RU2713871C1 - Low-frequency amplifier - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: low frequency amplifier relates to electrical engineering and communication and can be used in multichannel telecommunication systems. Proposed amplifier differs from known ones in that series resonance circuits included in its circuit have definite frequency bands calculated depending on circuit tuning frequency, total number of circuits in the amplifier circuit and the frequency range amplified by the amplifier, which also provides improved quality of signal transmission over available communication paths.EFFECT: technical result consists in improvement of accuracy of correction of amplitude-frequency distortions of a communication channel having a limited frequency band.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и связи, а именно к технике многоканальной связи, и может быть использовано в аппаратуре дальней связи.The invention relates to the field of electrical engineering and communication, in particular to the technique of multi-channel communication, and can be used in telecommunication equipment.

Известны усилители низкой частоты:Known low frequency amplifiers:

- патент США N 3566294, H03f 1/34;- US patent N 3566294, H03f 1/34;

- патент ФРГ N 1762692, Н04В 3/08;- German patent N 1762692, H04B 3/08;

- патенты РФ №2265275, №2510569 от 27.03.2014 г. H03F 3/181 и др.- RF patents No. 2265275, No. 2510569 dated 03/27/2014, H03F 3/181, etc.

В этих усилителях между каскадами или в цепях отрицательной обратной связи включены двухполюсные или четырехполюсные пассивные цепи, например, из катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов. Указанные элементы имеют либо постоянные значения, обеспечивающие получение вполне определенной частотной характеристики усиления усилителя, либо перестраиваемые значения, в результате чего оказывается возможным менять частотную характеристику усилителя в определенных пределах, подстраивая ее под характеристику затухания тракта (линии) связи.In these amplifiers, bipolar or four-pole passive circuits, for example, from inductors, capacitors and resistors, are connected between stages or in negative feedback circuits. These elements have either constant values that provide a well-defined frequency response of the amplifier gain, or tunable values, as a result of which it is possible to change the frequency response of the amplifier within certain limits, adjusting it to the attenuation characteristic of the communication path (line).

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности решения вопроса является "Усилитель низкой частоты со специальными частотными характеристиками усиления". Патент Австрии N 294924, H03f 1/08. Прототип представляет собой двухкаскадный усилитель на транзисторах, между каскадами которого включен четырехполюсник, содержащий индуктивность с отводами, конденсаторы и переменный резистор. Частотная характеристика усиления усилителя подобно характеристике затухания фильтра нижних частот.Closest to the claimed device according to the technical nature of the solution to the problem is "Low-frequency amplifier with special frequency characteristics of the gain." Austrian patent N 294924, H03f 1/08. The prototype is a two-stage transistor amplifier, between the cascades of which there is a four-terminal device containing inductance with taps, capacitors and a variable resistor. The frequency response of the amplifier gain is similar to the attenuation characteristic of a low-pass filter.

Основным недостатком прототипа является низкая точность коррекции искажений сложной линии (тракта) связи, диапазон частот которой ограничен снизу и сверху фильтрами. Нестабильность значений элементов ограничивающих фильтров (их может быть много в линии связи) вносит дополнительные искажения в суммарную характеристику получаемого тракта, которые должны быть каким-то образом исправлены.The main disadvantage of the prototype is the low accuracy of distortion correction of a complex communication line (path), the frequency range of which is limited by the bottom and top filters. The instability of the values of the elements of the limiting filters (there can be many of them in the communication line) introduces additional distortions into the total characteristic of the resulting path, which must be somehow corrected.

Целью предполагаемого изобретения является повышение точности корректирования амплитудно-частотных искажений тракта связи, имеющего ограниченный диапазон частот.The aim of the proposed invention is to improve the accuracy of the correction of amplitude-frequency distortion of the communication path having a limited frequency range.

Поставленная цель достигается за счет того, что усилитель низкой частоты, содержащий N последовательно соединенных резонансных контуров, включенных между усилительными каскадами и в цепях отрицательной обратной связи каскадов, при этом полоса пропускания каждого последовательного резонансного контура определяется из соотношенияThis goal is achieved due to the fact that the low-frequency amplifier containing N series-connected resonant circuits connected between the amplifier stages and in the negative feedback circuits of the cascades, while the passband of each series resonant circuit is determined from the relation

где

- полоса пропускания контура, Гц;Where

- bandwidth of the circuit, Hz;

N - число контуров в усилителе;N is the number of loops in the amplifier;

- частота настройки контура, Гц;

- frequency tuning circuit, Hz;

- нижняя и верхняя частота тракта связи, Гц.

