók. Diódaként természetesen a dete ktoros rádióban alkalmazott típusok .használhatók fel. A kis vevő készülék teljes kapcsolási rajza a 12. ábrán látható. A m intakészülék induktivitását ferrit-rúdra tekercseljük, ami a helyi adóhoz közeleső helyeken nagyantenna nélküli v ételt is lehetővé tesz. T~vc;>labb az adóktól természetesen jó magasantenna ·szükségés a vételhez, az antennát ezesetben a le gjobb hangminőséget adó leágazásra kapcsoljuk. 2 T ra nzlsztoroa rácl.lót épitUnk

III. HANGSZÖRÚS VEGFOKOZAT Az előző fej ezetben ismertetett kis vevőkészülék legfőbb hiányos·sága 1:12, h ogy fejhallgatóval működik . Ez egyrészt állandó kötött,. séget jelent a fejhallgató vezetéke miatt, másrészt a műsort csak egy személy hallgathatja. Ezenkiv ül a fejhallgató hangvisszaadási tulaj donsága is elég rossz, különooen m ély hangoknáL A rá dióépítés következő lépése a z, h ogy s ok szempontból előny­ telen fejhallgató helyett valamilyen hangszórót alkalmazunk. Ez természetesen az áramkör lényeges me gváltoztatáSélt l"elenti, hiszen ' h an gszóró ellenállása lényegesen kisebb, ezenkívü jóval nagyobb teljesítményt kíván, m int a fejhallgató,

12. á'bra.: Egy tra1!Zisztoros vevőkészülék teljes kapcsalási rajza

Tekintsük át rövide n, milyen hangfrekvenciás teljesítményekre .általában szükség, és ez milyen áramkörijkkel valósítható meg. . Z~rt helyiségben, nagyobbmére tű h.angs2órót feltételezve, amelynek hatásfoka elég jó, m á r 5- 10 m\V hangfrekvenci~s teljesítmény jó\ élvezhető. Kism éretű ha ngszórók átalakítási hatásfoka lén~ ..:gesen r osszabb, ezeknél 30--60 m W az az érték, ami egy szob~ban meg.. feJ_~lő hangerőt biztosít. Tegyük fel, hogy terv~zendö készülékünk hqrdozha tó kivitelű lesz, és ezért kisméretű hangszóró kerill beépít~sre. Figye lembevéve azt is, h ogy a vevő szabadt érben is jó hangerőt szolgáltasson, vegyük fel a kimenőteljesítményt a szok~ P k; = 50 m W értekűre. 1\ legkézenfekvőbb nek látszik, hogy ezt a teljesítményt egyszerű " A"-osztályú erősítövei állítsuk elő. Kérdés, milyen egyenáramú teljesítmény szükséges a hhoz, hogy a fokozat 50 m W hangfrekvenciás j~let szolgáltat ni tudj on? . Miv el a h angszorú igen kis ellenállású, ezért valamilyen módon ille.szteni kell a t ranzisztorhoz. Az illesztést általában transzformátorral végezzük el, amelyik maga is t eljesítményt emészt fel. A kimenő-transzformátor primérjébe valójában nagyobb teljesítményt kell beadnunk: a ténylegesen leadott hangszóró-teljesítmény és ' pl'iméroldalon felvett teljesítmény viszonya Y;tr, a transzform~tor v~n

18 ·

iJat ásfoka . Ezt kb. YJtr = 80°.o értékre ves ,,.. ,\ "p' illetőleg a méretezésnél ennek m egvalósítá sára törekszü n k . Is meretes, J:logy "A "- osztályú erősítök ha tásf oka optimális esetben YJo pt = 50°/u, vagyis a felvett egyent2lje.sítm ény fele alakul csak át hasznos váltóteljesítm énnyé, a másik fele hőveszteséggé változik. A két ha tásfok alapján m á r m eg t udj uk h atározni azt az egyenáramú teljesítményt, am it a v evőkészülék felvesz P ki = 50 mW teljesitmény e setén ' kt :::: 125 m W o p egyen = _ P____:_:;.:_____

1Jt1· 'Y]opt Attól függöen, hogy m ilyen telepfeszültséggel dolgozunk, más és más lesz a felvett áram. H a a telepfeszültség Ur = 4,5 V, ;rl{kor a telepből felvett á ram I -r = 28 mA, 9 V telepfeszültségnél termésretesen a fele, tehát 14 mA áram szü kséges a kívánt teljesítményhez. Ez tehát a k észü lék állandó fo gyasztása, s láthatóan magas érték. K ülönö..c;en soknak tűni k ez, ha a rra gondolu nk , hogy ez a fogyasztás független a müsortól, te h át műsorsz üne tben is nagy teljesítményt vesz fel a k apcsolás, a m i nem gazdaságos. T ovábbi hátránya a z "A "- osztályú üzemnek, hogy a kimenótra nszformátor egyenár am úlag elő van mágnesezve, emiatt mérete nagy, a hatásfoka pedig k icsi. Ezek a hát r ány ok indokolják azt, h ogy a végfokozatot másképpen próbálj uk meg k ialak ítani. A legcélszerűbbnek az ellenütemű .,B''• osztályú végerösítő látszik. Nézzük meg, milyen előnyöket, hátrányokat jelent a két tranzisztorból á lló, ellenütemű erösítő alkalm azása. Mivel az e rősítöfok ozat két tranzisztorral működik, ezért ez az ,.A ''- osztály ú k özönsége s er6sítöh öz k épest egy további tranzisztort jelen t. Ehhez a hátrányhoz járul m ég ~z is, hogy egy külön megh ajtó trans zform átor szükséges, h isze n a két végt ranzis ztor ellenütemű vezérlése c:;ak így valósítható meg gazdas a gosan. Eze n hátrány ok mellett az áramkör lényeges előnyökkel rendel~ezi k, a hatásfok . kivehető teljesítm ény . torzítás tekintetében. A következők ben e gy " B''-o.sztályú, ellen ütem ű erösítő működését vizsgáljuk meg. és azokat a s zempon tokat, amelyek a lapján egy ilyeA vég fokozat mér etezése el végezhe tő. "B"-~sztályú

ellenütemű

végfokozat

Az ellen ütem ű, .. B"-osztályú végerősítök m űködésének könnyebb meg ér tése céljából .vizsgáljuk előbb külön a z egy ik tranzisztort. T együk fe l. hogy a flranzisztor előfesz ültsége (amit majd a késöbb ism ertetett m ódon állítunk be) olyan értékű , hogy a tranzisztor éppen lezár t állapotban van. Ez m egfelel annak a helyzet nek, amit az előző fe_;ezetben az M t munka p onttal je llemezt ünk (ll. ábra). Mi történi:k akkor, ha a t ranzi;,;ztor vezérlést kap, a bázisára tehát váltófeszült.wg

2*

ll

~-

ker ül. Miv~l a bázis egyenfeszültséget nem kap (szemben az elö~ö fejezetben elmonciottakkal), ezért a munkapont nem tolódik el, hanem az M 1 pontban marad. Ebből következik, hogy a vezérlőjel nega tív félperiódusaira a tranzisztor kinyit, és szabályszerűen erösiti ezeket, a pozitív i éiperiódusok viszont még jobban lezárják a tranzisztor t, ezen idöszakban tehát a tranzisztor nem erősít. A kimeneten ennélfogva a szinuszjelnek C'sak a félperiódusai jelennek meg, a tranzisztor mintegy egyenirányít ja a jelet. Nem tisztáztuk ezideig, hogy m ilyen ellenálláron jelenik meg a kimenőfeszültség, milyen terhelés kapcsolódik a tranzisztor kollek torára. Mive l a komple tt végerősí tőt kimenőtranszformátorral tervezzük meg, ezért a terhelőellenállás értékét az szabja meg, hogy az illesztő transzform átor milyen m éctékben transzformálja fel " hangszóró elle nállását. Magáról az illesztésről ·és az áttételről a k ésőb biekben még bőven lesz szó, ezért csak annyit jegyzünk meg, h ogy a terhelőellenállás lényegében egy áttrans.zformált (váltóáramú) ellenállás. T érjünk v issza a .,B"-osztályú üze m vizsgálatához. Láttuk azt, h ogy a tranzisztor csak a negatív f élhullámokat erősíti 1 egyenirányítja. a jelet. ami ige n nagy torzitásokat eredmé:1yez. Igen nagy előnye azonba n a fok ozatnak, hof!Y nyugalmi árama csekély, és a tranzisztor teljesítményfelvétele csak akkor nő meg, ha a bázist vezérlés éri. A f ogyaszt ás tehát arányos lesz a bejövő jellel, s egyben

a

a

az

kim enőfeszü lt séggel, illetve teljesítménnyel előző fejezetben tárgyalt erősí tőfokozathoz.

is, tt"ljesen hasonlóan

Ez valóban igen nagy előnyt jelent, h iszen müsorszünetben a fogyasztás csekély, így lehetövé válik a telep gazdaságos k ihasználása. Kérdés, hogyan oldható meg az, hogy ne csak félperiodusonként rnűködjön a tranzisztor, és ezáltal az igen nagy torzítás elkerülhető legyen. Ellenütemű működés

Magától adódik a megoldás: a kimenőjelben hiányzó félperiódusokat állítsu k elő egy másik tranzisztorral, amelyik éppen akkor erősít, amikor az előbbi lezárt állapotban van. Ilyenkor ezen tranzisztor k im enetén éppen a hiányzó félszinusz fog megjelenni. A k ét t ranzisztor váltakozó m űködése úgy ~lósítható meg, hogy a k ét bázist ellenütemben vezérelj ük , vagyis, amikor az egyiket kinyitjuk, ugya na kkor m ég jobban lezárjuk a másik tranzisztort. A kimenő oldalon teh át mindkét félperiódus m eg fog jelenni, kérdés már csak az, h ogyan lehet ezeket össze adni, helyesebben összeilleszteni, h ogy ismét egy teljes szinuszgörb ét kapjtink. Legegyszerűbb megoldás az, ha olyan kimenő-transzformátort alkalm azunk, a m elynek primérje két szimmetrikus tekercsfélból áll (13. ábra). és a telepet a tekercs középleágazására kötjük. Vezérléskor h ol az egyik, hol a m ásik féltekercsen jelenik meg a félszinu.sz alakú jel. Mive1 azonban a ké t tekercs sze ros csatolásban van, ezért úgy vehető, h ogy az egész primertekercsen ' a teljes szinuszalakú 20

(

feszültség létrejön. A kimenó-transzformátor másik szerepe, hogy a hangszóró kisértékű ellenállását feltranszformálja, erre tehát eS)éiJ. ként is szükség van.

13. áb-ra: TranzisztOTos ellenütemű végfokozat

A 14. ábrán lát hatjuk, hogy tevődik össze a teljes szinuszgörbe a két tranzisztor által erősített félperiódusokbóL A 14/ a. ábrán az egyes tranzisztorok kollektorán folyó áramot külön-külön, egymás alá rajzolva tüntetjük fel, a b) ábra a ·k ét jel eredőjét mutatja, ami a kimenőtrans zformátor primértekercsén fellép. Mielött az így kapott hullámalak v izsgálatára rátérnénk, nézzük meg, hogyan ábrá-t zolható ez az ellenütemű müködés a ki menö-karakterisztikákons

lörhpont

l /).) 14. ábf'a : aJ A két tranzi&ztor által erősitett félperiódusok, b) A eredöje, ami a. pri mértekercsen fellép

~t

jel

.

A 15. ábrán a kéte t ranzisztor kimenő-karakterisztikáját rajzoltuk fel olymódon. hogy az e gyiket fordít ott helyzetben a másik alá h elyeztük. Lényeges, hogy a két kara kterisztik a Ur telepfeszültségértéke éppen egym ásra_ essen; a k ét munk aegye nes így egybeesik, egyetlen mu nka egyenesi k épez. Számítsuk ki a 13. á bra jelöléseivel, mekkora lesz a kö:!ös munkaegyenes hajlásszöge, vagyis a terhel().. ellenállás. ... Mivel feltételezésüqk értel_m ében a két tranzisztor egyszerre sohasem erősít, ezér t tpi;If.den időpillanatban csak a z egyik primér\

21

.

