DE3335170C2

DE3335170C2 - Power amplifier for short electromagnetic waves

Info

Publication number: DE3335170C2
Application number: DE3335170A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. 8000 München Molière
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1986-08-21
Also published as: ZA847603B; DE3335170A1

Abstract

Leistungsverstärker in Halbleiter-Verstärkerelementausführung, wie sie insbesondere als Endstufen für Kurzwellensender Verwendung finden, benötigen eine Regeleinrichtung für die Temperaturstabilisierung des Arbeitspunktes, um zu gewährleisten, daß auch bei voller Aussteuerung der Verstärkerelemente unabhängig von der Betriebstemperatur optimale Intermodulationsabstände erreicht werden. Wie die Praxis zeigt, können die am Halbleiterverstärkerelementgehäuse angeordneten Temperatursonden (TF) die tatsächlich im Halbleiter in Abhängigkeit der Aussteuerung auftretenden Temperaturänderungen unvollkommen erfassen, so daß bei schnellen Änderungen der Aussteuerung solcher Verstärkerelementeinheiten (EVS1, EVS2...EVSn) eine unerwünschte Verschiebung des Arbeitspunktes stattfindet. Es wird vorgeschlagen, die Temperaturstabilisierung des Arbeitspunktes solcher Halbleiterverstärkerelemente dadurch wesentlich zu verbessern, daß der von der Temperatursonde gelieferten elektrischen Meßgröße eine weitere, aus der HF-Ausgangsenergie durch Gleichrichtung abgeleitete weitere Meßgröße so überlagert wird, daß die Summenmeßgröße auch mit zunehmender HF-Ausgangsenergie in Richtung einer Temperaturzunahme und umgekehrt wirksam ist.Power amplifiers in semiconductor amplifier element design, as they are used in particular as output stages for shortwave transmitters, require a control device for the temperature stabilization of the operating point in order to ensure that optimal intermodulation distances are achieved even with full control of the amplifier elements regardless of the operating temperature. As practice shows, the temperature probes (TF) arranged on the semiconductor amplifier element housing can incompletely detect the temperature changes that actually occur in the semiconductor as a function of the modulation, so that in the event of rapid changes in the modulation of such amplifier element units (EVS1, EVS2 ... EVSn) an undesired shift of the operating point takes place. It is proposed that the temperature stabilization of the working point of such semiconductor amplifier elements be significantly improved by superimposing a further measured variable derived from the HF output energy through rectification on the electrical measured variable supplied by the temperature probe in such a way that the total measured variable also with increasing HF output energy in Is effective in the direction of a temperature increase and vice versa.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsverstärker Tür kurze elektromagnetische Wellen mit Halbleiterverstärkerelementen, insbesondere transistorisierter Endverstärker für Kurzwellensender, bei dem die Verstärkerelementeinheiten wenigstens der Endstufe jeweils mit einer Regeleinrichtung ausgestattet sind, die deren Arbeitspunki in Abhängigkeit der elektrischen Meßgröße eineran der Verstärkerelemenfeinheit in gut wärmeleitendem Kontakt befestigten Temperatursonde so einstellt, daß der Arbeilsruhestrom der Verstärkerelementeinheit unabhängig von dessen Betriebstemperatur weitgehend konstant bleibt.The invention relates to a power amplifier door with short electromagnetic waves Semiconductor amplifier elements, in particular transistorized power amplifiers for short-wave transmitters which the amplifier element units of at least the output stage are each equipped with a control device which are their working points as a function of the electrical measurand of an amplifier element temperature probe attached in good heat-conducting contact so that the work current is quiescent the amplifier element unit remains largely constant regardless of its operating temperature.

Eine solche Temperaturregeleinrichtung ist wegen der temperaturabhängigen Eigenschaften solcher Halbleiterverstärkerelemente erforderlich, um die zu fordernden linearen Eigenschaften der Endverstärkerstufen im Betrieb weitgehend unabhängig von der Temperatur zu gewährleisten. Ohne eine solche Arbeitspunkttemperaturregelung würde nämlich der Arbeitsruhestrom mit zunehmender Temperatur ansteigen und damit den Arbeitspunkt in für die möglichst lineare Aussteuerung ungünstigen Weise verschieben.Such a temperature control device is because of the temperature-dependent properties of such semiconductor amplifier elements required to achieve the required linear properties of the power amplifier stages to ensure largely independent of the temperature during operation. Without such an operating point temperature control namely, the idle current would increase with increasing temperature and thus shift the operating point in a manner that is unfavorable for the most linear modulation possible.

