RU2550561C1 - Wide-band short wave power amplifier - Google Patents
Wide-band short wave power amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550561C1 RU2550561C1 RU2013154185/08A RU2013154185A RU2550561C1 RU 2550561 C1 RU2550561 C1 RU 2550561C1 RU 2013154185/08 A RU2013154185/08 A RU 2013154185/08A RU 2013154185 A RU2013154185 A RU 2013154185A RU 2550561 C1 RU2550561 C1 RU 2550561C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- output
- broadband
- wave rectifier
- energy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в широкополосных радиопередатчиках.The present invention relates to electronics and can be used in broadband radio transmitters.
Широкополосные усилители мощности, особенно входящие в состав радиопередатчиков большой мощности, содержат большое количество балансных мостов сложения с балластными резисторами, конструктивно объединенных в общее устройство сложения мощности отдельных усилительных модулей. Коэффициент перекрытия по диапазону таких усилителей в коротковолновом диапазоне частот достигает 20. Реализация такого широкого диапазона чрезвычайно затруднила практическую задачу обеспечения равномерности амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик этих усилителей. По этой причине значительная мощность полезного сигнала рассеивается в балластных резисторах мостов сложения.Broadband power amplifiers, especially those included in high-power radio transmitters, contain a large number of balanced addition bridges with ballast resistors, which are structurally integrated into a common power addition device for individual amplifier modules. The overlap coefficient over the range of such amplifiers in the short-wave frequency range reaches 20. The implementation of such a wide range extremely complicated the practical task of ensuring the uniformity of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of these amplifiers. For this reason, a significant useful signal power is dissipated in the ballast resistors of the addition bridges.
Известны широкополосные усилители мощности, например, АС №4058329 СССР, H03F 1/32, от 22.02.86, АС №4075876 СССР, H03F 1/42, от 16.04.86, содержащие усилители мощности, сумматоры, представляющие собой мостовые схемы, обеспечивающие развязку входных цепей и содержащие балластные резисторы, цепи автоматической регулировки усиления.Known broadband power amplifiers, for example, AC No. 4058329 USSR, H03F 1/32, 02/22/86, AC No. 4075876 USSR, H03F 1/42, 04/16/86, containing power amplifiers, adders, which are bridge circuits providing isolation input circuits and containing ballast resistors, automatic gain control circuits.
Наиболее близким по технической сущности является широкополосный усилитель мощности АС №4346155 СССР, H03F 3/24, от 18.12.87, который содержит предварительный усилитель, два усилителя мощности, мост сложения мощности и балластный резистор.The closest in technical essence is the broadband power amplifier AC No. 4346155 of the USSR, H03F 3/24, dated 12/18/87, which contains a preliminary amplifier, two power amplifiers, a power addition bridge and a ballast resistor.
Недостатком как аналогов, так и прототипа является то, что они не решают проблемы рассеяния значительной части мощности на балластных резисторах устройств сложения мощности усилительных модулей широкополосных радиопередатчиков. В результате КПД широкополосных радиопередатчиков значительно уступает КПД радиопередатчиков резонансного типа, каскады усиления которых настраиваются на каждой рабочей частоте.The disadvantage of both analogues and the prototype is that they do not solve the problem of dissipating a significant part of the power on the ballast resistors of the power addition devices of the amplification modules of broadband radio transmitters. As a result, the efficiency of broadband radio transmitters is significantly inferior to the efficiency of resonant-type radio transmitters, whose amplification stages are tuned at each operating frequency.
Целью изобретения является повышение КПД широкополосного усилителя, содержащего усилительные модули, за счет снижения потерь полезной мощности в балластных резисторах мостов сложения мощности усилительных модулей.The aim of the invention is to increase the efficiency of a broadband amplifier containing amplifier modules, by reducing the loss of useful power in the ballast resistors of the bridges of addition of power of the amplifier modules.
Поставленная цель достигается тем, что в широкополосный усилитель мощности, содержащий предварительный усилитель, два усилительных модуля, мост сложения мощности, дополнительно введены широкополосное согласующее устройство, двухполупериодный выпрямитель, накопительный конденсатор, дроссель и ограничительный диод, при этом вход широкополосного согласующего устройства подключен к клемме мостового устройства сложения мощности, предназначенной для подключения балластного резистора, выход широкополосного согласующего устройства соединен со входом двухполупериодного выпрямителя, выход духполупериодного выпрямителя соединен с клеммой накопительного конденсатора и дросселя и с дросселем, включенными параллельно, другая клемма накопительного конденсатора заземлена, выход дросселя соединен со входом ограничительного диода, выход которого подключается к источнику питания радиопередатчика.This goal is achieved by the fact that in a broadband power amplifier containing a preamplifier, two amplifier modules, a power addition bridge, a broadband matching device, a half-wave rectifier, a storage capacitor, a choke and a limiting diode are additionally introduced, while the input of the wideband matching device is connected to the bridge terminal a power addition device designed to connect a ballast resistor, the output of a broadband matching device is soy dinene with the input of a half-wave rectifier, the output of the half-wave rectifier is connected to the terminal of the storage capacitor and inductor and connected to the inductor in parallel, the other terminal of the storage capacitor is grounded, the output of the inductor is connected to the input of the limiting diode, the output of which is connected to the power source of the radio transmitter.
