Усилитель мощности
Изобретение может использоваться в радиопередающих устр-вах и обеспечивает повьшение КПД и уменьшение нелинейных искажений. Усилитель мощности содержит усилитель 1 с регули- 1 уемым коэф. передачи, основной усилитель (ОУ) 2, регулируемый источник питания (РИП) 3, аттенюатор 4, детектор 5 огибающей, регулятор 6 напряжения смещения и ЛЗ 7. Детектор 5 выделяет огибающую усиливаеВкод мого сигнала, которая управляет работой РИП 3 так, что выходное напряжение РИП 3 пропорционально мгновенным значением огибающей. Это напряжение служит для питания ОУ 2. За счет введения ЛЗ 7 мгновенные значения огибающей усиливаемого сигнала и переменного питающего напряжения совпадают по фазе. При этом устраняются специфические нелинейные искажения . Для устранения искажений, связанных с изменением коэф. усиления ОУ 2 при переменном напряжении питания, служит усилитель 1, коэф. усиления которого меняется в противофазе с изменением выходного напряжения РИП 3 с помощью введенного аттенюатора 4. Регулятор 6 служит для компенсации изменения угла отсечки тока электронных приборов ОУ 2 при Изменении напряжения питания и для температурной стабилизации режима ОУ 2. Еговыходное напряжение изменяется противофазно изменению напряжения РИП 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл ЛВыход Од САЭ to сл со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1332513 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ixe7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3879671/24-09 (22) 08.04.85 (46) 23.08.87. Бюл. М 31 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. А.А. Бонч-Бруевича (72) А.Д. Артым, Л.В. Воронов и М.В. Кондратьев (53) 621.375.026(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1019585, кл. Н 03 F 3/20, 18.02.82. (57) Изобретение может испольэоваться в радиопередающих устр-вах и обеспечивает повышение КПД и уменьшение нелинейных искажений. Усилитель мощности содержит усилитель 1 с регулируемым коэф. передачи, основной усилитель (ОУ) 2, регулируемый источник питания (РИП) 3, аттенюатор 4, детектор 5 огибающей, регулятор 6 напряжения смещения и ЛЗ 7. Детектор 5 выделяет огибающую усиливаемого сигнала, которая управляет работой РИП 3 так, что выходное напряжение РИП 3 пропорционально мгновенным значением огибающей. Это напряжение служит для питания ОУ 2. За счет введения ЛЗ 7 мгновенные значения огибающей усиливаемого сигнала и переменного питающего напряжения совпадают по фазе ° При этом устраняются специфические нелинейные искажения. Для устранения искажений, связанных с изменением коэф. усиления ОУ 2 при переменном напряжении питания, служит усилитель 1, коэф. усиления которого меняется в противофазе с изменением выходного напряжения РИП 3 с помощью введенного аттенюатора 4, Регулятор 6 служит для компенсации изменения угла отсечки тока электронных приборов ОУ 2 при изменении напряжения питания и для температурной стабилизации режима Of 2. Его выходное напряжение изменяется противофаэно изменению напряжения РИП 3. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. 1332513 Изобретение относится к усилительной технике и может использоваться для усиления мощности однополосных или амплитудно-модулированных () сигналов в радиопередающих устройствах. Цель изобретения — повышение КПД и уменьшение нелинейных искажений. На фиг. 1 представлена структур- 10 ная электрическая схема усилителя мощности, на фиг. 2 — структурная электрическая схема регулятора напряжения смещения. Усилитель мощности содержит 15 (фиг. 1) усилитель 1 с регулируемым кбэффициентом передачи, основной усилитель 2, регулируемый источник 3 питания, аттенюатор 4, детектор 5 огибающей, регулятор 6 напряжения 20 смещения, линию 7 задержки. Регулятор 6 напряжения смещения (фиг. 2) содержит усилитель 8 постоянного тока (УПТ), цепь 9 температурной стабилизации, выполненную на источнике 10 опорного напряжения терморезисторе 11, потенциометре 12, а также развазывающий резистор 13. Усилитель мощности работает следующим образом. Входной сигнал поступает одновременно на линию 7 задержки и детектор 5 огибающей. В последнем происходит выделение огибающей усиливаемого сигнала которая управляет работой 35 регулируемого источника 3 питания так, что выходное напряжение регулируемого источника 3 питания пропорф онально мгновенным значениям огибающей усиливаемого сигнала. Это 40 напряжение служит для питания выходных цепей усилительных приборов основного усилителя 2, при этом благодаря задержке в тракте прямой передачи (линия 7 задержки), мгно45 венные