Способ увеличения мощности электрического сигнала



Способ увеличения мощности электрического сигнала
Способ увеличения мощности электрического сигнала

 


Владельцы патента RU 2600097:

Закрытое акционерное общество "ЭКО-Гидропресс" (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в усилителях. Достигаемый технический результат - увеличение коэффициента усиления. Способ увеличения мощности электрического сигнала характеризуется тем, что на вход усилителя для питания колебательного контура подают сигнал переменного тока, находящийся в полосе пропускания колебательного контура усилителя через элемент положительной обратной связи, указанный сигнал подают через элемент обратной связи последовательно с источником сигнала, при этом в сердечнике лавинообразно нарастает магнитный поток, который индуцирует ЭДС во вторичных обмотках усилителя для питания потребителей. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам увеличения мощности электрического сигнала.

Способ основан на факте, изложенном в учебнике физики: "Коэффициент усиления зависит от нагрузки и при настройке резонансного контура превышает единицу" ("Элементарный учебник физики", под ред. акад. Т.С. Ландсберга: Т.III. Колебания, волны, оптика, строение атома. М., 1975, стр. 81-82).

Энергия, полученная во вторичной обмотке, возвращается назад, на первичную обмотку, вторичная обмотка при этом включается последовательно с питанием контура, так что вторичная обмотка образует дополнительный источник питания для контура. Поэтому колебания в контуре приобретают большую амплитуду по сравнению с начальным моментом включения контура и, соответственно, создают большую амплитуду сигнала во вторичной обмотке, который снова возвращается в первичную обмотку и с этого момента мощность вторичной обмотки, создающей положительную обратную связь, при этом непрерывно растет, поэтому небольшая вначале избыточность энергии на выходе трансформатора быстро вырастает до промышленно применимой, снимаемой дополнительной (дополнительными) обмоткой (обмотками).

Таким образом, главная мысль описываемого способа, состоит в том, что контур, согласно учебнику физики под редакцией Г.С. Ландсберга, является усилителем мощности входящего в контур сигнала с небольшим кпд при максимальной нагрузке на контуре, то есть максимальном потреблении магнитной энергии, циркулирующей в сердечнике. Отсюда был сделан вывод: этот кпд можно максимально увеличить, если всю полученную энергию использовать для питания самого контура, включив вторичную обмотку (вторичные обмотки) положительной обратной связи последовательно с питанием контура, то есть использовать всю энергию вторичной обмотки для запуска процесса самовозбуждения системы "контур-магнитопроводящий сердечник (сердечники) - вторичная обмотка (обмотки)", что и составляет усилитель мощности.

Энергия во вторичной обмотке (обмотках) стремительно увеличивается и быстро достигает промышленно применимого уровня. Необходимо и возможно использовать такое количество энергии, которое не уменьшит необходимого уровня автоколебаний, то есть часть циркулирующего в сердечнике (сердечниках) магнитного потока используется для поддержания автоколебаний в усилителе мощности, а часть - в технических целях. Это достигается использованием различных обмоток для разных целей.

Известен принятый авторами за прототип способ увеличения мощности электрического сигнала, заключающийся в том, что на вход усилителя для питания колебательного контура подают сигнал переменного тока, находящийся в полосе пропускания колебательного контура усилителя через элемент положительной обратной связи (патент России №2517378, МПК H03F 3/20, 27.05.2014 г.).

Недостатком указанного способа является низкий коэффициент усиления.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка.

Указанная задача решается тем, что в способе увеличения мощности электрического сигнала, заключающемся в том, что на вход усилителя для питания колебательного контура подают сигнал переменного тока, находящийся в полосе пропускания колебательного контура усилителя через элемент положительной обратной связи, указанный сигнал подают через элемент обратной связи последовательно с источником сигнала, при этом в сердечнике лавинообразно нарастает магнитный поток, который индуцирует ЭДС во вторичных обмотках усилителя для питания потребителей.

Изобретение поясняется чертежом (Рис. 1), на котором представлен вариант реализации заявляемого способа в усилителе мощности.