Wie die Datenblätter für Leistungshalbleiterelemente der Halbleiterhersteller zeigen, lassen sich mit herkömmlichen Leistungstransistoren bei voller Aussteuerung 03-Intennodulationsabstände von 30 bis 32 dB erreichen. Mit Elektronenröhren bestückte Verstärker ermöglichen d3-Intermodulationsabstände von 40 dB. Mit Halbleiterverstärkerelementen aufgebaute Verstärker werden hieran gemessen und sollten für Mehrkanalübertragungen Werte von mindestens 35 dB erreichen. Like the data sheets for power semiconductor elements the semiconductor manufacturers show, can be achieved with conventional power transistors at full modulation 03 inter-nodulation distances of 30 to 32 dB. Amplifiers equipped with electron tubes enable d3 intermodulation distances of 40 dB. Amplifiers constructed with semiconductor amplifier elements are measured by this and should be used for multi-channel transmissions Achieve values of at least 35 dB.

In der Vergangenheit wurden eine Reihe von Lösungen vorgeschlagen, um bei mit Halbleiterverstärkerelementen aufgebauten Leistungsverstärkern, insbesondere für Kurzwellensender, weitere Verbesserungen der Intermodulationsabstände zu erreichen. Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, von einer Unleraussteuerung des Verstärkers bis etwa 3 dB unter der Aussteuergrenze Gebrauch zu machen. Dies istjedoch mit dem Nachteil eines schlechten Wirkungsgrades von etwa 30% verbunden.A number of solutions have been proposed in the past to help with using semiconductor amplifier elements built-up power amplifiers, in particular for shortwave transmitters to achieve further improvements in the intermodulation distances. A possibility is, for example, from an under-modulation of the amplifier to about 3 dB below the modulation limit To make use of it. However, this has the disadvantage of poor efficiency of about 30% connected.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Klirrprodukte am Ausgang eines Verstärkers durch gegenphasige Einspeisung des Fehlersignals am Eingang zu kompensieren. Solche als »Feed-Forward-Schaltung« bekannte Maßnahmen sind beispielsweise in der DE-PS 25 42 638 beschrieben.Another possibility is to eliminate distortion products at the output of an amplifier through antiphase To compensate the feeding of the error signal at the input. Such as a "feed-forward circuit" known measures are described in DE-PS 25 42 638, for example.

An sich besteht auch die Möglichkeit, eine Verbesserung der Linearität von Leistungsverstärkern durch Gegenkopplung über mehrere Stufen herbeizuführen. Bei Transistorverstärkern ist eine erfolgreiche Gegenkopplung über mehrere Stufen wegen der starken frequenzabhängigen Phasendrehungen der Verstärker und Zwischenübertrager nur bis etwa 10 MHz möglich. Übliche Kurzwellensender sind jedoch für einen Frequenzbereich von 1,5 bis 30 MHz ausgelegt.In itself there is also the possibility of an improvement to bring about the linearity of power amplifiers by negative feedback over several stages. With transistor amplifiers a successful negative feedback over several stages is because of the strong frequency-dependent Phase shifts of the amplifiers and intermediate transformers only possible up to about 10 MHz. However, conventional shortwave transmitters are designed for a frequency range of 1.5 to 30 MHz.