Структурная схема устройства изображена на чертеже. В соответствии с ней устройство состоит из следующих функциональных узлов и элементов:The block diagram of the device shown in the drawing. In accordance with it, the device consists of the following functional units and elements:
1 - предварительный усилитель;1 - pre-amplifier;
2, 3 - усилительные модули;2, 3 - amplifier modules;
4 - мост сложения мощности;4 - power addition bridge;
5 - широкополосное согласующее устройство;5 - broadband matching device;
6 - двухполупериодный выпрямитель;6 - a half-wave rectifier;
С - накопительный конденсатор;C - storage capacitor;
Др - дроссель;Dr - throttle;
Д - ограничительный диод.D is a limiting diode.
Работа схемы осуществляется следующим образом. Высокочастотный сигнал поступает на предварительный усилитель 1 и после усиления поступает на входы усилительных модулей 2 и 3. После усиления сигнал с выходов усилительных модулей 2 и 3 поступает на 1-й и 2-й входы, соответственно, моста сложения 4. С моста сложения 4 суммарный полезный сигнал поступает на выходную клемму моста. При разбалансе моста, когда нарушен баланс амплитуд и фаз высокочастотных сигналов на входах моста как за счет неравномерности амплидно- и фазочастотных характеристик усилительных модулей, так и за счет асимметрии этих характеристик входных цепей моста сложения в рабочем диапазоне частот, часть полезной мощности сигнала поступает на выход моста, соединенный с широкополосным согласующим устройством 5. Расчет и функционирование широкополосных согласующих устройств представлены в работе Алексеева О.В. «Широкополосные радиопередающие устройства». М.: Связь, 1978. С выхода широкополосного согласующего устройства 5 сигнал поступает на вход двухполупериодного выпрямителя 6. Ток однополярной направленности с выхода двухполупериодного выпрямителя заряжает накопительный конденсатор С до тех пор, пока напряжение на нем не превысит напряжение источника питания радиопередатчика. При этом открывается ограничительный диод Д и ток разряда конденсатора С суммируется с током источника питания, поскольку конденсатор С и источник питания по постоянному току включены параллельно. В этом случае часть энергии источника питания, расходуемая ранее на нагрев балластного резистора, возвращается в источник питания, вследствие чего увеличивается КПД радиопередатчика. Емкость С и дроссель Д представляют собой фильтр нижних частот, непрозрачный для частот пульсаций тока на выходе двухполупериодного выпрямителя 6.The operation of the circuit is as follows. The high-frequency signal is fed to preamplifier 1 and, after amplification, is fed to the inputs of amplifier modules 2 and 3. After amplification, the signal from the outputs of amplifier modules 2 and 3 is fed to the 1st and 2nd inputs, respectively, of addition bridge 4. From addition bridge 4 the total useful signal is fed to the output terminal of the bridge. When the bridge is unbalanced, when the balance of amplitudes and phases of high-frequency signals at the bridge inputs is violated, both due to the non-uniformity of the amplitude and phase-frequency characteristics of the amplifier modules, and due to the asymmetry of these characteristics of the input bridge addition circuits in the operating frequency range, a part of the useful signal power is output a bridge connected to a broadband matching device 5. The calculation and operation of broadband matching devices are presented in the work of O. Alekseev "Broadband radio transmitting devices." M .: Svyaz, 1978. From the output of the broadband matching device 5, the signal is fed to the input of a half-wave rectifier 6. A current of unipolar directivity from the output of a half-wave rectifier charges the storage capacitor C until the voltage on it exceeds the voltage of the power source of the radio transmitter. In this case, the limiting diode D opens and the discharge current of the capacitor C is summed with the current of the power source, since the capacitor C and the DC power supply are connected in parallel. In this case, part of the energy of the power source, previously spent on heating the ballast resistor, is returned to the power source, thereby increasing the efficiency of the radio transmitter. The capacitance C and inductor D are a low-pass filter, opaque to the frequency of the ripple current at the output of a half-wave rectifier 6.