'

..· ~

.

r ~-

_....._

"'-.

"

.

\

y

.

R; -2Ur

' · ,Ur

"·

" ' "· '·

"' Ic j '.

,

.

lS. ábra : Ellenüternil "B''-osztál1/Ú végerósító összetett kimenökarak-

teTisztikája

tekercsfél vesz részt aktivan a m úködésben, ezért az áttételi arányt is erre a tekercsfélre kell szám olni. A müködés tehát úgy egyszerűsíthető le, m intha m indegyik tranzisztor külön egy •

R', =l::f .R,

értékű feltranszfonnált terhelőellenállásra dolgozna. Mivel a két tekercsfél menetszáma egyaránt n 1, ezé rt a két munkaegyenes valóban egy egyenesbe f og esni. ,, Nézzük meg e gyáltalán m i értelme van annak, hogy a karakterísztikákat ilymódon összetéve rajzoltuk fel. Könnyen belátható, hogy ha a két bázist ellenütemben vezéreljük, a kollektorá ram és feszültség pillanatnyi értékei a közös munkaegyenes mentén fognak változni. Megfigyel~etó, hogy az áramot hol az egyik, hol a másik karakterisztlkán ólvashatjuk le, hiszen a két tranzisztor felváltva szállítja az áramot. A másik érdekes dolog, a mi kiolvasható az összetett karakteriszti ká.ból, hogy a k ollektoron fellépő pillanatnyi ·feszültség értéke közelítöleg i'm11a- és 2.Ur között váltakozik. Az ábra alapján könnyen ~magyarázható ez a jelenség. Amikor az egyik;c.pl. az alsó tranzisztor

.

. 22

maximálisan ki van vezérelve, kollektorán a feszültség közel zérusra esik le. Ez annyit jelent, hogy majdnem a teljes U·r telepfeszültség jelen van ezen tranzisztorhoz tartozó fél-primértekercsen. Mivel a csatolás a két féltekercs között szoros, ezért ez a fes zülség a másik féltekeresbe is áttranszformálódik. Ha az alsó tranzisztornál a fesziilség a telepfeszültségből levonódott, értelemszerűen a felső tranzisztornál ez az átindukálódott feszültség ho zzáadódik a telephez, ebben az időpillanatban tehát egy közel 2.Ur nagyságú feszültség lép fel a felső ~ranzisztor kollektorán. Erre a megállapításra azért van szükség, mert a tranzisztor nem bír el bármekkora értékű kollektorfeszültséget az átütés miatt. Az áramkör tervezésénél tehá t ügyelni kell arra, hogy a maximálisan megengedhető kollektorfeszültség, amit a katalógusból olvashatunk ki vala mely tranzis ztortípusra, nagyobb legyen, mint a telepfeszültség kétszerese, vagy másképp fel· · írva:

Ur<

Ucmeg

2 A

kivehető

teljesítmény

Vi7.5gáljuk meg, mekkora teljesítmény vehető ki az ellenütemű "B"-oszta~ú végfokozat ból, továbbá hogyan válasszuk meg az áttranszformált terhelóellenállás R' t értéké t. · ·Éljünk ismét azzal a feltételezéssel , hogy az I cma x kollektoráramhoz tartozó feszültség zérus értékű (vagyis az M3 munkapont a tengelyen fekszik), valamint az U r feszü ltségű pont hoz tartozó kollektoráram zérus értékű (másszóval az M, pont is a koordinátatengelyen van). · Ebben az esetben a váltófeszültség csúcsértéke maximális Itivezérléskor U r, az áram csúcsértéke pedig I cnaax, igy a fokozatból maximálisan kivehetó teljesítmény

UT· l cmax 2 • Ismét felhasználva a munkaegyenes hajlásszögéből adódó ösSze.. függést ,-- UT c P

_

Jcj -

R

t -

lcmax

kapjuk a kivehetö teljesítményt v

-

A fenti össu-Cüggésből látható, hogy adott telepfeszültséget feltételezve, a kivehetO teljesítmény a terhelőellenállás értékével fordítottan arányos. Ebbal az következne, hogy n·t értékét erosen le-

'

23

csökkentve, igen n agymértékben n6velhetó a kivett teljesítm~ny. Ez természetesen nincs fgy, mert a m aximális teljesítményt további tényezök is ko rlá tozzák. Teljesen hasonlóan a k ollektorfeszültséghez, ahol egy bizonyos U eme g feszültség fellet t a tra nzisztort nem veJtetjük igénybe, a kollektoráram sem vehet fel túlnagy értékeket. Tranzisztortípústól függöen egy bizonyos I cmeR maximálisan megengedet t kollektoráramnál n agyobb áramérték a tranzisztort tönkreteheti, ezért működés közben mindig ezen érté k alatt kell maradni. Márpedig~·, nagymértékű csökkentése épp azt eredményezné, hogy az áram csúcsértéke erősen megnövekedne, amí te hát a fenti megkötés miatt nem engedhető meg m inde n határon túl. Végül korlá tozza a kivehető telj esítmény értékét a tranzisztorra megadott disszipációs teljesít m ény. Ahogy növeljük a kivett teljesítm ényt, úgy nö term észetesen a tranzisztoron hővé alakuló teljesítmény is. Mivel ez egy bizonyos határon (kis tranzisztoroknál kb. 150 mW) túl nem léphet, ezé rt a kivehető teljesítménynek ez is határt szab. A tervezés menete Az igen sok szempont kissé á ttekint hetetlenné teszi a végfokozat tervezését. K övessük végig ezért még egyszer a végerős ítő kialakításának menetét, a gyakorlatban előforduló viszonyökat figyeLembevéve. T együk fel, h ogy a készüléket müködtetó telep feszültsége adott. Erre egyetlen kikötésünk az, hogy feszültsége kisebb legyen, m int a felhasználni kívánt tra n zisztorra megengede tt maximális kollektorfeszültség fele. A szokásos telepfeszültségeknél (6 v. 9 V) ez a feltétel m indig teljesül. A következő lépés a terhelö ellenállás- R' t -meghatározása a kivánt ·k imenöteljesí tményböl:

R ,t-- v~

2. Pkt

A terhelö ellenállást tehát nem "illesztjük" a tranzisztorhoz,

rnint triódá k esetében, hanem egyszerűen a kimen ő telj esítményből h atározzuk meg. Ezek után kell megvizsgálnunk, h ogy ezen terhelőellenállás esetél'l. nem lépj ük~ t úl a megadott csúcsáram, illetőleg disszipáció értékét. Amennyiben ilyen szempontból a beállítás megfelel, úgy a m éretezés kész, már csak a kimenőtranszformátor áttételét kell meghatározni az alá bbi egyenletből: n1 _ v -R =-:-'t- - a• n2 - Rt l

nye 24

Megjegyzendő, hogy a végtranzis~torok disszipációs teljesftménémileg növelhető, ha azokat hűtőfelü!etr~ hely ezzük . Kis tran-

zisztorok szokásos hú tófelillete az úgynevezett " zászló", amely ~ kély mértékben ugyan, de elösegíti a tranzisztoron hövé alakuló teljesítmény jobb elvezetését. Egy lényeges körülményről ezideig szándékosan hallgattunk ; arról ugyanis, hogy a l41b. ábrán látható jel, amit a két félperiódus összerakása útján kapt unk, meglehetösen torz. Ez .onnan adódik. hogy a kimenő-karakterisz ti ka az egészen kis kollektoráramoknál e lt:Jrzul; ezért a Itijövő jel sem ideális félszinuszgörbe alakú lesz, hanem torzított. Az így kapott jelalak nyilván nem megfelelő , ezen tehát valamilyen módon segíteni kelL Lényeges javulás t kapunk, ha a két tranzisztort nem zárjuk le t eljesen , vagyis a nyugalmi (vezérlés nélküli) áramot kicsit nagyobbra vesszük. Ilymódon, bár közeledünk az "A"-osztályú üzemhez, az áramkör lényegében "B"-osztályú erő-,itö marad, viszont az átmeneteknél jelentkező törés - ami k ülönösen kis jeleknél igen kellemetlen - szinte teljesen ki küszöbölhető. A kis nyugalmi áram beállítását - , amelynek értéke t ra nzisztoronként kb. 1- 2 mA, - az el őfeszültséggel végezhetj ük el. Az elő­ feszültc;ég elóállításáról a későbbiekben még részletesen szó lesz, ezért ezzel itt nem foglalkozunk.

Tranzisztorok összeválogatása Miután gondoskodtunk a r ról, hogy a két félszi nusz között i atmenet törésmentes legyen, m ég gondoskodnunk kell a rról is, hogy a két félperiódus tökéletesen egyforma legyen, vagyis a két tranzisztor egyformán erősítsen. Nyilván bármilye n két tranzisztort a kapcsolásba betéve, a két fél.szinusz nem lesz egyenlő nagyságú, a kij övő jel féloldalas, torz lesz. A dolgon úgy segíthetün k, ha a végfokozatha két olyan tranzisztort ("tranzisztor-párt") teszünk. amelyn 2k karakterisztikái eléggÉ' fedik egymást, erősítésü k te hát azonos. A ke reskedelemben a végfokozatokba alkalmas tra nziszt orok má r eleve így " párosítva'' kerülnek forgalomba, ezeket teh át előbb megvlzsgálják, · illetőleg párosítjá k. A párosítás rendszerint úgy történik, h ogy két olyan tranzisztort válogatnak össze, ame lynek k i menő kara kterisztikájában adott mun-kaegyenes mentén a zon os bázisárctm ér téke khez azonos kollektoráramok tartoznak.

Kimenö-transzformátor méretezése A kimenő-transzformátor méretezése lényegében a következő adatok meghatározását jelenti: induktit>itás, vaskeresztmetszet, menetszám, huzalvastagság. Nézzük meg sorjában, milyen szempontok s'erint kell kialakítani a transzformátör egyes jellemzöit. Milyen befolyáslal van az áramkör m üködésére a ki menö-tran~z25

-;

o Jolleklor luheléJe 18. cibra: A

kimenőtranszformátor

R.'t által képviselt terhelés a kollektoron

formátor induktivitása? Tudjuk azt, h ogy a tekercs váltóáramú ellená11ása aránya& az induktivitásával, szá mszerűen XL = 23f • f . L Könnyen belátható, hogy a primér oldalról n ézve, az áttranszformált R' t ellenállással párhuzamosan jelen van a tekercs ellenállása ia (16. ábra), aminek nagyságát a fenti k éplet adja meg. Az ideális eset az volna, ha a tekercs ilymód on számított ellenállása jóval nagyobb lenne az R' t ellenállás értékénél, ez esetben ugyanis egyszerűen elha nyagolhatnánk , és a hasznos terhelóellenállást semmi nem söntölné. Ez nyilván akkor valósulna meg, ha a t ekercs induktivitását olyan nagyra készítenénk , hogy az előbbi feltétel még a legkisebb frekvencián is (ahol f minimális) teljesüljön. Ehhez azonban igen nagyméretű transzformátorra lenne szükség, ami egyéb szem·pontokból nem előnyös. A gyakorlat ban tehát a kimenőtranszformátor induktivitásából adódó ellenállás (helyesebben impedancia) nem hanyagolható el, hanem párhuzamosan kapcsolódva a Jaasznos terhelő ellenállással mindig jelen van. Ennek a következménye az lesz, hogy az alacsony frekve nciá k felé, ahol az ellenállás a legkisebb, egyre jobban fogja söntölni az R' t ellenállást, a kijövő jel tehát csökkenni fog. A kimenó-transzformátor primérte kercséne k induktivitását ezek ezerint az fogja meghatározni, hogy milyen alacsony frekvenciákat akarunk még a végerősítő fokozattal átvinni. Matematikailag igazolható, hogy ha fa az az alsó frekvencia, ahol :1 kijövő jel a közepes frekvendán m ért értékének 0,7-ed r észére csökken, akkor a kimenő­ tra~zfcrmátor pl'imértekecsének induktivitását :lz

~1»'=0,16 R't fa képlet alapján számíthatjuk ki. Kérdés, mekkorá_ra válasszuk az alsó frekvenciahatárt, fa-t. Hangminőség szempontjáb ól minél kisebbre !en·n e célszerűbb vál~..sztani, azonban a kisméretű hangszórók, amelyeket általában a tranzisztoros vevökhöz használunk, a m élyhangokat kisugározni nem tudják, így nem •érdemes fa-val túl mély rc menni. A II. táblázat tartalmazza, milyen alsó frekvenciahatárt válasszunk különböző hangszóró-típusok esetén. J

•

",_..

bangszt'rótipusok esetén.

ll. táblázat: Alsó frekvenciabatár

--

Hangszóró ~.,. • la • .•

Alsó határfrekvencia

típus

nagy hangsz.

