JP2731244B2 - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば原子核研究用の粒子加速装置や核
融合研究用のプラズマ加熱装置に用いられる大電力高周
波増幅器として好適な電力増幅器に関する。
融合研究用のプラズマ加熱装置に用いられる大電力高周
波増幅器として好適な電力増幅器に関する。
（従来の技術） 従来から数10kW以上の大出力を取扱うVHF帯の高周波
電力増幅器は、粒子加速装置やプラズマ加熱装置の他に
も通信、放送装置等の分野にも使用されるようになって
いる。
電力増幅器は、粒子加速装置やプラズマ加熱装置の他に
も通信、放送装置等の分野にも使用されるようになって
いる。
高周波帯の電力増幅器では、回路の固体化が進められ
ているが、大電力出力段ともなると依然として３極管、
４極管等の真空管が使用されている。
ているが、大電力出力段ともなると依然として３極管、
４極管等の真空管が使用されている。
３極管、４極管等を用いた電力増幅器においては、高
周波出力電力はプレート電極から取出される。この高周
波出力電力の大きさは、第１グリッドとカソード間に供
給される高周波入力電圧の大きさに支配されることは勿
論であるが、第１グリッド及び第２グリッドに印加され
る直流電圧も高周波出力電力に大きな影響を与える。
周波出力電力はプレート電極から取出される。この高周
波出力電力の大きさは、第１グリッドとカソード間に供
給される高周波入力電圧の大きさに支配されることは勿
論であるが、第１グリッド及び第２グリッドに印加され
る直流電圧も高周波出力電力に大きな影響を与える。
３極管におけるプレート電流は次式で表される。
ここで ip ：高周波成分を含むプレート電流 Eg ：グリッドに印加される直流電圧（グリッドバイア
ス） εg :グリッドとカソード間に供給される高周波入力電
圧 Ep ：プレートに印加される直流電圧 εp :プレートに現れる高周波出力電圧 μ :3極管の増幅率 Ｋ ：定数 である。
ス） εg :グリッドとカソード間に供給される高周波入力電
圧 Ep ：プレートに印加される直流電圧 εp :プレートに現れる高周波出力電圧 μ :3極管の増幅率 Ｋ ：定数 である。
また４極管においてはプレート電流は次式で表され
る。
る。
ここで ip ：高周波成分を含むプレート電流 Eg1 :第１グリッドに印加される直流電圧（グリッドバ
イアス） εg1 :第１グリッドとカソード間に供給される高周波入
力電圧 Eg2 :第２グリッドに印加される直流電圧 Ep ：プレートに印加される直流電圧 εp :プレートに現れる高周波出力電圧 μg2 :第２グリッド増幅率 μp:3極管の増幅率 Ｋ ：定数 となる。
イアス） εg1 :第１グリッドとカソード間に供給される高周波入
力電圧 Eg2 :第２グリッドに印加される直流電圧 Ep ：プレートに印加される直流電圧 εp :プレートに現れる高周波出力電圧 μg2 :第２グリッド増幅率 μp:3極管の増幅率 Ｋ ：定数 となる。
ipに含まれる高周波成分をlpとし、プレート負荷イン
ピーダンスをRpとすれば、プレート出力電力Ｐは、Ｐ＝
1p 2・Rpと表される。従って、一般的には、Eg1（Eg）、
Eg2を一定にしておく必要がある。このため真空管増幅
器では、Eg1、Eg2の安定化回路がしばしば用いられる。
ピーダンスをRpとすれば、プレート出力電力Ｐは、Ｐ＝
1p 2・Rpと表される。従って、一般的には、Eg1（Eg）、
Eg2を一定にしておく必要がある。このため真空管増幅
器では、Eg1、Eg2の安定化回路がしばしば用いられる。
第５図は、３極管増幅器の例を示している。
高周波入力電力は、入力端子１、結合コンデンサ２を
介して真空管３のグリッドに供給される。真空管３から
の高周波出力は、コンデンサ４を介して同調回路５に供
給され出力端子６に導出される。
介して真空管３のグリッドに供給される。真空管３から
の高周波出力は、コンデンサ４を介して同調回路５に供
給され出力端子６に導出される。
一方、10は直流電源であり、その出力は、ブリーダ抵
抗R1、R2により構成されるブリーダ回路に供給される。
ブリーダ回路は、グリッドバイアス回路として採用され