- the lower and upper frequency of the communication path, Hz.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на Фиг. и содержит: согласующий трансформатор 1, последовательно соединенный с регулятором усиления 2, вход регулятора 2 подан на входной усилитель 3, выход которого, в свою очередь, соединен регулятором наклона 4 и через него на вход усилительного каскада 5. Параллельно соединенные последовательные резонансные контуры 6 и 7 соединены либо параллельно цепи обратной связи усилителя 5, либо параллельно его входу. Выходом усилителя является выход мощного каскада 8, вход которого соединен с выходом каскада 5.The block diagram of the proposed device is shown in FIG. and contains: matching transformer 1, connected in series with gain control 2, input of controller 2 is fed to input amplifier 3, the output of which, in turn, is connected by tilt controller 4 and through it to the input of amplifier stage 5. Parallel connected series resonant circuits 6 and 7 are connected either parallel to the feedback circuit of the amplifier 5, or parallel to its input. The output of the amplifier is the output of a powerful cascade 8, the input of which is connected to the output of the cascade 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Исправление амплитудно-частотных искажений тракта связи осуществляется сначала при помощи регуляторов усиления 2 и наклона 4. Оставшиеся на отдельных участках полосы частот тракта узкополосные искажения частотной характеристики исправляются соответствующими контурами 6 и 7. Если на каком-либо участке полосы частот тракта имеет место излишек усиления, то соответствующий контур перестраивается на частоту максимума искажения и подключается параллельно группе контуров 7. Значение включаемого последовательно в контур резистора выбирается таковым, чтобы обеспечивалась наилучшая компенсация искажения. При недостатке усиления соответствующий контур включается параллельно группе контуров 6, шунтирующей цепь обратной связи каскада 5.Correction of the amplitude-frequency distortions of the communication path is carried out first with the help of gain control 2 and slope 4. The narrow-band distortions of the frequency response remaining in separate sections of the frequency band of the path are corrected by the corresponding loops 6 and 7. If excess gain occurs in any part of the frequency band of the path, then the corresponding circuit is tuned to the frequency of the maximum distortion and connected in parallel to the group of circuits 7. The value of the resistor connected in series to the circuit is selected I am such that the best distortion compensation is provided. With a lack of amplification, the corresponding circuit is switched on in parallel with the group of circuits 6, which shunts the feedback circuit of cascade 5.

Положительный эффект, выражается в значительном улучшении качества связи по имеющимся трактам и линиям связи.The positive effect is expressed in a significant improvement in the quality of communication on existing paths and communication lines.

Claims (6)

Усилитель низкой частоты, содержащий последовательно соединенные согласующий трансформатор (1), регулятор усиления (2), входной усилитель (3), регулятор наклона (4), усилительный каскад (5), усилительный каскад (8) мощности и N последовательно соединенных резонансных контуров (6) и (7), включенных между усилительными каскадами (5) и (8), в цепях отрицательной обратной связи каскада (5), причем если на участке полосы частот тракта имеет место излишек усиления, то соответствующий резонансный контур (6) выполнен с возможностью перестраиваться на частоту максимума искажения и подключаться параллельно группе последовательных резонансных контуров (7), а при недостатке усиления соответствующий последовательный резонансный контур включается параллельно группе контуров (6), шунтирующей цепь обратной связи усилительного каскада (5), а полоса пропускания каждого последовательного резонансного контура определяется из соотношенияA low-frequency amplifier containing a series-matching matching transformer (1), gain control (2), input amplifier (3), tilt controller (4), amplifier stage (5), amplifier stage (8) of power and N series resonant circuits ( 6) and (7), connected between the amplification cascades (5) and (8), in the negative feedback circuits of the cascade (5), and if there is an excess of amplification in the section of the frequency band of the path, then the corresponding resonant circuit (6) is made with the ability to tune to the frequency m Maximum per distortions and connected parallel group of series resonant circuits (7), and with a lack of gain corresponding to a series resonant circuit is connected in parallel circuit group (6), shunt feedback network of the amplifier stage (5) and the bandwidth of each series resonant circuit is determined from the relation

где Δƒ - полоса пропускания контура, Гц;where Δƒ is the bandwidth of the circuit, Hz; N - число контуров в усилителе;N is the number of loops in the amplifier; f - частота настройки контура, Гц;f is the loop tuning frequency, Hz; f₁, f₂ - нижняя и верхняя частота тракта связи, Гц.f ₁ , f ₂ - lower and upper frequency of the communication path, Hz.

Images