Всесоюзная 1
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союа Соеетокиа
Социалистических
Реслублик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
М.Кл. Н 03f 3/00
Заявлено 24. I 1.1970 (№ 1407159/26-9) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 07.III.1972. Бюллетень № 9
Комитет по делам иаобретеиий и открытий лрн Совете Министров
СССР
УДК 621.375.121(088.8) Дата опубликования описания 24.IV.1972
Авторы изобретения
В. В. Яковенко и В. М. Другомилов
Заявитель
УСИЛИТЕЛЪ МОЩНОСТИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ
Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к технике широкополосного усиления мощности в диапазоне коротких волн, и мож2T быть использовано при построении широкополосных усилителей мощности, способных эффективно работать в качестве неперестраиваемых оконечных каскадов радиопередатчиков на изменяющуюся нагрузку.
Известны усилители мощности с распределенным усилением, содержащие две группы электронных ламп, анодные цепи которых включены в звенья общей для всех ламп искусственной линии. Причем первая группа ламп включена по схеме с общим катодом,! содержит общие для всех ламп этой группы однородные входную и согласованную с балластной нагрузкой выходную линии; а вторая группа ламп содержит однородную входную линию и связанную с нагрузкой неоднородную выходную линию, волновое сопротивление которой уменьшается к нагрузке.
Целью изобретения является снижение нелинейных искажений, обеспечение постоянства выходной мощности при работе на изменяющуюся нагрузку, повышение к. п. д. усилителя.
Это достигается тем, что в усилителе лампы второй группы включены по схеме с общим анодом. Причем входная линия этой группы
2 ламп через дополнительный согласующий элемент, напрцмер сопротивление, подключена к нагрузке параллельно выходной линии. Упомянутая общая искусственная линия образована выходной линией первой группы ламп и входно!! линией второй группы, связанными непосредственно или, например, через трансформатор, à входная линия первой группы ламп нагружена на балластное сопротивление. !
О На чертеже представлена упрощенная схема усилителя.
Усилитель выполнен Ilo одпотактной схеме и содержит две группы ламп. Первая группа построена на тетродах 1, 2 и 8, включенных по схеме с общим катодом. Однородная входная лшшя этой группы ооразована входными емкостями тетродов i! катушками !шдуктивности 4 и нагружена на балластное сопротиьление 5. Однородная выходная линия образова(j на вы одными емкостями тетродов, включая монтаж!нуio см кость, и кат1.шла х!!! инду ктив6 i! с!!абжс!!а пнем 7.
Вторая группа построена, например, на триодах 8 — 11, включенных по схеме с общим анодом, и содержит однородную входную п неоднородную выходную искусственные линии.
Звенья входной лишки этой группы ламп образованы межэлектродными и монтажными зp емкостями сетка-анод триодов и одинаковыми
33I478
3 катушками индуктивности 12. Звенья выходной линии образованы межэлектродными и монтажными емкостями анод-катод триодов, дополнительными конденсаторами 18 и катушками индуктивности 14. Постоянные распространения для всех звеньев входных и выходных линий обеих групп ламп выбраны одинаковыми.
Анодные цепи ламп первой и второй группы включены в звенья общей для всех ламп усилителя искусственной линии, которая образована выходной линией первой группы ламп и входной линией второй группы. Волновые сопротивления этих линий выбираются одинаковыми. Если волновые сопротивления этих линий различны, то возможно соединение их при помощи согласующего трансформатора. Выходная линия второй группы ламп нагружена на сопротивление 15. Входная линия этой группы подключена к сопротивлению 15 через дополнительное сопротивление 1б (илп через трансформатор). Для широкополосного согласования линий с балластными сопротивлениями, сопротивлением нагрузки и выходным сопротивлением источника усиливаемого сигнала применены согласующие полузвенья
17 (на схеме обведены пунктиром).
Питание анодов всех ламп осуществляется от общего источника.
Питание цепи накала ламп второй группы осуществляется, например, через Г-образные фильтры, образованные дросселями 18 и блокировочными конденсаторами 19, для устранения влияния емкости катод-подогреватель триодов (HB работу усилителя. Подача постоянного напряжения на остальные электроды ламп осуществляется обычными методами.
Конденсаторы 20 служат для создания нулевого высокочастотного потенциала па анодах триодов 8 — 11. Конденсаторы 21 — разделительные.
Волновое сопротивление звеньев неоднородной выходной линии второй группы ламп уменьшается к нагрузке по закону:
2вых1 р 2вых где i — помер звена, р,„— волновое сопротивление i-ro звена, р,„, — волновое сопротивление первого звена, которое выбирается достаточно большим.
В частном случае номинальные мощности тстродов и триодов в режиме без сеточных токов для выбранного анодного напряжения одипаковы
0 вых1 nl р2 оых1 где р„ы„— волновое сопротивление выходной линии первой группы ламп, и — число тетродов в первой группе.