ており、分圧点は、直流バイアス供給部としてコイル11
を介してグリッドに接続されている。
抗R1、R2により構成されるブリーダ回路に供給される。
ブリーダ回路は、グリッドバイアス回路として採用され
ており、分圧点は、直流バイアス供給部としてコイル11
を介してグリッドに接続されている。
また12は、プレート側の直流電源であり、その出力は
コイル13を介してプレートに接続されている。
コイル13を介してプレートに接続されている。
さきのグリッドバイアス回路の作用を説明する。
ブリーダ回路において、Eg用の直流電源の出力電圧を
E0、分圧抵抗をR1、R2（Ω）、グリッドに流れ込む直流
電流をIgとすると、 ここに であり、IBLはブリーダ電流と呼ばれる。
E0、分圧抵抗をR1、R2（Ω）、グリッドに流れ込む直流
電流をIgとすると、 ここに であり、IBLはブリーダ電流と呼ばれる。
（３）式においては、Igは、高周波入力電圧の大きさ
により変化する量である。従って、Egは、高周波入力電
圧の大きさにより変化することになる。このEgの変化を
一定量に押さえるためには、Igに比してIBLを十分大き
くとる必要がある。ところがIBLによってR1、R2で消費
される電力は、 Ｐ＝（IBL）２（R1＋R2） …（４） であるから、IBLを大きくとるとブリーダ抵抗で消費さ
れる無駄な電力が増大する。即ち、このブリーダ抵抗方
式には次の欠点がある。
により変化する量である。従って、Egは、高周波入力電
圧の大きさにより変化することになる。このEgの変化を
一定量に押さえるためには、Igに比してIBLを十分大き
くとる必要がある。ところがIBLによってR1、R2で消費
される電力は、 Ｐ＝（IBL）２（R1＋R2） …（４） であるから、IBLを大きくとるとブリーダ抵抗で消費さ
れる無駄な電力が増大する。即ち、このブリーダ抵抗方
式には次の欠点がある。
（１）十分安定な電極電圧を維持することが困難であ
る。
る。
（２）安定な出力電圧を得るためには電源の容量を大き
くする必要があり、電源回路が大形となる。
くする必要があり、電源回路が大形となる。
（３）ブリーダ抵抗の消費電力が大きいので、ブリーダ
回路が大形となりブリーダ抵抗を冷却する装置も大掛か
りとなる。
回路が大形となりブリーダ抵抗を冷却する装置も大掛か
りとなる。
第６図は、さらに従来の電力増幅器を示している。
この増幅器は、４極管20を用いた例であり、３極管を
用いた場合に比べて第１グリッドと第２グリッドが存在
する点が異なる。そこで、３極管の回路と同様な場所に
は、先と同じ符号を付している。
用いた場合に比べて第１グリッドと第２グリッドが存在
する点が異なる。そこで、３極管の回路と同様な場所に
は、先と同じ符号を付している。
この増幅器は、バイアス回路が抵抗R1とツェナーダイ
オードD2で構成されている。そして第１グリッドに対す
る直流電圧は、抵抗R1とツェナーダイオードD2の接続点
から取出され、コイル11を介して与えられている。
オードD2で構成されている。そして第１グリッドに対す
る直流電圧は、抵抗R1とツェナーダイオードD2の接続点
から取出され、コイル11を介して与えられている。
また、第２グリッドに対する直流電圧は、次のように
与えられている。即ち、直流電源21の出力が、抵抗R3と
ツェナーダイオードD4によるバイアス回路に供給され
る。そして抵抗R3とツェナーダイオードD4の接続点の電
圧が第２グリッドに対する直流電圧として印加されてい
る。コンデンサ22は、高周波をバイパスさせるためのも
のである。
与えられている。即ち、直流電源21の出力が、抵抗R3と
ツェナーダイオードD4によるバイアス回路に供給され
る。そして抵抗R3とツェナーダイオードD4の接続点の電
圧が第２グリッドに対する直流電圧として印加されてい
る。コンデンサ22は、高周波をバイパスさせるためのも
のである。
上記のバイアス回路においてツェナーダイオードは、
グリッド電圧安定化用として用いられている。
グリッド電圧安定化用として用いられている。
以下、第１グリッドに対するバイアス回路を先のブリ
ーダ回路と比較するために説明する。
ーダ回路と比較するために説明する。