100Hz

Sonett

200 Hz

Tünde

l

400 Hz

l l

l

l ;

l

Vaskeresztmetszet, rnenetszárn Ahhoz, hogy a menetszámoka t ki tudjuk számítani, a következő lépés a ' vaskeresztmetszet meghatár ozása. K özismert, h ogy a vasma g ke-esztmetsze tét az h a tározza meg, hogy mekkora teljesítm ényt visz ált a transzformátor. A vasmag keresztm etszet (q) kiszámítására szolgáló közelí tö képlet

q = l ,5 VPpr (cm:!) levő teljesítmény. Ez a végfokozat kime n őteljesítm ényé nél valamivel kisebb, m ivel a tr anszformátoro n is fellépnek veszteségek. Ha a kimenőtra nszformá tor hatásfokát előre fe lvesszük 0,8 értéküre, akkor a primérteljesítrné-ny a névlegesnél 25°/0 - kal lesz nagyobb ; ezt az értéket a képletbe helyet-: tesít ve a vasmag ke resztmetszet már szám ítható. Ha megvan a vaske reszt metszet, akkor tulaj donképpen már az egész vasrnag ado tt, h iszen a lemezméret kiválasztását úgy vége zzuk el, hogy a létrejövő vaskeresztmetszet lehetőleg négyzeta lakú legyen. A következő lépés kiszámítani azt, hogy az adott transzformát orvasra milyen menetszám szükséges a kívánt induktivit ás, L", e1éréséhez. A me ne tszámot az fogja m eghatározni, hogy mekkor a a vas-· mag úgyne ve zett induktivitási-tényezöJe. Ez egy olyan, a vasanyagtól és ge omet riai méretektöl fü ggö szám, amit megszorozva a -menetszám négyzetével, a tekercs induktivitásátkapjuk meg. Ha az ~n., duktivitási-ténye7.öt AL-el jelöljük, akko r a fenti össze füagés képlet formájában felirva

ahol P ", a t r anszformátor priméroldalán

L = AL.n:.:. Ahhoz tehát, hogy a menetsL.ámokat számolni tudjuk, ls~emi' kell a vas i nduktiv i fAsi-tényezőJét . A legegyszerűbben úgy járunk. ~l, ha bizonyos számú mene tet a vas magra felcsévélve, megmér jük v.á -· Iamilyen módon a tekercs lndukti vitását. A menet.szám bó1 és a m ert induktivitásból már megkaphat juk a vasmag induktivitási-tény~z.ő:: iét a fenti összefüggés segítségéve!. . .

Induktivitást mérő müszer hiányában az alábbi, egyszerü módon mérhetjük m eg egy tekercs induktivitását. Kapcsoljunk sorba a mérendö tekerecsel egy ismert értékű ellenállást , a két szabad végre pedig adjunk rá néhány volt váltófes~lt.séget (pl. hálózati- 50 peri~ dust ), a 17. ábra szerint. Legyen a sorbakötött e llenállás értéke jóval nagyobb, mint a tekercs ellenállá sa az adott frekvencián, így a körben folyó áramot az ellenállás fogja megszabni, vagyis írható, hogy ·

.

t. =

-

ul R

R=JJ052

17. ábra: Induktivitás mérése teszültségmérésre visszavezetve

A tekercsben fellépő U 2 feszültség egyenlő lesz az áram és a tekercs váltóáramú ellenállásának szorzatával :

V 2 = i.2n.f·L = U 1 .2n.f·b

R

ahol az ára m értékét is behelyettesíte t tük az előző képletböl. Az egyenletet átrendezve k ifejezhetjük a keresett induktivitás értékét

~=

R 2n.f

u

2

ul

[ha U 2 <
vagyis váltóáramú müszerrel mérve az U t és U2 feszültségeket, az R, valamint f ismeretében a tekercs induktivitása meghatározható. A probléma még az, h ogyan válasszuk meg R értékét, hogy valóban nagy ellenállást k épviseljen a tekercshez képest (hogy teljesüljön az u2 u. feltétel.) Gyakorlati útmutatásul szalgáljon a következő módszer. Csévéljünk fel az adott vasmagra pontosan 100 menete t. Az előfordu ló vasmagoknál ez akkora induktivi tást jelent, hogy hálóza t i 50 Hz-et használva, a tekercs ellenállása 10 ohm körül m ozog. Vá la sszuk az R ellenállás értékét ennél jóval nagyobbra, 330 .ohm-ra. Ha most az előbbi képletben az induktivitást a ..}ll~n~_tszámmal és az induktivi-

>

28

tási

tényezővel

AL-tényezőre

fejezzük ki, akkor ismét átrendezve a fo r m ulát , a ·következő összefüggést kapjuk

AL = 100 .

u2 ul

'iZ

p,H fmenet 2

feltételezve természetesen, hogy a m~rési ősszeáU ítá~ban R = 330 ohin, f = ·so Hz,· és a rrienetszám pontosan n = 100. Ha az a lkalmazott U 1 feszül tség néhány V (amit transzformátorról vehetünk le), akkor közönséges váltóá ramú műsze rrel mérhet jük a két feszültsége t, a műszer a z áramkört nem fogja terhelni. A gyakorlatban előforduló kis k imenőtran szfo rmátorok m du ktivitásitényezöje AL = 5-10 t-LH/ menet 2 é r ték körül mozog. természetesen a vasanyagtól és a geometriai méretektöl függően. Térjünk vissza k i tűzött felada tun khoz, a kime nő-tra nszfot· mátor méretezéséhez. A k iválasztott vasmag AL-jét a fenti m ódsze r rel meghatározva, a prim értekeres menetszá ma a k övetkezőképpen számmitható (LPf': p.H-ben!) A primérmenetszá mból a szekun der má r adódik, a kor ábbi összefüggés alapján n2 = -

n1 a

Ezzel tehát megvan a két tek~rcs menetszáma, nem biztos azonban, hogy a transzformá tor valóban megfelel. Gondoljunk ugyanis a következőre : a váltófeszültség a tekercsen áramot folyat keresztül, e z a z á ram .pedig a vasban mágneses indukciót hoz létre, jelöljü k B-vel. Ez az indukció egy bizonyos érték fölé nem nőhet , a veszteségek és a tor zítások m iat t . Azt a maximális indukció-értéket , B max-t, amit m ég megengedünk, különböző vasanyagokra a III. táblázat tartalmazza. •

m.

táblázat: Maximállsan megengedhető mágneses indukci6 néhány vasanyagra.

'· Vasa nyag Si-vas .,

Max. indukció B max

8000 gauss

--'------1----- --~

P ermaHoy-c 3000 gauss --~·----------!---------------1

l

Ferrit y~

'

~l

_ _ __

2~

gauss

Ha tehát már kiszámítottuk a vaskeresztmetazetet, menetszá·· ..1ot és a prim értekercsen fellépő legnagyobb váltófeszültség effektív értéke U, akkor az indukciót az ismert képletből számíthatjuk:

u

B = ---4,44 fa. n1q ahol fa a legalacsonyabb átvitt frekvencia. Az igy kiszámított B-értéknek kisebbnek kell lennie, mint az adott vasra a III. táblázatban meRadott B max érték. Amennyiben ez n em teljesül, úgy változtatni kell a transzformátor adatain, legcélszerűbben úgy, hogy nagyobb

vaskeresztmetszetet veszünk. TranszformBátor-veszteségek

Hátra van még a huzalvastagságok meghatározása. Ez azért lényeges, mivel a huzal egyenáramú ellenállása (rézellenállása) teljesítményveszteséget okoz, tehát csökkent i a transzformátor hatásfokát. A kimenó-transzformátor teljes kapcsolási rajzát mutatja a 18. ábra, ahol a tekercsek induktivitásával sorba az egyenáramú ellenállásokat is berajzoltuk. Lát ható, hogy a szekunder-tPkeres rézellenállása r 2 sorbakapcsolódik a hasznos Rt hangszóró-ellenállással. Szokásos a szekunde'

!; t'

-

l,

lf ll ll ll

If

ll Rt

ll

18. ábra: Kímenótranformó.tor tel;es kapcao~ rajza, feltüntetve a rézveszteségeket u

tekercs huzalátméröjét úgy megválasztani, hogy az r 2 ellenállAs a terhelés tizedrésze legyen, vagyis

rJ = -

Rt

10 Ez annyit jelent, hogy a szekunder-tekercsen· a váltóteljesítménynek éppen a 1011/o-a vész el. Vizsgáljuk a viszonyokat a primér oldalról. Könnyen belátható. hogy ha a primér-tekercs rézellenállását az

'• =r. r~ 30

'l

r

összefüggés ál a pJán határozzuk m eg , akkor e z a primér-oida~on .! R t lerlwlöellenállásnak szintén egy t iz-..'Xle lesz, hi ;zen a terhelöeUenállás ugyan ilyen ar ány ban transzformálódik fel. A pn mér oldalon te hát ism t't 10° o-os teljesítm ényv eszteséggel kell s zám olnunk . A1 ö.c:;~z('s veszteség, ami a huzal egyenáramú ellenállása m iatt fell ép, 20 11 t~,••tmi YJtr ~ 0,8-as transzformátor-hatásfoknak felentkező

,

~ m~

.

A k imf"nd- truns7.for mátoron természetesen ezen k ivül m ác; vesztt•.g{•gt•k 1.~ ft.'l ll•pnl·k. Eze ket az ú gynevezett ,.va ve..;z es~g<:.>ket'' azonhun ft1tn1Aban plh unyagolhatjuk és elegendő, ha csupán a tekerChek rct.ell(•núllal'aval számolunk. A transzformátorh oz felhasznált huzalt ennek alapján úgy ke_ll kiválasztani, h ogy a teljes huzalb essz ellenállása a fenti egyenletekne>k megfelelő legyen. Ha a tekercselési tér nagy, és így lehetőség nyílik vastagabb huzal használatára. a kkor természetesen a veszteségek kisebbek , a hatásfok pedig jobb lesz. A "B"-osztályú üzem mód tárgyalasánál láttuk, hogy a k ét félperiódus összeillesztése törést eredméPyez akkor, ha a tranzisztorok nyugalmi árama zérus, vagy igen kicsi (14. b. ábr a) . Azt is m egálJap ítottuk, h0gy a z így keletkező t orzítás lényegesen lec, ökkenthető azáltal, h a az előfeszültséggel a tranzisztorok nyugalmi áramát valam iv el .nagyobb értéküre állítjuk be. "(:1zsgáljuk meg, h ogyan áHítható elő ez az előfeszül tség, és hogy történik az egész végfo!{ munkap<Jntjának beállítása. Mivel a tranzisztor ok bázisára igen k is értékű negatív feszültségre van szükség (kb. 80 m V), a legegyszerűbb megoldás az, hogy a negatív telepfeszültségből ellenállásosztóval állítjuk elő a s zükséges előfeszültséget. Az ilymódon leosz lott feszültség igen kismértékü . !gy az osztó alsó tagja kb. 100-300 ohm nagyságú, míg a felső n éh ány kohm lehet. Hogy a kívánt n yugalmi áramot beállíth assuk, változtatni ·k ell tudnunk az osztó osztásarányát, és ezzel a z előfeszültsége t Ez úgy valósítható meg, hogy az osztó felső tagját v áltoztath atóra -Ur k épezzük ki (úgynevezet t beállító potencióm éterrel). A végfok ozat munkapontjána k beállítása a 19. ábrán lá tható. Az ábra megér téséh ez szük ség es a köve tkezőket tudni : a k apcsolási rajz csak egyená ramú szempontból hl'lycs, m crt · a kimen{) transzformá tor pr imértek ercsét rövid zálTal h clye t.tesítettük. így érthet() az. h ogy a két tranziszto•· - egyemiram ú lag - párh uzmno 1~ nbrn: A 1'éQ Fokoza.t nyugalmi san kapcsolódik. ' áram-ának beállitá sa