Усилитель мощности содержит трансформатор 1, последовательный колебательный контур 2, содержащий первичную обмотку 3, конденсатор 4 и обмотку положительной обратной связи 5, являющуюся вторичной обмоткой трансформатора 1. Нагрузка усилителя 6 включена на вторичную обмотку 7.

Способ реализуется следующим образом.

На вход усилителя для питания колебательного контура 2 подают сигнал переменного тока, находящийся в полосе пропускания колебательного контура 2 усилителя через элемент положительной обратной связи 5 последовательно с источником сигнала, при этом в сердечнике лавинообразно нарастает магнитный поток, который индуцирует ЭДС во вторичной обмотке 7 усилителя для питания потребителей.

Резонанс напряжений возникает на пониженной частоте. Это объясняется возросшей индуктивностью контура в связи с включением в работу дополнительной обмотки 5, ставшей частью последовательного контура 2. Съем энергии происходит описанным выше образом, одинаковым для всех возможных вариантов исполнения усилителя. Коэффициент усиления в этом варианте на лабораторной установке достигает 20-25.

Способ реализован в лабораторной установке, которая была изготовлена на базе сердечников завода «Гамма-Мет».

Способ увеличения мощности электрического сигнала, заключающийся в том, что на вход усилителя для питания колебательного контура подают сигнал переменного тока, находящийся в полосе пропускания колебательного контура усилителя через элемент положительной обратной связи, отличающийся тем, что указанный сигнал подают через элемент обратной связи последовательно с источником сигнала, при этом в сердечнике лавинообразно нарастает магнитный поток, который индуцирует ЭДС во вторичных обмотках усилителя для питания потребителей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к резонансным преобразователям электрической энергии на основе параметрических резонансных генераторов. Задачей предлагаемого изобретения является увеличение мощности и снижение зависимости вырабатываемой электроэнергии параметрического резонансного генератора от величины нагрузки.

Изобретение относится к созданию контура усилителя с перекрестной разводкой сигналов постоянного тока и СВЧ-сигналов. Технический результат заключается в обеспечении согласования выходного полного сопротивления микросхемы мощности с широкополосной сетью.

Изобретение относится к созданию контура усилителя с перекрестной разводкой сигналов постоянного тока и СВЧ-сигналов. Технический результат заключается в обеспечении высокого коэффициента полного сопротивления микросхемы электропитания.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к резонансным преобразователям электрической энергии на основе резонансных усилителей мощности. Технический результат заключается в увеличении коэффициента усиления резонансного преобразователя до 2-10 и стабилизации величины коэффициента усиления при изменении нагрузки и частоты.

Изобретение относится к радиопередающим устройствам коротковолнового диапазона и может быть использовано в усилителях мощности радиопередатчиков. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для регулировки амплитуды радиочастотного сигнала. .

Изобретение относится к технике усиления мощности электрических сигналов (С) и может быть использовано при усилении мощности в системах воспроизведения звука, в устройствах автоматики, измерительной и преобразовательной техники.

Изобретение относится к усилителям мощности низкой частоты и может использоваться в миниатюрных слуховых аппаратах. .

Изобретение относится к радиоэлектронике при проектировании плавучих объектов. .

Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в широкополосных передающих трактах звукового диапазона частот для радиовещания и звукоподводной связи.
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в усилителях мощности. Достигаемый технический результат - увеличение коэффициента усиления и снижение зависимости параметров усиления электрических сигналов от величины нагрузки. Устройство усиления электрических сигналов содержит две группы катушек индуктивности, диск с приводом от электродвигателя для периодического изменения параметров резонансного контура, установленный в зазоре между катушками индуктивности, которые попарно соединены последовательно между собой и с емкостью и образуют резонансный контур первичной обмотки резонансного высокочастотного трансформатора Тесла, вторичную обмотку которого образуют дополнительные обмотки каждой катушки индуктивности. Способ усиления электрических сигналов характеризуется тем, что возбужденные в резонансном контуре колебания преобразуют по напряжению в упомянутом трансформаторе Тесла, выпрямляют и через инвертор передают в нагрузку. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх