Рассмотрение патентно-информационного поиска
В результате проведения патентно-информационного поиска были выявлены следующие патенты, которые могут способствовать снижению перегрева, а также повышению надежности биполярных транзисторов:
1. Многокаскадный транзисторный усилитель (2183380) – данный патент нужен для построения усилителей на транзисторах, не искажающих усиливаемый сигнал.
2. Устройство управления амплитудой мощных периодических сигналов (2487461) – данный патент позволяет расширить динамический диапазона сигналов на выходе до значений, во много раз.
3. Балансный транзисторный усилитель мощности (93028664) - данный патент осуществляет линейность входной характеристики, что даёт получение сигнала высокого качества (посколькувходная характеристика транзисторного усилителя имеет резкий излом, поэтому использование транзистора в качестве усилителя напряжения заведомо ограничивает получение сигнала высокого качества).
4. Ламповый усилитель с непосредственной связью между каскадами (2258299) – данный патент позволяет повысить качество выходного сигнала, за счёт использования в транзисторном усилителе ламп.
Описание новой конструкции:
На основе данных патентов, с учетом недостатков транзисторного усилителя, было разработано новое устройство – гибридный усилитель, конструкция которого основана на использовании транзисторов и ламп. В новой конструкции устройства используется многокаскадная схема устройства на основе патента (2183380). Данный патент помогает добавить в цепь контур с дополнительными транзисторами, которые помогают дополнительно усилить выходной сигнал усилителя. Патент (2487461) позволил добавить в устройство узел, благодаря которому, максимальный уровень выходного сигнала не срезался. В узле используются конденсаторы более высокой емкости, которые подключаются к эмиттеру и коллектору. Патенты (93028664) и (2258299) также помогли внести крупные изменения в электрическую схему устройства. Для осуществления линейности входной характеристики и повышения качества сигнала, в схему усилителя были добавлены лампы, которые значительно повышают конечную мощность сигнала.
Критерии патентоспособности:
Данная полезная модель разработана на основе патентов (2183380), (2487461), (93028664) и (2258299).
Поэтому критерии патентоспособности новизна на изобретательном уровне отсутствуют. Но присутствует новая совокупность конструктивных признаков – новизна на полезную модель.
Данная модель также применима в промышленности: в производстве радиотехники, устройств связи.
Описание устройства патента
H05K10/00
Транзисторный усилитель сигнала
Транзисторный усилитель сигнала используется для усиления выходного сигнала.
Аналог - гибридный дифференциальный усилитель.
Устройство – к конденсатору, который не пропускает постоянный ток, подключают npn-транзистор, к его коллектору подключают,pnp-транзистор, к базе резистор и конденсатор последовательно и параллельноpnp-транзистору, два диода,npn-транзистор и резистор. Номер патента (2519373).
Прототипом данного устройства является ламповый усилитель сигнала, в основе конструкции которого, лежат лампы, вместо части транзисторов, конденсаторы, резисторы и диоды (2258299).
Недостатками данного устройства являются низкое качество и мощность выходного сигнала, термозависимость, нелинейность входной характеристики.
Технический результат – возможность создания усилителей сигнала до высокой мощности, получения высокого качества сигнала.
Задачи разработки и создания - создание усилителей, способных давать на выходе сигнал без потерь качества высокой мощности.
Технический результат достигается за счет использования многокаскадной схемы устройства. Это помогает добавить в цепь контур с дополнительными транзисторами, которые помогают дополнительно усилить выходной сигнал усилителя. Также добавлен в устройство узел, благодаря которому, максимальный уровень выходного сигнала не срезался. В узле используются конденсаторы более высокой емкости, которые подключаются к эмиттеру и коллектору. Также были внесены крупные изменения в электрическую схему устройства. Для осуществления линейности входной характеристики и повышения качества сигнала, в схему усилителя были добавлены лампы, которые значительно повышают конечную мощность сигнала.
На рисунке ниже представлена простейшая схема транзисторного усилителя, включающая: 1,2 – конденсаторы, 3 – источник питания, 4 – диоды, 5,6,7 – транзисторы, 8 – резистор
Устройство работает за счет усиления тока в транзисторах, что даёт на выходе более мощный сигнал, а также использования ламп, конденсаторов повышенной емкости.
Положительным результатом использования является более мощных и точных сигналов за счет повышения силы тока на транзисторах, внесения дополнительного контура с транзисторами, использования конденсаторов более высокой емкости и ламп.