Weiterhin ist es beispielsweise durch die DE-PS 10 17 669 bekannt, eine Linearitätsverbesserung durch ein ZF-Rückmis.chverfahren zu erzielen. Hierzu wird ein am Senderausgang abgenommenes Signal auf die Senderzwischenfrequenz rückgemischt und auf gleiche Amplitude und Phasenlage wie das ZF-Signal gebracht. Mit der Differenz aus dem Originalsignal und dem rückgemischte η Signal wird dann durch Gegenkopplung eine Linearisierung des Sendeweges durchgeführt. Das Verfahren istjedoch sehr aufwendig.It is also known, for example from DE-PS 10 17 669, to improve linearity to achieve a ZF-Rückmis.ch procedure. For this purpose, a signal picked up at the transmitter output is sent to the Transmitter intermediate frequency mixed back and brought to the same amplitude and phase position as the IF signal. The difference between the original signal and the back-mixed η signal is then used by negative feedback a linearization of the transmission path is carried out. However, the process is very laborious.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen mit Halbleiterverstärkerelementen aufgebauten Leistungsverstärker eine weitere Lösung anzugeben, die bei relativ geringem Aufwand eine wesentliche Ver-The invention is based on the object for a power amplifier constructed with semiconductor amplifier elements to specify another solution which, with relatively little effort, makes a substantial difference

besserung gegenüber den bei solchen Verstärkern üblichen d3-Intermodulationsabständen ermöglicht.improvement compared to the usual d3 intermodulation intervals of such amplifiers.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Leistungsverstärker der einleitend beschriebenen Art gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des S Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is starting from a power amplifier of the type described in the introduction according to the invention by the in the characterizing part of the S Claim 1 specified features solved.

Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, daß eine Hauptursache für die schlechten !ntermodulationswerte von Halbleiter-Leistungsverstärkern die Temperaturabhängigkeit und damit die Aussteuerunjjsabhängigkeit des Gleichstrom-Arbeitspunktes ist Dieser kann nämlich mit der beschriebenen Temperaturregeleinrichtung infolge des Wärmewiderstandes zwischen dem Halbleiterchip und dem Halbleitergehäuse nur unvollkommen entgegengewirkt werden. Hinzu kommt, daß der Kühlkörper, auf dem das Halbleiterverstärkerelement angeordnet ist und der eine zusätzliche Vergrößerung der Temperaturzeitkonstante bedingt, es unmöglich macht, entsprechend der tatsächlich im Halbleiter auftretenden Temperatur den Arbeitspunkl des Verstärkerelementes ausreichend schnell nachzuregeln. Für einen hohen Intermodulationsabstand muß jedoch ein optimaler Arbeitsruhestrom fest eingehalten werden, der bei üblichen Leistungstransistoren bei etwa 50 bis 100 mA und damit wesentlich unter dem Betriebsspitzenstrom von 5 bis 10 A liegt. Durch die erfindungsgemäße Überlagerung der von der Temperatursonde gelieferten elektrischen Meßgröße durch eine sich in Abhängigkeit der Hochfrequenz-Ausgangsenergie ändernde weitere Meßgröße wird es möglich, eine Arbeitspunktregelung zu verwirklichen, die weitestgehend auf die im Halbleiterchip auftretenden tatsächlichen Temperaturänderungen anspricht und somit gewährleistet, daß der erwähnte Arbeitsruhestrom auch bei schnell wechselnder Leislungsaussteuerung, wie das beispielsweise bei Modulation eines Hochfrequenzträgers mit Sprache der Fall ist, praktisch konstant gehalten wird. Wie die Praxis zeigt, ermöglicht diese Doppelregelung Verbesserungen der dj-lntermodulationsabstände in der Größenordnung von 10 dB.The invention is based on the essential knowledge that a main cause of the bad ! ntermodulation values of semiconductor power amplifiers the temperature dependence and thus the Control independence of the direct current operating point This can namely with the described temperature control device due to the thermal resistance are only imperfectly counteracted between the semiconductor chip and the semiconductor housing. In addition, the heat sink on which the semiconductor amplifier element is arranged and the an additional increase in the temperature time constant makes it impossible to match the actually occurring in the semiconductor temperature the working point of the amplifier element sufficient to readjust quickly. For a high intermodulation distance, however, an optimal idle current must be used firmly adhered to, that of conventional power transistors at around 50 to 100 mA and thus is significantly below the peak operating current of 5 to 10 A. The inventive superposition of The electrical measured variable supplied by the temperature probe is a function of the high-frequency output energy changing further measurands it becomes possible to implement an operating point control, which largely responds to the actual temperature changes occurring in the semiconductor chip and thus ensures that the mentioned quiescent work current even with rapidly changing power levels, as is the case, for example, with modulation of a high-frequency carrier with speech, is kept practically constant. As practice shows, this double regulation enables improvements in the dj intermodulation distances of the order of magnitude of 10 dB.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 4 angegeben.Advantageous embodiments of the subject matter of the invention are specified in the further claims 2 to 4.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeutenOn the basis of an embodiment shown in the drawing, the invention is to be added in the following are explained in more detail. In the drawing mean