значения огибающей усиливаемого сигнала и переменного питающего напряжения точно совпадают по фазе. Данные обстоятельства позволяют полностью устранить специфические не50 линейные искажения и тем самым увеличить глубину регулирования, а следовательно, и КПД усилителя мощности. Для устранения искажений, связанных с изменением коэффициента уси55 ления основного усилителя 2 при переменном напряжении питания, служит усилитель 1, коэффициент усиления которого меняется в противофазе с изменением выходного напряжения регулируемого источника 3 питания, для чего выход регулируемого источника 3 питания связан с управляющим входом усилителя 1 через аттенюатор 4. Наличие задержки в тракте прямой передачи обеспечивает полное совпадение по времени мгновенных значений огибающей усиливаемого сигнала и соответственного мгновенного коэффициента усиления усилителя 1. Регулятор 6 напряжения смещения питает базовые (сеточные) цепи основного усилителя 2 и служит для компенсации изменения угла отсечки тока электронных приборов основного усилителя 2 при изменении их напряжения питания (вследствие неидеальности характеристик). Выходное напряжение регулятора 6 (фиг. 2) изменяется в противофазе с изменением выходного напряжения регулируемого источника 3 питания, при этом регулятор 6 обеспечивает необходимую температурную стабилизацию режима основного усилителя 2, а его передаточная характеристика выбирается так, что во всем диапазоне изменения напряжения питания коллекторных (анодных) цепей угол отсечки тока выходных электронных приборов основного усилителя 2 минимально необходим,но достаточен для получения заданного уровня нелинейных искажений. Благодаря наличию линии 7 задержки в тракте прямой передачи обеспечивается полное совпадение по времени мгновенных значений оги- бающей усиливаемого сигнала и мгновенных значений угла отсечки тока активных приборов основного усилителя 2. Идея построения регулятора 6 напряжения смещения основана на том, что для управления углом отсечки выходных транзисторов основного усилителя 2 требуется отндсительно небольшое (например, по сравнению с напряжением открывания эмиттерного перехода) изменение базового напряжения. С учетом этого напряжение на выходе регулятора 6 (фиг. 2) может быть представлено в виде двух неравных частей: большая, зависящая от температуры, вырабатываемая цепью температурной стабилизации, и меньшая, переменная, управляющая углом отсечки, получаемая от УПТ 8 с типовым значением дрейфа нуля, работаю1332513 Линия 7 задержки должна быть достаточно широкополостной, чтобы обеспечивать задержку во всем диапазоне частот усиливаемого сигнала. Формула изобретения Составитель И.Водяхина Техред И.Попович Корректор Л.Бескид Редактор М.Бланар Заказ 3847/54 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щим без температурной связи с оконечными транзисторами основного усилителя 2, но связанным с термостабилизированными базовыми цепями через раэвя5 эывающий резистор 13, который выбирается настолько большим, чтобы можно было не учитывать дрейф нуля УПТ 8. С учетом раэвязывающего резистора 13 необходимая величина переменной час- ip ти напряжения базового смещения определяется напряжением питания УПТ 8. 1. Усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные усилитель с регулируемым коэффициентом пеI редачи и основной усилитель, а также регулируемый источник питания, управ- 25 ляющий вход которого соединен с выходом детектора огибающей, вход которого соединен с источником входного сигнала, выход регулируемого источника литания соединен с шиной питания 30 основного усилителя и через аттенюатор — с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения нелинейных искажений, между входом детектора огибающей и входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи введена линия задержки, а между выходом регулируемого источника питания и шиной питания цепи смещения основного усилителя введен регулятор напряжения смещения, выходной сигнал которого противофазен выходному сигналу регулируемого источника питания. 2. Усилитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что регулятор напряжения смещения выполнен на усилителе постоянного тока, вход которого является входом регулятора напряжения смещения, цепи температурной стабилизации, выполненной на последовательно соединенных источнике опорного напряжения, терморезисторе, потенциометре, при этом выход усилителя постоянного тока через раэвяэывающий резистор соединен с выходом цепи температурной стабилизации, являющимся выходом регулятора напряжения смещения.