Ig1の変化範囲の最大値をIg1maxとし、ツェナーダイ
オードD2のツェナー電流の最小許容値をIZmin、最大許
容値をIZmaxとすれば、 IZ＋Ig1max＜IZmax …（５） IZ＞IZmin …（６） で決まる条件を満足すればEg1は、Ig1の変化にかかわら
ずほぼ一定の値に保持される。
オードD2のツェナー電流の最小許容値をIZmin、最大許
容値をIZmaxとすれば、 IZ＋Ig1max＜IZmax …（５） IZ＞IZmin …（６） で決まる条件を満足すればEg1は、Ig1の変化にかかわら
ずほぼ一定の値に保持される。
従って、この方式は、ブリーダ抵抗のみを用いたバイ
アス回路に比べて小さい消費電力で安定な電極電圧を保
持できる利点がある。
アス回路に比べて小さい消費電力で安定な電極電圧を保
持できる利点がある。
しかしながら、数10kw以上の大電力増幅器ともなる
と、１個のツェナーダイオードで増幅器に必要なツェナ
ー電流、ツェナー電圧をまかなうことは不可能であるか
ら、一般的には複数個のツェナーダイオードを直並列に
接続して用いることになる。
と、１個のツェナーダイオードで増幅器に必要なツェナ
ー電流、ツェナー電圧をまかなうことは不可能であるか
ら、一般的には複数個のツェナーダイオードを直並列に
接続して用いることになる。
さてこの方式にも大きな欠点がある。それは、等しい
ツェナー電圧をもつツェナーダイオードを並列に接続し
た場合、各ダイオードのツェナー電圧に不揃いがある
と、ツェナー電圧が最も低いダイオードに最大の電流が
流れることである。この場合、電流量が増えることによ
りツェナー電圧が上昇するように変化してくれれば自己
調整作用により電流は一定値に落ち着くが、電流の増加
に対しツェナー電圧が低下するように変化すればますま
す電流の増加を招きついにはこのダイオードは熱破壊に
至る。
ツェナー電圧をもつツェナーダイオードを並列に接続し
た場合、各ダイオードのツェナー電圧に不揃いがある
と、ツェナー電圧が最も低いダイオードに最大の電流が
流れることである。この場合、電流量が増えることによ
りツェナー電圧が上昇するように変化してくれれば自己
調整作用により電流は一定値に落ち着くが、電流の増加
に対しツェナー電圧が低下するように変化すればますま
す電流の増加を招きついにはこのダイオードは熱破壊に
至る。
現在のところ、ツェナーダイオードは、 （１）ツェナー電圧のばらつきが比較的大きい。
（２）ツェナー電流に対するツェナー電圧の変化特性と
して正負両方が存在する。
して正負両方が存在する。
などの問題を有するために、数10kw〜数100kw以上の電
力増幅器のグリッド電圧安定化回路用としては難点があ
る。
力増幅器のグリッド電圧安定化回路用としては難点があ
る。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように、従来の真空管式電力増幅器は、グリ
ッド電圧安定化回路としてのブリーダ抵抗やツェナーダ
イオードを用いたものであるため、グリッド電流の大き
な変化に対して安定なグリッド電圧を維持することが難
しい。また安定化回路で常時大電力を消費しなければな
らかなった。即ち、安定度が悪く電力効率が悪いという
欠点があった。
ッド電圧安定化回路としてのブリーダ抵抗やツェナーダ
イオードを用いたものであるため、グリッド電流の大き
な変化に対して安定なグリッド電圧を維持することが難
しい。また安定化回路で常時大電力を消費しなければな
らかなった。即ち、安定度が悪く電力効率が悪いという
欠点があった。
そこでこの発明は、グリッド電流の大きい変化に対し
て安定したグリッド電圧を維持できるとともに、消費電
力も低減することができる電力増幅器を提供することを
目的とする。
て安定したグリッド電圧を維持できるとともに、消費電
力も低減することができる電力増幅器を提供することを
目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、少なくとも１つのグリッド電極を備えた
増幅用真空管と、１つまたは複数の抵抗と、複数の半導
体ダイオードが同じ向きに直列接続されてなる半導体ダ
イオード群とが直列に接続されたもので、この半導体ダ