Fig. I das Blockschaltbild einer Endstufe eines Leistungsverstärkers, wie er als Endverstärker in einem Kurzwellensender Verwendung findet,Fig. I is the block diagram of an output stage of a power amplifier, as it is used as a power amplifier in a shortwave transmitter,

Fig. 2 eine Ausführungsform einer in Fig. 1 verwendeten Gleichrichterschaltung,FIG. 2 shows an embodiment of one used in FIG Rectifier circuit,

F i g. 3 eine Ausführungsform der in F i g. 1 verwendeten Regeleinrichtung mit Temperatursonde.F i g. 3 shows an embodiment of the FIG. 1 used control device with temperature probe.

Bei transistorisierten Endverstärkern, wie sie bsispielsweise als Endstufen bei Kurzwellenleistungssendern zur Anwendung kommen, werden in der Regel mehrere gleichartige Verstärkerstufen einander parallel geschaltet, um die gewünschte Ausgangsleistung zu erhalten. Fig. 1 zeigt ein solches Beispiel, bei dem η Endstufen-Verstärkerelementeinheiten EVSl, EVSl ... EVSn einander eingangs- und ausgangsseitig parallel geschaltet sind und ausgangsseitig über einZusammenführungsnetz Z/Van die Antenne ^«angeschaltet sind. Jede der Endstufen-Verstärkerelementeinheiten EVSl, EVSl.. . EVSn besteht, wie die Endstufen-Verstärkerelementeinheit EVSl zeigt, entweder aus einem oder zwei in Gegentakt zusammen arbeitenden Leistungstransistoren 77? 1. Die Leistungstransistoren TrI sind dabei auf einem Kühlkörper KK angeordnet, der gleichzeitig Teil des Gehäuses ist. Am Gehäuse ist in gut wärmeleitendem Kontakt die Temperatursonde TF befestigt, die die von ihr gelieferte elektrische Meßgröße an den einen Eingang des Addierers Al abgibt. Am zweiten Eingang des Addierers A1 liegt die weitere Meßgröße an, die aus der AF-Ausgangsenergie durch Gleichrichtung in der Gleichrichterschaliung GL abgeleitet wird. Ausgangsseitig ist der Addierer A1 mit der Regeleinrichtung ARl für den Arbeitspunkt der Leistungstransistoren TrI verbunden, der über einen zweiten Eingang von der Gleichrichterschaltung GL ein der weiteren Meßgröße zugehöriges Potential zugeführt wird und die ausgangsseitig gleichstrommäßig mit der Steueielektrode der Leistungstransistoren TrI in Verbindung steht. Die weiteren Endstufen-Verstärkerelementeinheiten EVSl... EVSn sind ihrerseits in gleicher Weise mit einer Regelung für den Arbeitspunkt ausgerüstet. Die entsprechenden Addierer sind mit Al... Αηηηά die zugehörigen Regeleinrichtungen mit ARl.. . ARn bezeichnet.In transistorized output amplifiers, such as those used, for example, as output stages in short-wave power transmitters, several amplifier stages of the same type are usually connected in parallel with one another in order to obtain the desired output power. Fig. 1 shows such an example in which η output stage amplifier element units EVSl, EVSl ... EVSn are connected in parallel to one another on the input and output sides and the antenna ^ «are connected on the output side via a merging network Z / Van. Each of the output stage amplifier element units EVSl, EVSl ... As the output stage amplifier element unit EVS1 shows, EVSn consists of either one or two power transistors 77 working together in push-pull? 1. The power transistors TrI are arranged on a heat sink KK , which is also part of the housing. On the housing in good thermal contact, the temperature probe is attached TF lodging the electrical measured variable supplied by it to the one input of the adder Al. At the second input of the adder A 1, the further measured variable is applied, which is derived from the AF output energy by rectification in the rectifier circuit GL . On the output side, the adder A 1 is connected to the control device ARl for the operating point of the power transistors TrI , which is supplied with a potential associated with the further measured variable via a second input from the rectifier circuit GL and the output side is in direct current connection with the control electrode of the power transistors TrI. The further output stage amplifier element units EVSl ... EVSn are for their part equipped in the same way with a control for the operating point. The corresponding adders are with Al ... Αηηηά the associated control devices with ARl ... ARn called.