При этом обеспечивается максимальное использование триодов второй группы по мощности.
65 звене выходной линии при указанном законе изменения ее волнового сопротивления также компенсируется соответствующим снижением волнового сопротивления. Амплитуда напряжения в выходной линии, а следовательно, и амплитуда напряжения возбуждения для всех триодов второй группы остаются одинаковыми.
В указанном режиме в выходной линии второй группы существует только бегущая
Количество ламп в первой и второй группе определяется заданным усилением (заданным значением выходной мощности).
Для получения большей мощности на вы5 ход усилителя можно включить еще одну или более группы ламп, аналогичных второй группе, но построенных на более мощных лампах.
Предлагаемый усилитель может быть выполнен в двухтактном варианте, Вместо трио10 дов во второй группе ламп могут быть использованы тетроды в триодном включении.
При этом сетки тетрода соединяются по высокой частоте. При подаче на вход усилителя, работающего, например, в режиме класса А, 15 синусоидального напряжения от источника усиливаемого сигнала, первая группа ламп работает как обычный усилитель мощности с распределенным усилением с однородной анодной линией. Усиленное первой группой ламп
20 напряжение поступает во входную искусственную линию второй группы и распространяется в ней в виде бегущей волны по направлению к сопротивлению 15, с которым входная линия связана через сопротивление 1б.
25 При достижении бегущей волной напряжения входной цепи триода 8 в триоде возникает ток, амплитуда которого пропорциональна разности между амплитудами входного напряжен ия и напряжения, создаваемого током в выз0 ходной линии. При этом триод 8 работает как катодный повторитель, нагруженный iHB волновое сопротивление р,„„первого звена выходной искусственной линии, обеспечивая неискаженную передачу напряжения в выходную лиЗ5 нию с коэффициентом передачи близким к единице.
Напряжение и ток в выходной линии второй группы ламп, обусловленные анодным током триода 8, распространяясь по направле40 нию к сопротивлению 15, достигают триода 9 в фазе с волной напряжения во входной линии. Это обеспечивает поддержание амплитуды напряжения возбуждения триода 9, приложенной к промежутку сетка-катод, равной амплитуде возбуждения триода 8, а амплитуды анодного тока триода 9, равной амплитуде анодного тока триода 8. Таким образом, ток в выходной линии второй группы ламп на стыке первого и второго звеньев удваивается, в то
50 время как волное сопротивление второго звена выходной линии уменьшается вдвое. В результате амплитуда напряжения в выходной линии во втором звене не изменяется по сравнению с напряжением в начале этой линии.
Возрастание тока в каждом последующем
331478
Г 1 1 21
, П
Ю, 1
Составитель А. Горбачев
Техред Т. Ус:c!!a
Редактор Е. Кравцова
1(орректор O. Т!ори!!а
Заказ 1554 Изд. М 307 Тираж 448 Подппс ioe
ЦНИИПИ Коппета по делам изобретений и открытий прп Совете Ми!.!!отцов (CCF
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4)5
Загорская типография волна напряжения с постоянной амплитудой, в результате чего обеспечивается одинаковое использование всех триодов по анодному напряжению и току. Влияние емкости связи между линиями, равной емкости сетка-катод, триодов при этом незначительно, так как амплитуда напряжения, приложенная к емкости связи, много меньше амплитуды входного и выходного напряжений.
Для повышения к, п. д. предлагаемый усилитель может быть выполнен в двухтактном варианте и использован в режиме класса В, Предмет изобретения
Усилитель мощности с распределенны м усилением, содержащий две группы электронных ламп, аподные цепи которых включены в звенья общей для всех ламп искусстве!!но! линии, причем первая группа ламп включена по схеме с общим катодом и содержит общие для всех ламп этой группы однородные входпую и согласоьанную с балластной нагрузкой вь1ходную линии, а вторая группа ламп соерж:;т однородную входную линию и связанную с нагрузкой неоднородную выходную ли1гию, волновое сопротивление которой уменьшается к нагрузке, отличаюцийся тем, что, с
i,ñëüIo снижения нелинейных искажений, обеспечсния постоянства выходной мощности пр:i работе па изменяющуюся нагрузку и пов11О шенпя к. п. д. усилителя, в нем лампы второй группы вклочены по схеме с общим анодом, пр!!1ем входная линия этой группы ламп через дополнительный согласующий элемент, например сопротивление, подключена к iiaгрузкс параллельно выходной линии, упомянутая общая искусственная линия образована выход !ой линией первой группы ламп и вход110!! л111!1Iс!1 BTopoli гp) ппы, свя апныъ!11 11спосредственно или, например, через трансформе матор, а входная линия первой группы ламп и а гружена и а балластное сопротивление.