31

'----'-~---·----- ·~ ---------------

-

Ugyanezt az egyszerűsítést vezettük be a bázisoldalon, ahol eltekintettünk a két tranzisztor ellenütemű vezérlésétőL Az ellenütemű vezérlest nyilván e gy meghajtó t ranszformátor fogja végezni (a későbbiekben erről még r észletesen lesz szó), aminek most a szekundertekercsét rövidzárral helyettesítettük. Ilymódon a két tranzisztor bázisa- egyenáramúlag t er mészetesen - az ellenállás-osztó osztáspontjára kerül. A beállítás mármost a követk ezőképpen történik: a két tranzisztor közös kollek torágába egyenáramú műszert kapcsolva, a beállító potendóméter segítségével a műszeren 1-2 mA állitunk be. Közben természetesen vigyáznunk kell arra, hog'' a végfokozat vezér!és t ne kapjon, mert akkor az alapár am megnö. és a beállítás teljesen hamis lesz. Ilyen beállítás m ellett a " B"-osztályú üzem majdnem kifogástalanul fog működn i, és kis jeleknél sem lesz tapasztalható a 14/ b. ábrán láthat ó törés a jelalakban. A rnost ismertetett módszer, amellyel a t ranzisztor el őfeszültsé­ gét állitjuk be, legnagyobb hibája, h ogy hőmérsékletfüggetlen. Az egyszer beállít ott előfeszülts ég a külsö hőmérséklettől függetlenül mi ndig ugyanakkora értékű , a m i igen hátrányos a következök miatt. Tudjuk azt, h ogy a tranziszt or, m int a félvezetők általában, erósen hőmérsékletfüggó. A hőfokfüggés egyik megnyilvánulása az, hogy a bemenő-karak terisz ti ka eltolódik , ugyanahhoz a bemenőfeszültség­ hez nagyobb hőm érsékleten n agyobb bázisáram, és ezzel együtt nagyobb k ollek toráram tart ozik . Mivel az ellenállásosztó mindig ugyanakkora előfeszültséget hoz l étre, a kollektoráram erősen változni fog a hőmérsékletteL A 20. ábrán azt lát hatjuk, hogyan kellene az emitter- és bázis k özti feszültséget (UBE) változt atni ahhoz, hogy a kollektoráram m in den h őmérsékleten ugyana kkora maradjon. Az ellenállás-osztó ebből a szempont ból nyilván nem megfelelő, hiszen a leoszt ot t feszültség m indig állandó. Hőfokfüggő-osztót készít hetunk olymódon, ha az osztó alsó tagj á t olyan elemből képezzük ki, amelyik e llenállásá t a hő mérsék le ttól függóen változtatja. A legalkalm asabb erre a célra a termisztor, ·m e tőleg a félvezető ré tegd.iód~L tey kia lakított bázisosztókat mutat a 21. ábra. ·cJ&E{mV}

'Jt\?

-

r-

r- ~~~ ~

f()()

-J()

(l

ZtJ

..

r---~"-1r-04)-v

r- 1'JO

-

TemÍJtlor 10

r r-eJ

20. ábra: A bemenőfeszültség változása a h őméTSéklet függvénJiében, ha a kollektoráramot álla·ndó értéken akarjuk tartani 21. ábra:

32

Hőmérsékletfüggő

bázisosztók; 'a) r étegdiódával, b) termisztorral l l

(

Mü ködése a k öve tkező: növekvő hőmérsékletnél a k ollektor áram á lJandó előfeszüHség esetén m egnövekedne. Viszon t a hőfok növekedésének hatására a ter miszt m· (vagy d ióda) ellenállása lecsökken, így a z előfeszültség is lecsökken, hiszen megváltozik a z osztásarány. Ez azt vonja m aga után, hogy lecsökkenti a kollek toráramot, ami az előzőek szer in t nőni aka r. Ilymódo n si kerül e lég jól s tabilizáin i a k ollekto rár am értékét és e zzel együ tt az e gész végfokozat működését.

A 21. ábrán a termisztorral pár h uzam osa n egy e 1lenállást látu nk. Erre azért van szükség, m ert a termisztor igen erős h ő fo kfüggese miatt növekvő h őmérsék let h atására gyorsabban csökken ne le az elő­ feszültség, m in t arra s zükség volna. Igy kollektor á r am csök kenés jönne létre, ami szintén nem kedvező. A pá r huzamos ellenállás ezt s zünteti meg olymódon , hogy ellensúly ozza a term isztor túl erős höfokfüggését. A hőfok függő e le mekkel kiképzett bázisosztóval a végfo kozat munkapontj á nak beállítása ugyanúgy történik , m int ellenállásosztó esetén, vagyis a 19. ábr a szerint. Ed d ig minden esetben feltétele ztük azt, h ogy a végfokozat Két tranzisztora ellenütemű vezér]ést kap, de nem szólt u n k a r r ól, hogya n v alósítható m eg ez az ellenütemü vezérlés. A legcé1szerü bb megol.· dásnak kívánkozik a tr a nszformátoros módszer , hiszen erre többnyire amúg y is szükseg van és a szekunderteke rcs m egosztása k ülönösebb p roblém át nem jelent. K ét szimme trik us s ze kunder-teke rcscsel tehát a vezérléshe z szükséges elle nfázisú jelek előállíth atók , és az á ttétel megfelelő m ére tezésével a meghajtófokozat e rősí tése is jól k ihasználható lesz. Vizsgáljuk meg, m ilyen szempontok a lapján kell a meghajtó-transzformátor t mére tezni. Először is hatá rozzuk m eg, m ilyen teljesítmény t v isz á t a meghajtó-t ranszfo rmátor, va gyis milyen vezérlőtelj esítményt igényel az ellenütemű végfokozat A v égtra nzisztor á ltal felvett bázisáram ciúcsértéke IBma x, amelynek ér t éke a 15. ábr ából olva sha tó le. A hoz. zá tartozó U BEma x bem enőfeszü ltség ér ték a b€menö-karakterisztiká ból a dódik, a 22. ábr án felt ü nt<:•telt m ód on . Az így k apott értéke kkel a bemenőteljesítmé ny az alább i m ód on s zám íthat ó

'

P be -_

l smax · UB Emax

Ne zavarjon meg bennünke t az, hogy ezt a teljesftményt a két végt ranziszto r együttesen veszi fel, m ivel a z egyik p€riódus az egyik, a másik p€r iódus a másik tr anzisztort nyitja ki ; a lezárt tranzisztor természetesen n em vesz fel teljesít m ény t. Az előbb kapott ára m-, illetőleg feszültségérték ekből a végtranzisztor által kép viselt bemenőellenállás is számítható közelítö módon A meghajtó transzformá tor m éretezése a ·következő szempontok szerint megy végbe. A vasker eszt m etsze t sem m ikép ne legyen ki3 Tranzisztoros r ád1öt ép ltúrm

,

•

UNmo•

c,,

•

lJN

l t

~l

•

22. Ábra: A béftsfeszü.ltség csúcsértékének megh4tározá4 o bemen6..

karaktef"i8ztik4 alapján

sebb annál, amennyit a meghajtó-teljesítmény Pie igényel. Az induktivitások kiszámítására vonatkozóan ugyanazt mondhatjuk, mint a kimenö-transzformátor esetében, azonban itt célszerűségi okokból a szekunder(>idalon vizsgáljuk a viszonyokat= az R be ellenállás mellett a szekundertekercs induktivit ása legyen olyan értékű, hogy még az átvinni kívánt legalacsonyabb frekvencián se okozzon lényeges jelcsökkenést. Az ott megadott képlet segítségével az induktivitás, és ebből a két szekundertekercs menetszáma már számítható. A gyakorlatban a vasmagot is a szükséges indukt ivitás alapján választjuk ki, az így kapott vaskeresztmetszet a meghajtó teljesítmény szempontjából általában megfelel. A primértekeres menetszámát elvileg úgy kellene meghatározni, :hogy a transzformátor az R be ellenállást illessze a megha]tótranzisz·:. tor, kimenóállásához. Ez így általában nem valósítható meg, hiszen .igep nagy áttétel adódna, ami más szempontból. kedvezőtlen. A gyakorlatban úgy szoktunk eljárni, hogy a primértekercset olyan menetszámúra teke.r cseljük, amennyi a tekercstestre egyáltalán ráfér, az így kapott, kb. 5 : l l-es áttétel elég jó megoldás. · . . . A meghajtótanszformátor primertekercse a meghajtótranzisztor kollektorkörébe kerül, de elképzelhető olyan ' megoldás is, amikor a 12. ábra kapcsolásá)lan szereplö fejhallgató 1,helyére kötjük be a transzformátort. Ebben az esetben a diódautárt következő hangfrekvenciás erösítö fogja a végfokozatot meghajtam. Az ilymódon kapott .áramkör legnagyobb hátránya, hogy érzékenysége kicsiny, hiszen kevés. erősítés áll rendelkezésünkre. Hogy a végfokozat ki vezérléséhez . szükségés teljesítményt biztosítani tudjuk, a 'kapcsolást egy további hangfrekvenciás előerösítővel ·egészítjük ki. Nr. előerősítő és a · meghajtófokozat részletes vizsgálatát . a következő fejezet tartalmazza.

+

34

IV. ELűEROSfTO ~S MEGHAJTO FOKOZAT Ha az elözöekben vázolt kis készülékünk - amely dernodulátorból, meghajtóból és ellenütemű végfokozatból áll - érzékenységét növeini kívánjuk, ennek legegyszerűbb módja az, hogy a hangfrekvenciás erősitést növeljük meg egy további erösitöfokozattal. Vajon milyen határig célszerű megemelni az összerősítést, másszóval milyen hangfreKvenciás érzékenységig mehetünk le. A határt nyilván a termikus zajok fogják megszabni. Túl nagy hangfrekvenciás erősí­ tés esetén ugyanis a diódában, valamint az erősítő első fokozatában keletkező zaj erős sustorgásként lesz hallható a hangszóróban, ami a vételt élvezhetetlenné teszi. Az összerősitést ezek szerint úgy kell megválasztanunk, hogy ez a zajteljesítmény a hangszórón elenyésző legyen a műsorhoz képest. A fenti szempontok alapján a meghajtó tranzisztor elé egy elő­ erösítőfokoza tot ikt at.unk, és mint látni fogjuk, az így ki&lakított erő­ síti),. noha jó érzékenységet biztosít, zaj szempontjából is megfelelő lesz. l.

----~------------~-----~ -

::E -

-ur

ll

ElóeróJt'tÖ Tr. .-- ~-..... o---1~---+--~

ll

Heghajló~.Ti:

23. ábra: Kétfokozatú hangfrekvenciás erósíUS Ta;za

·

A kétfokozatú meghajtó rajzát a 23. ábrán láthatjuk, ahol az előerösítő bázisát kondenzátorral választottuk le egyenáramúlag, a tranzisztor működése tehát eltér a II. fejezetben ismertetett autómatikus-munkapontbeállító fokozat működésétől. Az így kapott ~ramkör a II. fejezetben ismertetett egytranzisttoros vevőkészü lék t ovábbfejlesztésének ~ tekinthető , mert abban az esetben. ha a meghajtótranszlormátor primértekercsének helyére a fejhallgatót kötjük be, a készülék érzékenysége erősen . m~g fog nőni. A következök9en elmon~ottak tehát erre a megoldáSra is vQn~tkoznak, az ilymóc;lon kialakított kis készülékben viszont az eúen1 · üt_emű végfokozatot .megtakarítottuk. Célunk termés~~esen az, hogy a végfokozat elé olyan· kétfokozatú erősítót tervez~nk. a~elyi k jó érzékenységet és a végerőSítő .számára megfeleJö ~érlöteljesítm ~n.yt biztosít.