WieFig. 1 zeigt, ist zwarjeder Endstufen-Verstärkerelementeinheit eine eigene Regeleinrichtung mit Temperatursonde und Addierer zugeordnet, während für die Generierung der weiteren Meßgröße aus der HF-Ausgangsenergie mit einer allen Regeleinrichtungen zugeordneten Gleichrichterschaltung GL auskommen wird. Die Gleichrichterschaltung GL kann mit ihrem Hochfrequenzeingang 1 auch entgegen der Darstellung in Fig. 1 an einem der Hochfrequenzausgänge einer der Endstufen-Verstärkerelementeinheiten EVSl, EVSl... EVSn angeschaltet sein.HowFig. 1 shows, each output stage amplifier element unit is assigned its own control device with temperature probe and adder, while a rectifier circuit GL assigned to all control devices can be used to generate the further measured variable from the RF output energy. The rectifier circuit GL can also be connected with its high-frequency input 1, contrary to the illustration in FIG. 1, to one of the high-frequency outputs of one of the output stage amplifier element units EVSl, EVSl... EVSn .

Eine Ausführungsform der Gleichrichterschaltung GL nach Fig. 1 zeigt Fig. 2. Die am Hochfrequenzeingang 1 zugeführte Hochfrequenzenergie wird über den kapazitiven Teiler aus den Kondensatoren Cl und Cl einer Zweiweggleichrichterschaltung mit den Gleichrichtern Dl und Dl zugeführt. Als Ladekondensatoren sind hierbei die Kondensatoren Ci und CA wirksam, von denen der Kondensator C3 die Anode des Gleichrichters Dl mit Bezugspotential verbindet, während der Ladekondensator CA der Reihenschaltung aus den beiden Gleichrichtern Dl und Dl parallel liegt. Der Reihenschaltung der beiden Gleichrichter Dl und Dl liegt ferner die Reihenschaltung aus der Siebdrossel Dr und dem Kondensator CS parallel. Ein dem Kondensator CS parallel liegender ohmscher Spannungsteiler aus den Widerständen Al und dem Potentiometer Pl ermöglichen am Potentiometerabgriffdie Abnahme der gleichgerichteten HF-Energie, die über Entkopplungswiderstände RKl, RKl. .. RKn an den η Ausgängen al, al. . . an als weitere Meßgröße ansteht. Diese Ausgänge sindjeweils mit den zweiten Eingängen der Addierer Al, Al ... An verbunden.An embodiment of the rectifier circuit GL of FIG. 1, FIG. 2. The power supplied to the RF input 1 high frequency power is supplied to a full-wave rectifier to the rectifiers Dl and Dl via the capacitive divider formed by capacitors Cl and Cl. The capacitors Ci and CA act as charging capacitors, of which the capacitor C3 connects the anode of the rectifier Dl to reference potential, while the charging capacitor CA of the series circuit of the two rectifiers Dl and Dl is parallel. The series connection of the two rectifiers Dl and Dl is also connected in parallel with the series connection of the filter choke Dr and the capacitor CS. An ohmic voltage divider from the resistors A1 and the potentiometer P1 , lying parallel to the capacitor CS , enables the rectified HF energy to be picked up at the potentiometer tap, which is transmitted via decoupling resistors RKl, RKl. .. RKn at the η outputs al, al. . . is pending as a further measured variable. These outputs are each connected to the second inputs of the adders Al, Al ... An .

