Высокочастотный усилитель мощности

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных и передающих усилительных трактах радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения. - повышение стабильности работы за счет улучшения стабилизации тока покоя. Достижение цели обеспечивается за счет выполнения блока стабилизации в виде параллельного LC-контура 8, выпрямителя 9, фильтра 11 нижних частот, настроенного на вторую гармонику сигнала, а в качестве одного из плеч делителя базового смещения транзистора 2 входного каскада использован фоторезистор 14, светодиод 13 которого соединен с выходом блока стабилизации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛиСтиЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 F 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823875/09 (22) 07.05.90 (46) 07.08.92. Бюл. М 29 (72) В. В. Федоренко и В. А, Пруцков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1298847, кл. Н 03 F 3/20, 1985. (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ УСИЛИТЕЛ6

МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных и передающих усилительных трактах радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения;-..

„, Ы„„1753580 А1 — повышение стабильности работы за счет улучшения стабилизации тока покоя. Достижение цели обеспечивается за счет выполнения блока стабилизации в виде параллельного LC-контура 8, выпрямителя

9, фильтра 11 нижних частот, настроенного на вторую гармонику сигнала, а в качестве одного из плеч делителя базового смещения транзистора 2 входного каскада использован фоторезистор 14. светодиод 13 которого соединен с выходом блока стабилизации, 1 ил.

1753580

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных и передающих усилительных трактах радиоэлектронной аппаратуры, например, в качестве оконечного или предоконечного 5 каскада усилителя мощности.

Известен двухтактный трансформаторный усилитель мощности, содержащий два биполярных транзистора, выходной трансформатор, источник питания, источник смещения и нагрузку. Недостатком известного усилителя являются большие нелинейные искажения вследствии нестабильности режима работы.

Наиболее близким к изобретению явля15 ется широкополосны высокочастотный усилитель мощности, содержащий входной каскад, широкополосный трансформатор, выходной двухтактный каскад, блок стабилизации, конденсатор, высокочастотный дроссель, транзистор, включенные по схеме

20 с общим эмиттером, элемент цепи отрицательной обратной связи, составной транзистор, транзисторы, первую параллельную

RC-цепочку, выполненную на резисторе и конденсаторе и второй дополнительный ре25 зистор.

B данном усилителе любые нелинейные искажения на входе двухтактного каскада передаются в виде сигнала отрицательной обратной связи по переменному току на

30 вход входного каскада, поддерживая низкими нелинейные искажения усиленного входного сигнала. Однако для двухтактного усилителя работающего в режиме В,уровень нелинейных искажений достаточно высок, 35 но вследствии влияния отрицательной обратной связи амплитуды высших гармоник будут уменьшены, что приведет к переходу усилителя с режима работы В в режим АВ, Таким образом недостатком прототипа яв40 ляется нестабильность работы усилителя в режиме В, Цель изобретения — повышение стабильности работы зэ счет улучшения стабилизации тока покоя, 45

Поставленная цель достигается тем, что высокочастотный усилитель мощности, содержащий входной каскад выполненный нэ транзисторе, включенным по схеме с общим .коллектором, выходной двухтактный каскад, выполненный на транзисторах, вклю- 50 ченных по схеме с общим эмиттером, и согласующий широкополосный трансформатор, включенный между выходом входного и входом выходного двухтактного каскадов, дополнительно введены блок ста- 55 билизации выполненный в виде последовательно соединенных полосового фильтра, выполненного в виде параллельного LCконтура. выпрямителя, фильтра нижних частот, а одно плечо делителя базового смещения транзистора входного каскада выполнено на фоторезисторе оптопары, светодиод которого подключен к выходу блока стабилизации, при этом вход полосового фильтра является входом блока стабилизации. соединен по переменному сигналу с точкой соединения эмиттеров транзисторов выходного двухтактного каскада и настроен на вторую гармонику усиливэемого сигнала.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема высокочастотного усилителя мощности.

Высокочастотный усилитель мощности содержит входной каскад 1, состоящий из транзистора 2, резистора 3 верхнего плеча делителя напряжения, широкополосный трансформатор 4, выходной двухтактный каскад 5, состоящий из транзисторов 6 и 7, полосового С-фильтра 8, выпрямитель 9, состоящий из диодного моста 10 и фильтра

11 нижних частот, и оптопэры 12, состоящей из светодиода 13 и фоторезистора 14.