Таким образом, достигается поставленная цель - повышение КПД широкополосных радиопередатчиков, использующих мосты сложения мощности усилительных модулей.Thus, the goal is achieved - increasing the efficiency of broadband radio transmitters using bridges for adding power to amplifier modules.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154185/08A RU2550561C1 (en) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | Wide-band short wave power amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154185/08A RU2550561C1 (en) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | Wide-band short wave power amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2550561C1 true RU2550561C1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53294008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013154185/08A RU2550561C1 (en) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | Wide-band short wave power amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2550561C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115201650A (en) * | 2022-06-30 | 2022-10-18 | 昆山九华电子设备厂 | Shortwave power amplifier drain valley voltage detection circuit and voltage adjustment method |
| RU214854U1 (en) * | 2022-06-02 | 2022-11-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | DC Filter for Mode A Harmonic Amplifier |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU71197U1 (en) * | 2007-08-14 | 2008-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | BROADBAND POWER AMPLIFIER |
| CN201674466U (en) * | 2010-05-14 | 2010-12-15 | 北京瑞夫艾电子有限公司 | Broadband radio frequency combined-type power amplifier |
| CN102332875A (en) * | 2011-08-11 | 2012-01-25 | 电子科技大学 | A Broadband High Efficiency Doherty Power Amplifier |
| RU125001U1 (en) * | 2012-07-17 | 2013-02-20 | Открытое акционерное общество "Мощная аппаратура радиовещания и телевидения" | AMPLIFIER |
| RU130166U1 (en) * | 2013-03-12 | 2013-07-10 | Виктор Леонидович Муравченко | OCTA FILTER |
-
2013
- 2013-12-05 RU RU2013154185/08A patent/RU2550561C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU71197U1 (en) * | 2007-08-14 | 2008-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | BROADBAND POWER AMPLIFIER |
| CN201674466U (en) * | 2010-05-14 | 2010-12-15 | 北京瑞夫艾电子有限公司 | Broadband radio frequency combined-type power amplifier |
| CN102332875A (en) * | 2011-08-11 | 2012-01-25 | 电子科技大学 | A Broadband High Efficiency Doherty Power Amplifier |
| RU125001U1 (en) * | 2012-07-17 | 2013-02-20 | Открытое акционерное общество "Мощная аппаратура радиовещания и телевидения" | AMPLIFIER |
| RU130166U1 (en) * | 2013-03-12 | 2013-07-10 | Виктор Леонидович Муравченко | OCTA FILTER |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU214853U1 (en) * | 2022-03-24 | 2022-11-17 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | SIMULATION MODEL OF A DIGITAL POWER AMPLIFIER |
| RU214854U1 (en) * | 2022-06-02 | 2022-11-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | DC Filter for Mode A Harmonic Amplifier |
| CN115201650A (en) * | 2022-06-30 | 2022-10-18 | 昆山九华电子设备厂 | Shortwave power amplifier drain valley voltage detection circuit and voltage adjustment method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8836432B2 (en) | Amplifier | |
| CN107332518B (en) | Broadband Doherty power amplifier | |
| JP7165355B2 (en) | power amplifier circuit | |
| JP2016042695A5 (en) | ||
| CN109728789B (en) | Power amplifier unit | |
| US11728777B2 (en) | RF power source with improved galvanic isolation | |
| JP2015092802A (en) | Rectenna device | |
| KR102143178B1 (en) | Plasma power apparatus with rapid response to load variations and its control method | |
| RU2550561C1 (en) | Wide-band short wave power amplifier | |
| Ledezma | Doherty power amplifier with lumped non-foster impedance inverter | |
| US10110071B2 (en) | Resonance-type power transmitter | |
| US8242846B2 (en) | Power amplifier | |
| AU2016354858A1 (en) | Active filter topology for cascaded inverters | |
| Wang et al. | A 2.3 GHz single-ended energy recovery rectifier with stepped-impedance resonator for improved efficiency of outphasing amplifier | |
| US8233861B1 (en) | Switched impedance synthesis transmit antenna matching system for electrically small antenna radiators | |
| WO2021114281A8 (en) | Electronic component, circuit board having same, and electronic device | |
| RU130166U1 (en) | OCTA FILTER | |
| Lee et al. | A 63W 14MHz Class-E amplifier for wireless power transmission | |
| US11349340B2 (en) | System and method for optimizing the sensing of electromagnetic waves | |
| Shinohara et al. | Effects of output filter to RF-DC conversion efficiency in a rectenna | |
| TW201312853A (en) | Method of reducing load current and electronic device | |
| KR101477715B1 (en) | Harmonic filtered class-e power amplifier with dynamic biasing system and method | |
| RU2012103488A (en) | TWO-STAGE AMPLIFIER | |
| RU2565382C1 (en) | Frequency dividing unit | |
| WO2018156054A3 (en) | Device and method for amplifying electrical signals (variants) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161206 |