.Nlint a 23. ábrán látjuk, mindkél tranzisztor földelt emitteres .. apcsolásban müködi k a zért, hogy erősités€t jól k i tudjuk használni. A tranzisztorok ér telemszerűen ..A"'-osztályb an müködnek, ezért az áramkör vizsgála lá t két lépésben végezzük . Előszö r azzal foglalko. zunk, milyen munkap onti jellemzőket állitunk be a tranzisztoron és h ogyan, t ovábbá m ilyen t ényezöket kell a munkapont -beállító áram· kör tervezésekor f igyelembe ve nni. A második lépésben az egyenáramúlag már beállított tranzisztort váltóáramú szempont ból vizs,. gáljuk meg, megha tározzuk a z erősítését, illetőleg frekvenciaátvitelét. Mivel a két t ranzisztor m üködése egymástól nem tér el sokban, ezért a munk apontbeállító áramkör t á rgyalásak or nem teszünk különbséget, a kapott er~dmények mindkét fokozatra alkalmazhatók, Munkaponti adatok Mielött magára a munkapont beállításának lehetőségeire térnénk rá, döntsük el. egyáltalán m it válasszunk m unkaponti jellemzönek. A külön böző tranzisztor- kara k ter jsztik ákon lé nyegében n égy adat olvasható le, mégpedig a bázisáram, (I B), a bázis-emitter feszültség (UBE), a kollektoráram (I c), valamin t a kollektorfeszü ltség (UcE). A négy adat között a karakterisztikák adják az összefüggést olyképp en . hogy a négy jellemző közill kettőt m egválasztva a másik kettő k iadódik , a görbék ből leolvasható. Kérd és. m elyik két jellemzőt válasszuk munkaponti adatk ént, am elye ket beállítva a t ra.nzisztoron, a másik kettő ö n működően valamilyen értéket felvesz. Láttuk a zt, hogy a k1vezérelhetős éget. a ki vehetőteljesítményt a munkaegyene s, valamint a munkap ont helyze te határozza meg. Ezen okból kif olyólag célszer ű f üggetlen munkaponti adatnak a két kim enőold ali jellemzőt, a kollektoráramot , és feszültséget, választani. Ilymódon a bázisáram és feszültség fog kia dódni, núg a bban az e&etb en . ha pl. a bemenő U BE feszültséget választottuk volna kiindulásként akkor a kollek torá ram állna be valamilye:-t értékre, mégpedig tr,:mzisztortól függöen olyan széles határok közntt, ami esetleg igen kedvezőtlen m u nkapontot eredményezne. A két, a .. k imenő-karakte­ risztika alapján egymást ól eléggé független m unkaponti jellemző tehát a kolléktoráram és a kollektorfeszültség lesz; célunk eze ket valam Pven módon az előre m eghatározott értékre beállítan i. A gyakorlatban azonba n m ásképp jár unk el, ame n nyiben ugyan a kollektoráram ot fogadjuk el munkaponti adatkét;it , m égsem ezt, hanem az e m itterár amot állítjuk be kiván t ér téküre. A valóságban a kettő között a különooég elenyésző, m ivel az em itter á rama a koll~k­ torétól csak a bázisáram értékével tér el. ez pedig (legalábbis jó tranziszt oroknál) az előbbi kettőhöz képest igc'Yl kisértékü. A tranzisztor on tehát az emitterá ra m ot fogj uk beállítani. 36

..

Emitteráram beállítás A végfokozat vizsgálatakor má r találkoztunk hőfokstabil munkapont-beállitó á ramkörr el : ez a 21. ábrán látható, bázisosztó azonban jelen esetben nem alkalmazható. Az osztó alsó tagja ugyanis igen kis értékű ellenállást képvisel, ami, ha a bemenettel párhuzamosan kapcsolódik, a váltóáramú jelet erősen lesöntöli. A végfokozatnál ez a probléma nem lépet t fel, m ivel a vezérlés transzformát oron keresztül történt, a bázisosztó pedig a megh ajtótranszformátor középsó, váltóáramúlag h ideg pontjára volt k ötve. A jelen esetben azonban a vezérlés kondenzátoron át történik , a bázisosztó teh át közvetlenül a bázis ra kapcsolódik, az így fell épő sön tölő hatás pedig a z erösitést teljesen lerontj a. Ezért azt a módszert alka lmazzuk . hogy az e mitterkörbe egy RE ellenállást iktatunk, a 24. ábra szerint.

24. dbTa: A t1'anzisztor munkapontj ának beállftása stabilizál6 emitterellená llás alkalmazásával 25. ábTa: A t1'anzisztoTon f oluó á1'amok

· A bázis és a föld között fellépő UBF feszültség két részból 1)evc5dik össze: egyrészt a tranziszt or U BE feszültsége, másrészt az a feszültség, amit az emitte ráram ejt a Re elle nálláson: UBF = DBe+ !E RE Válasszuk meg az RE ellenállást olyan nagyra, hogy a rajta esó feszültség sokkal nagyobb legyen, m in t az UB E feszültség, ekkor az utóbbi elhanyagolható, és irhatjuk, hogy UsF ~ JE RE

Ez az összefüggés rendkívül fontos, m ivel azt mondja ki, hogy állandó UsF feszültség esetén (tehát, ha pl. a hőmérséklet hatására 3'1

álk::ik\ az emiHer áram is állandó ·m ar.nd , hiszen arány os vele. Mivel az U lJ E bemenőfeszültség értéke általáb3n 0,1-0,15 V közott változik, az emitter-en levő feszül.t séget (IB RE) válasszuk kb. -1 V értékűre, így a fenti elhanyagolás teljesen jogos, és az emitterár am állandó lesz. Az emitteráram stabilizálásának ez t ula jdonképpen a legegyszerűbb m ódja, láthatóan nem más, m int e gyenáramú nega tiv \n~:~z:-cs~ tolás. Ha tra van még, hogy;m tudjuk biztositani azt, h ogy UaF valób2.n úllnndó !egyen. Látszólag a házi" feszültsége nem változik. m e r t az állandó értékű oszt ó állít ja elő. A valóságban az osztón át folyi k a bázisáram is, ami a 25. ábra alapj:-ln két részből tevődik ÖS3ze: egyrészt az emitteráram 1-a-szorosából, másrészt az úgynevezett kollektorviss7.áramból, I cu-ból. Míg az előzö tag á llandó, mivel az em1tteráram is az, a m f1sodi k ö.::c; ·;:e t evő. a visszáram, erősen függ a h6mérséklettöl ammt azt a 26. ábrán láthatj u k. . .: .ll '•

26. ábra: A t ran:ziszto1· visszárama, l rn• a

h őmérsék let

f üggvényében

. A bázisáram tehát a visszáram hömérsék~etfü ggése követke ztében változni fog, ez esetiJen pedig az osztó osztása ránya is meg fog változni. A dolgon úgy segíthetü nk , ha magát az osztó áram-át jóval nagyobbra vesszük, mint a többletáramként jelent kező bázisáram, így ennek változús3 nem lesz b~folyáss al az UaF feszültségre. A . nagy osztóáram vi-szont nzt eredményezi. hogy az R 1 és R 2 bázlsosztó-ellenállásokat kis értékűre kell választani, ekkor viszon t m mt parallel ellenállások a bemeneten . csökkenti k a z. erősítést. K ét ellenkező hatást tapasztalunk tehát. A jó stabilitás érdekében az osztó ellenállását kis értéküre kell választnm, az erősítés viszont minél nagyobb értékeket kíván. Nyilván mindkét felt~telt egyszerre kielégítem nem lehet, ezért kompromis.;zumra van st:ükség. A bázisosztót ennek alapján úgy szokás méret::-·ni. hogy az alsó t agja (R 2 ) néhá ny k ohm nagyságú legyen. ami még nem tcrheli le erősei\ a bemenetet, viszont az emitteráram stabilizálásának szempqntjából is megfelel. Az osztó felső tagja (Rt), a telepfeszü ltség és az V BF feszültség ismeretében számítha tó. J

IS

Egyen6ramúlag csatolt kétfokozatú

erösítő

Az emitteráram stabilizálásának feltétele, mlnt az előzőekben láttuk, az, hogy a tranzisztor bázisán állandó értékű U BP feszi;iltség legyen. Azt ia megállapítottuk, hogy a bázisosztó oem mondható rninden szempontból tökéletes megoldásnak. Mivel tervezendő }(észülékünkben két hangfrekvenciás erösítőfokozat műk ö di k e gymás ut:in, felvető(lik a gondolat, nem lehetne-e a másodi'k tranzisztor stabilizálásához szü)c.séges bázisf~zültséget az első fokozat kollektoráról l~ venni olymódon, hogy a két tranzisztort egyenáramúlag csatoljuk. E7t a megoldást tüntettük fel vázlat0$
-~----

27. áb'Ta: Kétfokozatú

e'Tősító

.e gyenáramú csatolásban

Mivel a két tranzisztor egyenáramúlag nincs elválasztva, ezért a-z első tranzisztor kollektorfeszültsége azonos a második bázisán levő feszültséggel, és érté ke a következő módon számítható ki

Uc.e1 = Ur- (lel

+ ls2) Re,

ahol az áramok jelePWse ~ ébrából leolvashat6. Az egyenlet alapján a második tranzisztor beállítását az első trapzis zt(>rral végezzü~ el: a kollektor Aramát, let-t addig szal)ályozzvk (egyelőre lényegtelen, hogyan), amíg a második fokozat a kivánt emitteráramra áll be, amit legegyszer(íbben úgy ~llenórizhetünk, hogy megmérjük ~~ erojt.. terén lev~ feszijltséget. • Nézzilk meg, milyen jó tulajdonságokkal rendelkezik a kapcsolás. Tegyük fel; hogy az első tranzisztor emitter- (vagy ami közel ugyanaz, kollektor-) árama stabilizálva van, a hómérséldet hatására tehát nem változik. Mivel ez a kollektorá,ram általában jóval na.. gyobb, mint a második fokozat bázisárama, ezért a fenti egyenlet értelmében U CE 1, vagyis a második tranzisztor bázisán levő feszültség is állandó marad, ez a fokozat ennélfogva a hőmérséklet s?empont.. jából stabil lesz. A feladatot tehát megoldottuk, ugyanakkor pedig il báziSQSrt6t és a csatoló blokkot megtakarítottuk.