Die in Fig. 3 dargestellte Regelschaltung AR 1 mit dem Addierer A1 und dem Temperaturfühler 7FfUr die Endstufen-Verstärkerelementeinheit EVSl ist in gleicher Weise auch für die übrigen Endstufen-Verstärkerelementeinheiten ausgebildet. Die Temperatursonde 7Fin Form eines temperaturabhängigen Widerstandes ist in einem Spannungsteiler, der aus der Reihenschaltung der Temperatursonde 7Fmit dem Widerstand R 2 besteht, an die Betriebsgleichspannung Ub+ angeschaltet. Die Spannung der Temperatursonde 7Fwird über einen Spannungsteiler aus dem Potentiometer Pl und dem Widerstand R3 dem zum Ausgang gleichphasigen Eingang des Operationsverstärkers OV zugeführt, The control circuit AR 1 shown in FIG. 3 with the adder A1 and the temperature sensor 7F for the output stage amplifier element unit EVS1 is designed in the same way for the other output stage amplifier element units. The temperature probe 7F in the form of a temperature-dependent resistor is connected to the DC operating voltage Ub + in a voltage divider, which consists of the series connection of the temperature probe 7F with the resistor R 2. The voltage of the temperature probe 7F is fed via a voltage divider from the potentiometer Pl and the resistor R3 to the input of the operational amplifier OV which is in- phase with the output,

der hierbei den Addierer A1 abgibt. Die weitere Meßgröße von der Gleichrichterschaltung GL wird über den Anschluß 4 dem zum Ausgang invertierten Eingang des Operationsverstärkers OVzugeführt. Die Summenmeßgröße am Ausgang des Operationsverstärkers OV wird über den ohmschen Spannungsteiler aus dem Widerstand A4 und RS der Basis des Transistors Tr in Ermitterbasisschaltung zugeführt, der über seinen Kollektoranschluß auf der positiven Betriebsgleichspannung Ub liegt. Der Emitteranschluß des Transistors Tr ist mit dem Abgriff des den Anschluß 4 mit Bezugspotential verbindenden ohmschen Spannungsteilers aus den Widerständen Ä6 und Rl verbunden. Der Ausgangsanschluß 3 der Regelschaltung ARl wird durch den über die Parallelschaltung aus dem Widerstand R6 und dem Kondensator C6 gegen Bezugspotentia! liegenden Emitteranschluß des Transistors Tr gebildet. Die Gesamtverstärkung aus dem Operationsverstärker OV und dem Transistor 7> ist im Sinne eines Spannungsfolgers für den Wert 1 festgelegt. Die Überlagerung der die elektrische Meßgröße darstellenden Spannung an der Temperatursonde TF und der weiteren Meßgröße am Anschluß 4 im Operationsverstärker OV erfolgt im Sinne einer Differenzbildung, weil die Temperatursonde TF mit zunehmender Temperatur in ihrem Widerstand abnimmt und somit auch gewährleistet sein muß, daß die mit zunehmender Hochfrequenzenergie in ihrem Wert zunehmende weitere Meßgröße eine mit zunehmender Hochfrequenzenergie in ihrem Wert abnehmende Summenmeßgröße ergeben muß, wenn die Regelung des Arbeitspunktes im gewünschten Sinne folgen soll.which in this case outputs the adder A 1. The further measured variable from the rectifier circuit GL is fed via the connection 4 to the input of the operational amplifier OV, which is inverted to the output. The total measured variable at the output of the operational amplifier OV is fed via the ohmic voltage divider from the resistors A4 and RS to the base of the transistor Tr in emitter base circuit, which is connected to the positive DC operating voltage Ub via its collector terminal. The emitter connection of the transistor Tr is connected to the tap of the ohmic voltage divider of the resistors A6 and Rl, which connects the connection 4 to the reference potential. The output terminal 3 of the control circuit Arl is carried over the parallel circuit of the resistor R6 and capacitor C6 against Bezugspotentia! lying emitter terminal of the transistor Tr is formed. The total gain from the operational amplifier OV and the transistor 7> is defined as a voltage follower for the value 1. The superimposition of the voltage representing the electrical measured variable at the temperature probe TF and the further measured variable at connection 4 in the operational amplifier OV takes place in the sense of a difference formation, because the temperature probe TF decreases in its resistance with increasing temperature High-frequency energy, a further measured variable that increases in value, must result in a total measured variable that decreases in value with increasing high-frequency energy, if the control of the operating point is to follow in the desired sense.