Высокочастотный усилитель мощности работает следующим образом.

- Входной сигнал поступает нэ вход входного каскада 1; усиливается им с его несимметричного выхода, через широкополосный трансформатор 4 поступает на симметричный вход оконечного выходного каскада 5.

Сигнал с эмиттеров транзисторов выходного каскада 6 и 7 поступает на вход полосового LC-фильтра 8, настроенного на вторую гармонику выходного сигнала. Причем через источник питания ток основной частоты и его н ечетные гармоники не проходят:

1ип = 2 1д + вых) + 1вых2 = 2 lp + 2 lap +

+2 lcm соз It+„, При работе усилителя в режиме В угол отсечки О= 90О.

Все гармонические составляющие сигнала, кроме второй, будут гаситься паласовым LC-фильтром 8, Вторая гармоническая составляющая наводит переменное магнитное поле в катушке индуктивности полосового LC-фильтра 8, которое в свою очередь вызовет появление тока на входе выпрямителя 9, Выпрямленное напряжение с диодного моста 10 поступает на вход фильтра 11 нижних частот, где происходит сглаживание выпрямленного напряжения, которое подается на светодиод 13, вызывая появление тока на фоторезисторе 14, включенном в цепь делителя напряжения входного каскада 1, Элементы делителя напряжения подбираются таким образом, чтобы обеспечить

1753580

Составитель В.Пруцков

Техред М.Моргентал Корректор Н.Слабодяник

Редактор M.Бланар

Заказ 2774 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подачу смещения на базу транзистора 2, соответствующего работе выходного каскада в режиме В.

При смещении рабочей точки изменяется угол отсечки О, что приведет к переходу усилителя с режима работы В в режим АВ. 5.

Угол отсечки О будет увеличиваться, что нежелательно, чтобы этого не происходило, выделяют полосовым1 С-фильтром 8 вторчю гармоническую составляющую сигнала, снимаемого с эмиттеров транзисторов 6 и 7, 10 и подают на выпрямительный блок 9. При увеличении угла отсечки Оуменьшается амплитуда! щ второй гармонической состав2 ляющей. С уменьшением амплитуды I®

7 уменьшается выпрямленное напряжение, 15 которое через фильтр 11 нижних частот по- . ступает на светодиод 13, вызывая появлеwe тока на фоторезисторе 14, включенном в цепь делителя напряжения входного каскада 1. Этотток подается на базу транэисто- 20 ра 2, уменьшая его напряжение Обэ.

После усиления входным каскадом 1 управляющий сигнал поступает через широкополосный трансформатор 4 на базы транзисторов 6 и 7 выходного двухтактного 25 каскада 5, уменьшая напряжение Ug на этих транзисторах. Это влечет за собой смещение рабочей точки из нелинейной области вольт-амперной характеристики в линейную область BAX транзисторов 6 и 7, 30 уменьшая угол отсечки О, Усилитель работает в режиме В. Таким образом, изобрете- ние позволяет повысить стабильность работы двухтактного усилителя в режиме В путем стабилизации точки покоя по амплитуде второй гармоники тока в цепи питания усилителя.

Формула изобретения

Высокочастотный усилитель мощности, содержащий входной каскад, выполненный на транзисторе, включенным по схеме с общим коллектором, выходной двухтактный каскад, выполненный* на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером, и согласующий широкополосный трансформатор, включенный между выходом входного и входом выходного двухтактного каскадов, а также блок стабилизации, выход которого подключен к базе транзистора входного каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности в работе за счет улучшения стабилизации тока покоя, блок стабилизации выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра. выполненного в виде параллельно

LC-контура, выпрямителя, фильтра нижних частот, а одно плечо делителя базового смещения транзистора входного каскада выполнено на фотореэисторе оптопары, светодиод которого оодключен к выходу блока стабилизации, при этом вход полосового фильтра является входом блока стабилизации, соединен по переменному сигналу с точкой соединения эмиттеров транзисторов выходного двухтактного каскада и настроен на вторую гармонику усиливаемого сигнала.