Az

előerósító

fokozat stabilizálása

Hátra van még az első t~anziszt or munkapontj~nak beáll\tása. Ezen tranzisztor emitterébe stabilizáló ellenállást nem célszerű tenni, m ert akkor UcF.J igen m egn öne, amivel viszont a második .t ranzisztor emitterének feszültsége növekedne jóval a kívánt, kb. -1 V Az első tranzisztor beállítását valami más módon kell tehát megoldani. · Szokásos néha tranzisztor-fokozatokat úgy kialakítani, hogy a bázist egy nagy ellenalláson keresztül a negativ teleppontra kötik. Ez a megoldás nyilván nem j ó, mert a bázisáram h ő mérsékletokozta változása erősen befolyásolja U BE értékét, hiszen megváltozik a soros ellenálláson eső feszültség. Mi ezt a megoldást használj uk fel azzal a különbséggel, hogy a soros R 8 ellenállás másik végét nem a teleppontra, hanem egy olyan pontra kötjük , amelyiknek feszültsége változik a h öm érséklettel. de olymódon, h ogy az első tra nzisztor munkapontjának megváltozását részben kiegyenlíti, csökkenti. Erre a célra a legalkalmasabbnak látszik a második tranzisztor emitterén levő feszültség, UE2 · A soros RB ellenállást a 28. ábra alapján a következő egyenletből számitbatjuk ki U.r.2 - U BEl = IB t • RB Vizsgáljuk meg, valóban krovezó-e ez a megoldás a hóstabilitás

~-----------c~----~uE2 28. ábm: Az előerősítök bázisáramának beállítása a második tranzisztor

emitterfeszültségének segitségével

s.zempontjából. Tegyük fel, hogy az elsö tranzisztor kollektorárama valamilyen okból k1folyólag megn őtt (pl. a hőmérséklet hatására). Ennek az lesz a következménye, h ogy lecsökken a kollektorán levő feszültség, ílletöleg a második tranzisztor bázisának feszültsége. ·Ennek eredményeképpen kisebb lesz a második tranziszt or emitterárama és az emitterén levö feszültség is. Ilymódon lecsökken az R 8 ellenállásra jutó feszültség , kisebb lesz a rajta átfolyó 181 bázisáram. ami viszont az első tranzisztor kollektoráramát csökkenti le. Mivel kiindulásként azt tettük fel, hogy ugyanez a kollektoráram megnő , lát ható. h ogy az áram kör úgy működik ,' hogy a beállott változást csökkenteni igye kszik , a sta bilitást javítja. 40

A megtervezett

erösítő

Az

elmondottak aiapján megte~ezett kétfokozatú ~gyenáramú­ lag csatolt erösitó kapcsalási rajzát a 29. ábra tünteti fel. Az egyes

:r ne vi9fol
,.

l

t

!9. cibrcJ: A

k~tfokozatú

hangfrekvencicis ·erósító teljes kapcsoleisi rcJjza

· .,

és beméTése

elemek érték~i a rajzon láthatók, a fokozat végleges beállításához a következöket ce1szerü megjegyezni. A második. (meghajtó) tranzisztor emitteráramát válasszuk 0,51 mA értékű.te. Ilyen munkapontban az ellenütemű végfokozat ve. zérléséhez szübéges teljesUmény jól kivehető a tranzisztorból · Ha az eLsó tranzisztor eniittet áramát IEJ = 0,5 mA-re választj u~ akkor 50-es áramerősítési tényezőt feltételezve a bázisáram kb. 18 = 10 JJA lesz. Mivel a második tranzisztor emitterén levő feszültség kb. Ue2 = -1 V, ezértaRs bázisellenállás közelftö értéke ;c..-~~··:

R ~ B

1V l~ pA

2ii!

IOOk.Q

A?. így kapott ellenállás természetesen erősen közelitö jellegú, hiszen ára$-!és- feszültségértékek is nagymértékben az egyes tranzisztorok áramerö.sftési tény~jétöl függnek. Az áramkör végleges beállítása a következöképpen történik: a másoclik tranzisztor emittérén mérve a feszültséget (lehetőleg nagy belsöellenállású müszerrel} az Rs ellenállás változtatásával kb. U22 = -1 V, feszültséget állítunk be. Az így lemért kapcsolásban a tabbi feszültség már önl114ködöen beáll, és az áramkör stabilizálás szempontjából is megfelelő_ lesz.

az

41

l'

Váltóáramú

viszonyo~

erösítés

Idáig a kapcEolást csak egyemiramú szempontból vizsgáltuk és a~ áramkör tulajdonképpen egyenáramúlag negatívan vissza van csatolva. Váltóáramú szempontból a visszacsatolás nem előnyös, ezért a második tranzisztor emitterét elég nagy ér tékű kondenzátorral hidegitettük le. Visszacsatolás váltóáramú szempontból nem lévén, a két földelt emitteres foko~t a 30. ábrán azt tapasztaltuk, hogy

l l l

.

l l

---1~1

30. ábra: Az ef'ósító vciZiatos rajza. váltóáramú szempontból

látható áramkörrel jelképezhető, ahol felt ételeztük, hogy az Re ellenállás jóval nagyobb, mint a meghajtó tranzisztor bemenő ellenállása, tehát mellette elhanyagolható. Mivel mindkét fokozat úgy vehető, mlnt ha a kimenete rövidzárban lenne (vagyis millldkettö terhelése jóval kisebb, mint a kimenő­ ellenállá&), ezért az erősítésük egyszerüen az áramerősítési tényez6vel vehető figyelembe f c2 :.._ ibt • ~l •

fi 2

r.

az első, illetőleg második tranzisztor áramerósitési tényezője emitterkapcsolásban. Ha mindkét tranzisztor áramerősítését átlagosan lit = (i2 = 30 értékűre vesszük, akkor az összerOOítés

ahol

~~ és

az

iC2 ~ 1.()00 ib l lesz. llyen adatok mellett az erós(tőt a végfokozat elé kapcsolva, a bemenetről

kb. 2-3 mV hangfrekvenciás érzékenységet kapunk. Mivel az érzékenység elég nagy, a zajszint határán van, ezért előerösítő­ ként célszerű kiszajú tranzisztort felhasználni. Zajszempontból a Fl3-B típusú tranzisztorok a legjobbak, ezek hiányában úgy járhatunk el, hogy kisérletileg állapítjuk meg, rpelyik tranzisztor hozza létre a kimeneten a legldsebb zajt, amit a legegyszerűbben füllel ellenörizhetünk. · A hangszórón hallható zaj legkellemetlenebb része a magashangokon jelentkező sistergés. Ha a készülékben a magas hangokat le. vágjuk, a hangszín mélyebb tónusú, kellemesebb lesz;-!llgyanakkor a fenti zavaró sistergés erősen csökkenm fog. A magasfrekvenciák vá-

gása tehát feltétlen célszera, amit a megh ajtófokozat bázisa és knllektora kt.zé kapcsolt néhány nF-os kondenzátorral egyszerűen elvege7.hetünk. . A transzformátorok és a kisméretű hangszóró m·i att gyakr~n el6ál1 az az eset, hogy a mélyhangok rosszul, erösen torzftva Jelentkeznek. Mivel ezen a hibán a kis méretek miatt általában segíteni nem tudunk, a legegyszerúbb, ha a mélyhangok átvitelét is elrontjuk olymódon, hogy az előerösítő bázisára menö csatolóblokk értékét kit~ebbre választjuk. Csekély mértékű mélyhangvágást kapunk. ami · még alig megy a hangminöség rovására, viszont az igen torzftott mélyhangokat megszünteti, ha a csatolóblokk értékét kb. 0.2 uF érték~ választjuk. Jó minőségű hangszóró esetén természetesen érdemes ezzel az értékkel jóval feljebb men·ni. Ha a nagy ~jú tranzisztorokat használunk fel az erooítőben , úgy az összeréBftés is igen nagyra fog adódni, a készülék gerjedékeny les2. Ugyanez előállhat akkor is, ha a telep belső ellenállása naJY, vagy a szűrő elektrolitkondenzátor rossz. A gerjedékenységen legegyszerűbben úgy segíthetünk, hogy a meghajtó tranzisztor emitterellenállását megosztva, kb. 150 ohm-ot nem h idalunk át kondenzátorral, a 31. ábra szerint. Ilymódon negatív visszacsatolás jön létre, amivel az erősítő gerjedékenysége megszüntethetö. Végezetül megemlítjük, hogy a kétfokozatú erösítő bemenóellenállása közeHtöleg az R be = ~ ~ · 50 !J összefüggés alapján számitható ki; f3 1 = 30-os tranzisztort használva, a bemenőellenállás R be ~ 1500 g értékű lesz.

Megha;ló lranzi.szlor r•

ISO

..

-

~

hŰ ~ ·f t

J

J

81()

• !J

i (' !f. 41bra: b

er&ít6 gerjedékenységének megszilntetése. emitterellenállás olkalmazáscival

,s n

vfuzlleaat~

...

V. TRANZISZTOROS EGYENIRANYtTO-FOKOZATOK, REFLEXKAPCSOLAs

.

.

Az eddigiekben a rádiófrekvenciás jel demoduláJását diódával végeztük el. Felmerül a k érdés, nem lehetséges-e az elektroilcs
la

-LJ

111· .

1!

IT'

. ... h

UJ .

32. cibra: Elektroncsöves e011enirán1/itó mtinkapont;á~k- elhel11ezkedéu a) anódkönt~ök-eDlleniránJIÍtó, b) 4u.dtcmk4pcsQl(is ·.,setén i·~

•

olyan törés, a111i felhasználható a demodulálás céljaira. Az egyik a c..coő lezárási p ontjában van: adott értéknél negatívabb riesfeszültségekre a csó lezár, az anódáram ebben a szakaszban~- Ezt a jele~get használja fel az úgynevezett a.nódkönyök: :fgyenirányító, amelynél a múnkapontot (Ma-ct) a karakterisztika-.íezeri tö'r éspont~ára helyezve, a kapcsolás a negatív félperiódusokat -láthatóan levágja, a demoduláció ily módon látrejön. (32/a. ábra.) ;d rF A mási-k lehetőség ott k ínálkozik, ahol a ·r ácsfeszültség negativból p ozitívba megy át. ·Dyenko r a cső rács-katód kÖZé, mint dióda kin~it, és rácsáram kezd folyni Láthatóan ~ a rácsárá~esf~tség karakterisztika M 2 pontjában levő töréspont (32/b. ábra' is alkalmas \

demodulélásra, ezen az elven·

működnek

az elektroncsöves cudion-

JcapcsoUi&ok. ' A tranzisztor-karakterisztikákat vizsgálva, azt tapasztaljuk, hogy a bemenő-oldali karakterisztikának a csövekétől való eltérése folyt.\n ez a két lehetőség itt nem áll fenn. A két töréspont tranzisztorok esetében ugyanis egybeesik, hiszen a bázisáram (ami a rácsáramnak felel meg) és a kollektoráram (ami az anódáramnak felel meg) egye;zerre indul, azonos bázisfeszültségnél Ez közvetlenül belátható abból is, hogy a k~t áram hányadosa közelítőleg ~, vagyis az áramer~ sítési tény~. ami állandó érték. Tranzisztoroknál tehát csak egy olyan töréspontot találunk, amit felhasználhatunk a demodulálás céljaira: ez a 33. ábrán látható

~

• · 4br4: Tr4nzlntoror egyenircínyfüb \._

4

ktn•ttkterisztiktz. nös Q(Jrbültr~

gének felhasználástival

'

Ic-Use karakterisztika töréspontj a, helyesebben erősen görbült szakasza. Ha a munkapontot ezen a szakaszon, pL a M3 pontban veszszük fel, a tranzisztor láthaü.)an a pozitív félperiódusokat levágja,. a negatív fél~riódusok viszont vezérlik a tranzisztort,• a kollektoráramban tehát:..~·gyrészt maga a nagyfrekvencia, másrészt a burkoló. görbét, vagyis a modulációt képező hangfrekvencia is meg fog ]elenni. Mivel • jel a bázisra kerül, ezért a jelet felerösitve vehetjük le a kollektoron, -a tranzisztor tehát két feladatot lát el egyszerre: demodulál és egyben erősít- · Nem tiszt.áztuk még, pontosan hol vegyük fel a tranzisztor munkapontját, MB"'8t. Elméletileg valahol az Use = 0-(-100) mV köz~~i tartpmáb~ban felvett munkapont adná a legjobb eredményt a torzt+.as, vabmint az erősítés szempontjábóL Gyakorlatilag a legegye;zerúhb, ha ~·~~h pontot a zérus bázis-emitter feszültségre állitjuk ~ · óJ!lint azt~ ,3~ . ábrán is feltüntettük. Ebben az esetben a tranztsztor nvugalrni,e}éfeszítése zérus, tehát a bázis a bemenéten levő rezgőkör ir.dukti~n keresztül a · földre köthető. ·

•'

J

Az egyenirányító teljes kapcsolási rajzát a 34. ábra tünteti fel. A tranaisztoros egyenirányító is tecllelő hatással van a ~ökörre, ezért ezt is a kör valamilyen megcsapolására szokták kötni. Mivel a kapcsolás mcködése felfogható úgy, mint egy bázis-emitter réteg.. dióda, amelyik egyenirányít, és az így demodulált jelet a tranzisztor egyben tovább erősíti, ezért a diódakör bemenő ellenáHásáról elmondottak (1. f~jezet) közelítöleg itt is érvényesek; a megcsapolás mértékének kiszámhasa tehát az ott megadott diagram alapján- közelitóleg- elvégezhető. Láttuk azt, hogy a tranzisztor kollektoráramában a nagyfrekvenciás jel is megjelenik. Mivel jelen esetben erre nincs szükség. ezért azt !egegys7.en:bben úgy szüntethetjük meg, hogy a kollektort a 34. · ábra szerint egy olyan értékű kapacitá&sal hidegítjük, le, amelyik

3'4. cibra: Tran.zisztoros egyeniTányit6 kapcsol6si rajza, zérus esetén

előfeszítés

a nagyfrekvenciát lesöntöli, hangfrekvencián viszont még nem okor lényeges j elcsökkenést. Erre a célra kb. 10-20 nF értékű kendenzá tor felel meg, feltételezve, hogy a kollektorellenállás értéke a szo. kásos néhány kolun. !