Wie schon darauf hingewiesen worden ist, soll die weitere, aus der Gleichrichtung der ausgangsseitigen Hochfrequenzenergie abgeleitete weitere Meßgröße schnelle Temperaturänderungen innerhalb des Halbleiterchips der Endstufen-Verstärkerelementeinheiten, wie sie durch schnelle Aussteuerungsänderungen hervorgerufen werden, ausregeln. Solche schnellen Temperaturänderungen weisen Zeitkonstanten in der Größenordnung 1 msec auf. Die Gleichrichterschaltung nach Fig. 2 muß deshalb hinsichtlich ihrer Lade- und Entladezeitkonstanten diesen Änderungen folgen können und ist deshalb auch für Zeitkonstantenwerte in der Größenordnung von 1 msec ausgelegt. In manchen Fällen kann sich jedoch eine Verlängerung der Abfallzeit auf bis zu 100 msec als günstig erweisen. Bei einem ausgeführten Muster weisen die Bauelemente der Gleichrichterschaltung die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte aufAs has already been pointed out, the further, from the rectification of the output-side Another measured variable derived from high-frequency energy, rapid temperature changes within the semiconductor chip the output stage amplifier element units, as they are caused by rapid level changes will, regulate. Such rapid temperature changes have time constants of the order of magnitude 1 msec. The rectifier circuit according to FIG. 2 must therefore with regard to their charging and Discharge time constants can follow these changes and is therefore also in the for time constant values Of the order of 1 msec. In some cases however, an extension of the fall time to up to 100 msec can prove to be beneficial. With an executed The components of the rectifier circuit have the pattern listed in the following table Values on

Cl = 3,3 _PF Cl = 3.3 _P F

Cl = 330 dF Cl = 330 dF

C3 = 0,1 -J.F C3 = 0.1 -JF

CA=InFCA = InF

Dr = 100 U.H Dr = 100 UH

C5 = 10 nF C5 = 10 nF

Rl = 36KCiRl = 36KCi

Pl = 47 KiI Pl = 47 KiI

RKl... RKn= 1 Mil RKl ... RKn = 1 mil

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Hierzu J Blatt ZeichnungenFor this purpose J sheet drawings

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Claims

Patent claims:

1.Power amplifier for short electromagnetic waves with semiconductor amplifier elements, in particular transistorized output amplifiers for shortwave transmitters, in which the amplifier element units of at least the output stage are each equipped with a control device that adjusts its operating point as a function of the electrical measured variable of a temperature probe attached to the amplifier element unit in good heat-conducting contact , that the quiescent current of the amplifier element unit remains largely constant regardless of its operating temperature, characterized in that the electrical measured variable of the temperature probe (TA) a rectification of a fraction of the RF output energy of the amplifier or an output stage amplifier element unit (EVSl, EVSl.. EVSn) further measured variable obtained is superimposed to form a cumulative measured variable in such a way that the cumulative measured variable is also effective in the direction of an increase in temperature and vice versa with increasing HF output energy st.

2. Power amplifier according to claim 1, the output stage of which is realized with two or more amplifier element units connected in parallel, characterized in that the rectifier circuit (GL) rectifying the RF output energy of the amplifier or an amplifier element unit (EVSl, EVSl ... EVSn ) on the output side a number of amplifier element units having corresponding number of mutually decoupled Meßgrößenausgängen (al, al ... an) for the amplifier element units associated control means (Arl, Arl, ARn).

3. Power amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that the rectifier circuit (GL) which rectifies the RF output energy of the amplifier or an amplifier element unit (EVSl, EVSl ... EVSn ) has time constants of the order of 1-100 msec.

4. Power amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the control device for combining the electrical measured variable supplied by the temperature probe with the further measured variable derived from the RF output energy to form a total measured variable of an operational amplifier (OV) makes use of the output in-phase input the electrical measured variable supplied by the temperature probe (771 and its input in phase opposition to the output the further measured variable is supplied, and that the sum variable at the output of the operational amplifier via a transistor ( Tr) in the emitter-base circuit as the operating point voltage of the amplifier element unit belonging to the control circuit ( EVSl, EVSl... EVSn) is supplied.