Всесоюзная 1

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетокиа Социалистических Республик,Кл. Н 031 3/О1407159/26-9) Заявлено 24, 1,1970 с присоединением з вкиКомитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРорите УДК 621.375.121(088.8) Опубликовано 07.111.1972. БюллетеньДата опуоликования описания 24.17.1972 Авторыизобретения ВСЕСОЮЗНАЯт 1 ЙЙ: - Т Р, И 1,;ь: .,:-.,угоми. В. Яковенко и В,явитель Н Н Ъ 1 М УСИЛЕНИЕМ ТИ С РАСПР СИЛИТЕЛЪ МО Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к технике широкополосного усиления мощности в диапазоне коротких волн, и может 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 и 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 лам второй группы включены по схеме с общим одом. Причем входная линия этой группы 2ламп через дополнительный согласующий элемент, например сопротивление, подключена к нагрузке параллельно выходной линии. Упомянутая общая искусственная линия образо вана выходной линией первой группы ламп ивходной линией второй группы, связанными непосредственно или, например, через трансформатор, а входная линия первой группы ламп нагрукена на балластное сопротивление. О На чертеже представлена упроцснная схема усилителя.Усилитель выполнен по одпотактной схемеи содержит две группы ламп. Первая группа построена на тетродах 1, 2 и 3, включенных 5 по схеме с общим катодом, Однородная входная лшшя этой группы ооразована входными емкостями тетродов н катушками шдуктивности 4 и нагружена на балластное сопротиьление 5. Однородная выходная линия образова на выходными емкостями тетродов, включая.Онтажгуо емкость, и атушф,ахи ндуктивности 6 и снаожсна балластным сопротивлением 7.Вторая группа построена, например, натриодах 8 - 11, включенных по схеме с общим анодом, и содержит однородную входную п неоднородную выходную искусственные линии.Звенья входной лишки этой группы лампобразованы межэлектродными и монтажными з 0 емкостями сетка-анод триодов и одинаковыми3катушками индуктивности 12, Звенья выходной линии образованы межэлектродными и монтажными емкостями анод-катод триодов, дополнительными конденсаторами 13 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 1 б (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 на работу усилителя. Подача постоянного напряжения на остальные электроды ламп осуществляется обычными методамн.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:2 вы 1Р 2 ВыХ 1где 1 - помер звена,р 2 - волновое сопротивление ио звена,р 2, - волновое сопротивление первогозвена, которое выбирается достаточно большим.В частном случае номинальные мощноститстродов и триодов в режиме без сеточных токов для выбранного анодного напряженияодипаковыО ВЫХ 1 ПР 2 оых 1где р - волновое сопротивление выходной линии первой группы ламп,и, - число тетродов в первой группе.При этом обеспечивается максимальное использование триодов второй группы по мощности.60 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 4 Количество ламп в первой и второй группе определяется заданным усилением (заданным значением выходной мощности).Для получения большей мощности на вы 5 ход усилителя можно включить еще одну илиболее группы ламп, аналогичных второй группе, но построенных на более мощных лампах.Предлагаемый усилитель может быть выполнен в двухтактном варианте, Вместо трио 10 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 источникаусиливаемого сигнала, первая группа лампработает как обычный усилитель мощности сраспределенным усилением с однородной анодной линией. Усиленное первой группой ламп20 напряжение поступает во входную искусственную линию второй группы и распространяетсяв ней в виде бегущей волны по направлению ксопротивлению 15, с которым входная линиясвязана через сопротивление 1 б,25 При достижении бегущей волной напряжения входной цепи триода 8 в триоде возникаетток, амплитуда которого пропорциональна разности между амплитудами входного напряжения и напряжения, создаваемого током в вы 30 ходной линии. При этом триод 8 работает каккатодный повторитель, нагруженный на волновое сопротивление р 2,первого звена выходной искусственной линии, обеспечивая неискаженную передачу напряжения в выходную ли 35 нию с коэффициентом передачи близким кединице,Напряжение и ток в выходной линии второй группы ламп, обусловленные анодным током триода 8, распространяясь по направле 40 нию к сопротивлению 15, достигают триода 9в фазе с волной напряжения во входной линии. Это обеспечивает поддержание амплитуды напряжения возбуждения триода 9, приложенной к промежутку сетка-катод, равной45 амплитуде возбуждения триода 8, а амплитуды анодного тока триода 9, равной амплитудеанодного тока триода 8. Таким образом, ток ввыходной линии второй группы ламп на стыкепервого и второго звеньев удваивается, в то50 время как волное сопротивление второгозвена выходной линии уменьшается вдвое. Врезультате амплитуда напряжения в выходнойлинии во втором звене не изменяется по сравнению с напряжением в начале этой линии.Возрастание тока в каждом последующем331478 Составитель А. Гороач вред Т. Ускова Редактор Е, Кра рректор О. Тгорипе 1 з,ь. Ьа 30( делам ивобретени Москва ЖР Тираж 448 и открытий прп ушская наб., д. 4(Подипсиоовете Мш.пстосв СССР 1554 ПИ Н оптета п горская типографи волна напряжения с постоянной амплитудой, и 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, прилоэкенная 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,П р едм ет изобретенияУсилитель мощности с распределенным усилением, содержащий две группы электронных ламп, аподиые цепи которых включены п звенья общей для всех ламп искусстве 11 но 11 линии, причем первая группа ламп включена по схеме с осэщим катодом и содержит общие для Всех ламп этой группы однородные входиую и согласоьанную с балластной нагрузкой Вь 1 ходиую линии, а вторая группа ламп со-ержит однородную входную линию и связанную с нагрузкой неоднородную выходную ли ггию, волновое сопротивление которой уменьшается к нагрузке, отличаюцийся тем, что, с 1,елью снижения нелинейных искажений, обеспечсния постоянства выходной мощности пр: работе иа изменяющуюся нагрузку и пов 1- 10 шения к. п. д. усилителя, в нем лампы второйгруппы Вкл 1 очены по схеме с Общим анодоэ 1, ПРИь 1 ЕЭ ВХОДНаЯ ЛПНИЯ ЭтОй ГРУППЫ ЛаМП ЧС- рсз дополнительный согласующий элемент, 1 ИПР 11 ьСР СОПРОТИВЛЕИИС, ПОДЛ 1 ОЧЕНа 1. Иа; грузкс параллельно выходной линии, упомянутая общая искусственная лшгшя образована Выходой линией первой группы ламп и вход.1 О 1 ьь 1 ИС В ГОр 01 ГрППЫ, СВЧ ььПИЫЪ 1 ИСПО средственно или, например, через трансфор О матор, а входная линия первой группы ламп1 а Гру жена и а балластное сопроти Влсг 1 ие,