Pozitív visszacsatolás

., hangfrek-

Az eddig tárgyalt erősítőfokozatok kivétel nélkül~ venciás sávban müködtek, tehát a már demodulált jele) erósítették. Ez azzal magyarázható, hogy az erősítés így valósítható meg legegyszerübben, hiszen a forgalomban levő, hozzáférhető tranzisztorok döntő többsége kisfrekvenciás, vagyis a megszokott formában nem alkalmas magasabb frekvenciák erősítésére. ,. . A most tárgyalt tra·n zisztoros egyenirinyító-ka~ásnál azonban megjegyeztük, hogy a bázisra jutó nagyfrekvenciúrjelet a tranzisztor felerősíti, és az megjelenik a kollektoron. Ez az erosftés ugyan

-

(mivél céls~rúen itt is hangfrekvenciás tranzisztort használunk fel) igen kimi, ilyen formában nem használható fel, mégis módot nyújt arra, hogy a kapcsolás erősftését megnöveljük. A lehetőséget erre a pozitiv visszacsatolás adja. Az a kis jel, ami csekély mértékben ugyan, de felert'Ssftve a kollektoron megjelenik, alkalmas arra. hogy valamilyen m6don visszavezetve a bázisra. pozitív visszacsatolást hozzunk létre. A pozitívan viSS2acsatolt jel, mint energia, pótolja a bázisban levő rezgökör saját veszteségeit, így annak hatásCIS jósága (Qo) erősen megnó. Mivel a rezgökörön a jel a Q o-szorosára transzformálódik fel, ezért a jel szintje a bázison meg fog növekedni. látszólag "er&ítés" jön létre.

·-. ~

IS. clbnl: A ptkfttv msuacaatolá M(/J/ tZCibcU110Zh4tó m.egolddaa:o

a) torM

forQ6kondenzáUW1'al, b) pd1'huzamoa potencióméte1'1'el, c) soroa pottncfó.; mlteT7'eZ. cH ,az előbbi megoldás külön visszacsatolóteke1'ca nélkül t 7·

A pozitív visszacsatolás négy különbözö megoldását a 35. Abra tünteti fel. Mind a négy kapcsolás tranzisztorának kolle~torkörében me&találjuk az L, fojtótekercset. Erre szükség van, hiszen az el6:ő feJezetben elmondottak szerint a hangfrekvencia mellól a nagyfrekvenciás összetevöt egy k ondenzátorral kiszürjük, hogy az ne kerüljön a következő hangfrekvenciás fokozat bemenetére, és igy ne okozzon túlvezérlést vagy egyéb zavart. Magát a kollektort viszont nem hidegíthetjük le nagyfrekvenciéa S21e111pontból, mert akkor nincs jelünk, amit visszavezethetnénk a bemenetre, hogyezzél vis::.--zacsatolást idézzünk elő. Ezt a nehézséget oldja meg a fojtótekercs: mint munkaellenállás működik a rádiófrekvenciás jel számára, nagy erósitést és így jó visszacsatolást tesz lehetövé; ugyanakkor nem zavarja a tranzisztor hangfrekvenciás müködését; a kollektorellenállást pedig ugyanúgy, mint előbb, nagyfrekvenciás szempontból lehidegithetjük. A pozitív visszacsatolás természetesen nem lehet olyan mértékú, hogy a kapcsolás begerjedjen. A visszacsatolást ezért úgy kell megoldani, hogy szabályozható legyen, mindig be leh~n állitani egy olyan állapotot, amikor a visszacsatolás az "erosítést" erősen megnöveli, de az áramkör még nem gerjed be. A 35/a .-:;ábrán a viS6Z8c:satolás mértéke a soros C., kondenzátorral szabály~tó. A. b) és e) ábrák: szerinti kapa;olásban a v isszacsatolást poten(fióméterrel állithatjuk be; az előbhin párhuzamosan, az utóbbin so~ · potendóméter al·k almazásával. Mindhá rom megoldásban külön visszacsatoló tekereset használtunk A d) ábrán látható áramkörbe~ a rezgőkör egyik megcsapolAsát földeltük le, s ezáltal a külön vi$i~_C$atol6 tekeJU feleslegESSé vált. ReDex-fokout Az előzóek ben ismertetett visszacsatolt egyenirllnyftó-ka~lás­ nak két igen nagy hibája van. Az egyik az, hogy lényeges "erösíté6", vagyis érzékenység-növekedés nem érhető el vel~· -'mert túl erös visszacsatolás esetén a kapcsolás instabillá válik, begerjed. A másik körülmény, ami hátrányául róható fel, hogy nagy rtít>dulációs százalék esetén (vagyis nagy kivezérléskor), a torzításqjc jgen nagyok; ez egyébként az elektroncsöves egyenirányítóknál is•. megvan. Az érzékenység további növelésének útja az úgy;ri~vezett r.eflezfqkozat alkalmazása, amelynél egyetien áramkörrel a következ() feladatokat végezzük el: nagyjrekvenciás erösités (pomtiv visszacsato. . .~ . lással), demodulálás, hangfrekvenciás erősít_és. A tranzisztorral tehát elöször a bejövő rádiófrek.v.enciát erós(t,.. jük fel, többnyire kismértékű pozitív visszacsatolf,s~. segítségév~l, majd m1nt hangfrekvenciás erősítót is felh~ználjuk. ·A 1nagyfrekvenjelet közben természetesen "demod~lni kell~:• mivel 'eZt ·a .t17lnz_isztorral elvégezni nem tudi~k, -ez.t a közbeUtta.tott diód•

:ci.ás

~--------------------------~----~------~· J------~~----------~

áramkör látja el. A demodulátoron előállított hangfrekvenciás fesZültséget ismét visszavezetjük a reflex-kapcsolásban dolgozó tranzisztor bázisára, ·'igy annak erösitését kétszer használjuk ki.

t,_ l le

10

..

IOn

q,=-100/c

100 ln

36. 4brcl:

Reflez7 ~pcsolds,

kitdi6dás leazü.ltsigkitszerez6 demodulátomll

• ·l

A reflex"kápcsolás rajzát a 36. ábra tünteti fel. Az eddigiek alapján az áramkör múködése könnyen megérthetó, figyelembevéve a következöket-i Takarjuk le egy pillanatra a két diódából álló demodulátorfokozatot. Az Igy· kapott áramkor láthatóan nem más, mint egy pozi~van vissza~átolt nagyfrekvenciás erősítő, teljesen hasonlóan a 35/ d. ábráhoi, :azzal a különbséggel, hogy a tranzisztor csak er&it és nem dem~itlál; a tran~isztor munkapontja ennélfogva másképp helyezkedik el, ezért van szükség az Rs bázisellenállásra, amivel a szokilsos munklapontot állitjuk be, továbbá a csatolókondenzátorra, hogy a bázist~· @gyenáramúlag leválasszuk. A demodulátorfokozat lényegében két diódából álló úgynevezett feuültségkéttzerezó-.k apcsolás, amit a 37. ibrán külön kirajzoltunk. Ar. iramkör tJritlködése a következöképpen érthető meg. Tegyük fel

c,

4 o-ll-1r------..-..,

".....~

TiunriJzlor ~,

37. ábra: Két diódával múködó

feszülts~gkétszerező

demodulátorkapcsoláa

et&elóre, hogy a demodulátorra kerülő nagyfrekvenciás feszültség nincs modulálva, amplitudója tehát konstans, Uo értékít A nagyfrekvenciás jel pozitiv félperiódusa csúcsértékre, vagyis U o feszültségre tölti fel a C 1 kapacitást a D 1 diódán keresztül (amelyik ilyenkor kinyit). A negativ ~élperiódus alatt a D 1 dióda nem vezet, le van zárva. Kinyit viszont a D2 dióda, és rajta keresztül feltöltődik a C2 kapacitás. Mivel a C1 kapacitáson már eleve U6 feszültség van jelen, ehhez a negatív félperiódus U o arnptitudója hozzáadódtk. így a Cz kapacitást 2Uo amplitudójú feszültség tölti, ennek következtében a rajta megjelenő feszül~g is 2Uo lesz. A kapcsolás tehát valóban kétb-z.erezi a feszültséget, hiszen a C 2 kapacitás a tápláló jelforrás amplitudójának kétszeresére töltődik fel. A tnűködés ezek alapján könnyen megérhető. Abban az esetben, ha a nagyfrekvenciás jel modulálva van, vagyis az Uo arnptitudó változik, úgy a C2 kondenzátoron levő 2Uo feszültség is változni fog hangfrekvenciás ütemben, a demodulált jel a c 2 kondenzátor kapcsairól levehető. A D 2 diódából és a C 2-R 2 -ből álló diódakör működése tulajdonképpen teljesen megegyezik a szokványos diódak.aP<SQl(lssal, csupán az őt tápláló jelforrás amplitudóját a Dt dióda megkétszerezi, így kétszer akko ra nagyfrekvenciát egyenirányít. A jelen esetben a C 2 és R 2 elemek külön a kapcsolásban nem szerepelnek, a R 2 ellenállást ugyanis a tranzisztor bemenőellenállása adja, a c2 kapacitást pedig teljesen hasonlóan a tranzisztor bemenő­ kapacitása, vagyis az a kapacitás, ami a tranziszt or bázis- és emitterkapcsai között jelentkezik. r.·· A dernodutált hangfrekvencia a tranzisztor bázisáta· kerül, a felerősitett jelet pedig a kollektor-ellenállásról vehetjük le. A kollekto~llenállás "meleg" végét rácliófrek:venciás szempontból itt is lehidegftettük, hogy a nagyfre·k venciás jel a további han~frekvenc1ás fokozatok müködését ne zavarja. rt~

Reflex-fokozat méretezése

' ..t "'

Miután az áramkör működését nagyjából tisztá?tok, vizsgáljuk meg. mUyen szempontokat kell a méretezés során fidet\;mbe venni.

•

Nézzük meg először is, hogyan állítjuk be egyenáramúlag a fokozatot. A tranzisztor, mint a 38. ábrán láthatjuk, úgynevezett "önstabilizáló" kapcsolásban müködik . Ennek l ényege a z, hogy a soros Rs bázisellenállás felső vége nem a teleppont ra , h anem a kollektorra csatlakozik. Az ily módon létrejövő negativ visszacsatolás

k~0.5mA 'll~-lf

38. ábra: Tranzi&Zt01' "ön.stabilizáló" k4pc1oldaban

váltóáramú szempontból RB nagy értéke miatt elhanyagolható, egyenáramú szempontból viszont igen kedvező, mert stabilizálja a tranzisztor munkapontj át. A stabilizálás a következőképpen m egy v égbe: növekvő kollektoráram esetén a kollektoron levő e gyenfeszültség lecsökken; ezzel lecsökken a Ra-re jutó feszültség, és a bázisáram értéke is. Ez azt vonja maga után, hogy "visszahúzza" a kollektoráram növekedését, hátrált atja azt, . tehát növeli a fokozat stabilitá sát . Ha a tra nzis%tor kollektoráraraát kb. 0,5 mA-re, a kollektorfeszültség értékét pedig -1 V-ra választjuk, akkor a bázisellenállás ér téke kb. RB 100 kohm értékűre adódik , mint azt az ábrán is feltüntettük. Nem beszéltünk még arról, hogyan határozható meg a jelen esetben a megcsapolás menetszáma, ahová a bázis csatlakozik . Mivel a reflex-1:;apcsolá.s nem mint diódakör, ha ne m m int nagyfrekvenciás erösítő terheli a rezgökört, &.ért tulajdonképpen a tranzisztor nagyfrekvenc~án mért bemenőellenállását kellene ismerni ahhoz, hogy az illesztést számolni tudjuk. . A hangfrekvenciás tranzisztorok bemenő­ ellenállása a.> középhullámú sávban igen változó, kb. néhány száz olun értékűnek vehető f el. Ilyen kis ellenállás illesztése a rezgökör rezonenciaellenállásához (lásd l . fejezet) igen nagy áttételt eredményezne, ami-•nem kedvező. Figyelembe kell venni viszont, hogy a pozitív visszacsatolás a viszonyokat megváltoztatja, hiszen csökkenti a rezgökör 11eszteségeit. Gyakorlatilag a legk edvezöbb eredményt a 6 : 1 arányú áttétel adja, ami láthatóan jóval a várt illesztés alatt van. Végül határozzuk meg, milyen értékű fojtóteke~re. illetőleg ~rókonden~torra van szükség. A foj tó induldivitását az alapján választjuk ín~g. h ogy impedanciája elég nagy legyen nagyfrek-

=

.~o>

l

--

venciás szempontból {tehát középhullámon), hangfrekvencián viszont legyen rövidzárnak vehető. Ebből a szempontból a L, 2-3 mH fojtótekeral jól megfelel; a legegyszerűbb erre a célra egy közöm;éges hosszúhullámú modulátor-tekercset felhasználni. ~ fojtó és a kollektorellenállás közils pontját nagyfrekvenciásan hidegftó kondenzátor értékét C = 10 nF-ra. választottuk; ez esetben ugyanis a magashangok levágása még nem különösebben nagymértékű. A visszaesatoló-lánc értékei 10 pF és 0,47 Mohm, az utóbbi változtatható, ami lehetövé teszi a gerjedésmentes, jó érzékenységet biztosító pozitív visszacsatolás beállitását. .

==

VI. TRANZISZTOROS VEVOK~ZOL!KEK TÖMBVÁZLATA

Végigtekintve a tranzisztoros vevőkészülékek sokféle fajtáját, jogosan vetődik fel a kérdés, tulajdonképpen melyiket épitse meg az olvasó, melyik kis ·vevő felelne meg számAM\ legjobban. Pontosabben igy fogalmazhatnánk ezt meg: sorra vettük ~zókat az építókockákat {áramköröket), amikből ezek a vevőkészülékek ö.sszeállithatók; a kérdés az, milyen elemekböJ és hogyan rakja össze u amatör az építeni kívánt készüléket. Erre szeretnék feleletet adni ebben a fejezetben, ahol néhány vevőkészülék blokksémáját i.srnel\tetjü k.

Ewfoloralú 1------4 wó}lló

Fejhallg. ··· \ '

39. cíbnJ: Ewtranzisztoros. fejhallgatós l'e'V6készül~k ~

v "

{•

Azok számára, akik csak a helyi adó mllsorát kivánják hallptni n. fejezet egy~tranzisztoros fejhallgatós. Aramköre a legmegfelelőbb, amelynek · 'vizlatát a ai. ábra mutatja. . Akik nem elégednek meg a fejhallgatós megoldással, ellenütemú végfokozattal egészítsék ki a készüléket; ez esetbe9; f végfokozat meghajtótranszformátorának primértekercsét egysze~ a fejhallgató helyére kell bekötni (40. ábra). · ~- ·, Ha a helyi adó sem biztosit m~gfeleló .nagyságú j~let, vagy a magas antenna nem elég jó, akkor a vev6 érzékeny~i(e kicsi .lesz. Ez eset~n az egy-tranzisztoros meghajtó fokozat helyft~ a IV. f~je­ zetben lSmerteU!tt, és a 29. ábrán látható ~ kétfokoutú meghaJtót épftsük meg; a készülék érzékenysége így jóval nagyqbll lesz. Azok számára, akik vevőkészüléküket hordozható kivitel._ben

és magas antennával rendelkeznek, a

t}J v. t---t

kélfok ·

eró.ritó

Elleniifemű t---t "é9{01c

40. ábra: Demodulcit07'ból, meghaJt6ból ls ellenütemű tJigfokozatból álló · ~evóké~ék

kívánják megépíteni, a magasantennás megoldások nyilván nem felelnek meg. A ferrit-antenna azonban lényegesen kisebb bejövő feszültséget szolgáltat, ezért célszerubb a reflex-fokozat alkalmazásával a kellő érzékenységet biztositani. A 41. ábrán látható fejhall-

41. cíb1'a: Reflez-kupcsolásból és kétfokozatú '!: készülék c~

e1'ősítőből

4Uó fenit--antemuis

.

gatós készülék refiexkapcsolásból, továbbú a fe nt említett kétfokozatú meghajtóból áll. Ezzel a h~lyi adó m inden további nélkül vehető; magasantennAt alkalmazva f>t'dig (um i t kb. 5-10 pF-dal csatolunk a rezgőkör azon v{-gt•re, nhov1\ a pozitív visszacsatolást viszszük) néhány külföldi adó is w •hctö lesz. A fejhallgatót i.~mN ellPni.ltcmú végfoko?.attP.l és hangszóróval helyettesítve kapjuk a 42. .ibm .szcrinti vevökészülék et, a mi érzé-

:---t l

Reflex :..___..._....,. kapcJolás l

/wal ani

,_

Kél{olrozotú eró'siló

.

tf2. óbro : A 41. QÖra szerfnti készülék

· ellenütemű

végfokozattal

ellá~oo

kenységben azt nyújtja. amit egy ilyen ,,egyenes'' vevőtől egyáltalán megkívánhatuntt....:A vevö teljes .kapcsolási rajza a 43. á brán látható. Osszefoglalls*ént tehát azt mondhatjuk, hogy rendszeresen végigmenve a thzetünk által ajánlott úton, megépít ve a vevőkészü­ lékek egymásból kifejlesztett sorát a legegyeszerübbt ől fokozatosan a legutolsóig, l&ztírve a tapasztalatokat. nemcsak egy használható vevőkészülék bftfukába jutunk. hanem tudásunk is eléri maj d azt a mértéket, ~~ komoly
amr

cmatőreinknekfJ-E.

~

It

r~l

~

........

&~ ~~

~

i

cl

~

._)O

~

J

o

' l

' l

l:--

l

l

l

~

l l

~

:-

l

t-1 ~-

---

'l

~

l

tftl

"'l ftl

o, ii"

. ~-

---

e

.

ftl

~

~

l

~ ~

-'9-~. ~

~

~ ~ ~

l

oll l l l

l

-l

l

l

~

~

~®~

....

o

0 • ca

i:'

tt. M

l

~

l l l l l

l l l

l

""' a--

l l

s:::

2

l

l l

l

~·

!

t

"'

lllll.

t

ll,.

_

r",~.hA ...

,,;

J:.

~

~

JI

Cs (4

D1 45. tibra: A rejle%-vev~ teZ;es Jeapcsolási

M 20-as

s--4 4-5 1-2

1"4jZtJ

T 1 MegM.ttótramztormdtor: Permalloy C, A~ = 0,3 cm2 légrés nélkül 700 m~. ~ ó,~ . mm Cui. 700 me Cl!J 0,1 mm CuL 2000 me 0 0,1 mm CuL

T 2 Kimen6tmnsztormátor: M 20-as Permalloy C, Av c: 0,3 cm2 légrés nélkül

f-.5 '70 me 0 0,3 mm CuL 1-2 350 me fl' o.us mm CuL a-a 3M me íZ' 0,15 mm Cul.

--.

5-10 pF

R 1 0,47 Mohm potm. c 2 500 pF forgókond. R2 100 kQ Cg l nF R3 4,7 kQ c 4 10 pF R4 1 kQ 100 pF c~ R·5 100 kQ 10 nF , R5 5,6 kQ c6 c; 25 i-LF R7 1,5 kQ Ra · 1 kg Cs 10 ~ R 9 4,7 kQ Cg 25 ~F R 10.2'lO Q · Ct o so~ 2-3 mH L/ R t 1 NTC 270 gj25° termisztor • Iny ~a mA az X jelnél mérhet6t Ct

_) •

MAGYAR HONWDELMI SPORTSZÖVETS~G

•

RADIOAMATOR FŰZETEI

27. SZAM

Szerkeszti: KUN JOZSEF

••

)

, ..,. '.

.

Klad1a• Maeyar Honvéde lmi

Sportc;-?.1\VM!;t'!~

Rak óczi Kiddó F e le lóc;: K á d á r Alber ·

fil3.ui4Jl -

Zrinyi Nyomda, Budapes'

. ..

·• To---,

-

+

\

TARTALOlVIJEGYZEK I . K ristályegyenirányítós II. Egyfokozatú

vevő-

han ge rös ítő

a

lll . Hangszórós végfokozat -

-

-

-

-

-

-

~

-

kristályegy en ir~nyítós vevőhöz

10

-

18

-

-

-

-

-

-

Elííerősílö

és meghajtó fokozat V . Tranzisztoros egyenin1nyító-fokozatok. rcflex-kapcsolá:s

I V.

VI. Tranzisztoros ven"il<:észüll'kek tömb\·ázlata -

l

-

35 44

-

52

) l

-

• •.

~

:J

l

Ára: 4,80 Ft

l MIGYIR HOIVtDELMI SPIRTSZÖYITStG .

..

RátWamal~t lüzdei A SOROZAT EDDIG MEGJELENTS ÁMAI : 1. sz. BANSZEGI : Hogyan lehetsz rádióamat6r? (3,60) 2. sz. F ÜVE SI : Első rádió~ékem (3,60)

3. sz. STE F A f'..'IK : Tanuljunk morzét! (3,60)

,.

4. sz. LENGYEL: Róka vadászat rádióval (2,41ij 5. sz. KUN : T e levizió távolsági vétel (3,60)

H

6. sz. MAKAI: Amatö r magn e tofon h á rom seb ess égr., (3,60) 7. sz. HET~NYI: Televfzió- és URH-antennák (3,60) ~-

sz. F ÜVESI : 11:pftj0k első hangszór;Js r á d iónkat ( 4,60) 9 . G YUR K OVICS: TelevíZió készülekek j avltá s a l . (.\T 301) (3,60) 10. sz. ZOLTAN : AmatO!r TV vevőkésztilékek (4,80)

.

11. sz. G YURKOVICS : TeleVizió k észülék ele javUása JI. (AT 501) (3,60)

12.

sz. SOR.)i:G : Hat e lektronikus hangszer

(3,60)

.MAN-HRABAL : 1000 tranzisztor és dióda adatai I . (6,00) 14. sz. N- HRABAL: 1000 tranzisztor és dióda adataJ ll. (7,20) 15. sz. HIDV~GI: Kezdó r ádióamatör adástechnikáj a (6,00) A NYJ: Hazai magnetofon készülékt:k (6 .50)

13.

J

.........1' ~matöröknek

~

(4,80)

20. sz. ll:RCZ F ALVI: Tf',IIP•.n'"i711~ Ir.A~ft

21. e z . ROSTAS : URH Tételtechnika amatöröknek l 22. sz. ROST A S : URH vételtechnik " .. . a a matoroknek 11. (6,- ) 23· sz . GONDA · StabWzátorok l k . e e troncsóveJ és tranzisztorra J (6, -) · t 24-25. sz. SZ"'PE · Ra'dió ..,. · amatörok matematika· -Ja I.- 11. (4,80-6,-) 26. sz. Hús z tranzisztoros kapesolás (3,60) . 27. sz. H AZMA N- K OVA c s . Tr i · anz sztoro!t rádiót épitünk (4,80)

....

ELŐKÉSZÜLET BE N Amatőrantennák

.. A füzet sor ozat megjele nt számai be KISZ rAdióamatör és ezenne szerezhetOk a vagy p ostán megrendelhető~ter boltjalb_an és a k önyvesbo Budapest, VI. Lenln-k:rt. • az amatör bolt eimén : 92

\ ...'~

t