イオード群のアノード端が前記増幅用真空管のカソード
電極に接続される直列回路と、この直列回路を介して、
前記増幅用真空管のカソード電極の電圧よりも低い電圧
を持つ出力を供給して前記半導体ダイオード群に順方向
の電流を流すための直流電源と、前記半導体ダイオード
群中の直列接続点の１つから前記増幅用真空管のグリッ
ド電極に電圧を供給する電圧供給手段とを備えるもので
ある。
増幅用真空管と、１つまたは複数の抵抗と、複数の半導
体ダイオードが同じ向きに直列接続されてなる半導体ダ
イオード群とが直列に接続されたもので、この半導体ダ
イオード群のアノード端が前記増幅用真空管のカソード
電極に接続される直列回路と、この直列回路を介して、
前記増幅用真空管のカソード電極の電圧よりも低い電圧
を持つ出力を供給して前記半導体ダイオード群に順方向
の電流を流すための直流電源と、前記半導体ダイオード
群中の直列接続点の１つから前記増幅用真空管のグリッ
ド電極に電圧を供給する電圧供給手段とを備えるもので
ある。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の一実施例である。この実施例を説
明する前にまず、この発明の原理を第２図を参照して説
明する。
明する前にまず、この発明の原理を第２図を参照して説
明する。
この発明では、半導体ダイオードを順方向に接続して
使用している。ツェナーダイオードを用いた方式におい
ては、ツェナーダイオードの端子電圧が一定のツェナー
電流以上の領域では電流値にかかわらずほぼ一定である
ことを利用している。しかしこの発明では、半導体ダイ
オード（整流用ダイオード）に順方向電流を流した場合
の順方向電圧が、ある一定値以上の電流領域においては
電流値にかかわらずほぼ一定であるという特性を利用し
ている。
使用している。ツェナーダイオードを用いた方式におい
ては、ツェナーダイオードの端子電圧が一定のツェナー
電流以上の領域では電流値にかかわらずほぼ一定である
ことを利用している。しかしこの発明では、半導体ダイ
オード（整流用ダイオード）に順方向電流を流した場合
の順方向電圧が、ある一定値以上の電流領域においては
電流値にかかわらずほぼ一定であるという特性を利用し
ている。
第２図を用いて、半導体ダイオードの電圧安定化作用
を説明する。同図は半導体ダイオードの電圧電流特性を
示す。半導体ダイオードの順方向電流IFは、一般的には
次式で表すことができる。
を説明する。同図は半導体ダイオードの電圧電流特性を
示す。半導体ダイオードの順方向電流IFは、一般的には
次式で表すことができる。
ここで Is ：逆方向飽和電流 T ：絶対温度 VF ：順方向電圧 k ：ボルツマン定数 q ：電子の電荷 である。
上記（７）式をグラフ化すると、第２図（Ａ）のよう
になる。これが半導体ダイオードの順方向電流の特性で
ある。
になる。これが半導体ダイオードの順方向電流の特性で
ある。
この図から明らかなように、VFがある一定値を越えた
領域となると、IFの大きな変化に対してVFの変化は非常
に小さい。シリコンダイオードの場合、VFが約0.7Vを越
えた領域において、IFの変化に対するVFの変化が僅かと
なる。
領域となると、IFの大きな変化に対してVFの変化は非常
に小さい。シリコンダイオードの場合、VFが約0.7Vを越
えた領域において、IFの変化に対するVFの変化が僅かと
なる。
第２図（Ｂ）は、半導体ダイオードを用いた電圧安定
化回路の原理を示している。
化回路の原理を示している。
ダイオードの順方向端子電圧は約0.7Vと低いので、グ
リッド電圧Egを得るために多数のダイオードを直列に接
続している。例えばEgを70Vとするには約100個のダイオ
ードを直列接続する必要がある。また700Vとするには約
1000個を直列接続する必要がある。
リッド電圧Egを得るために多数のダイオードを直列に接
続している。例えばEgを70Vとするには約100個のダイオ
ードを直列接続する必要がある。また700Vとするには約
1000個を直列接続する必要がある。
ｎ個のダイオードを直列接続する場合、各ダイオード
の順方向電圧が等しくVFであるとすれば、グリッド電圧
Egは、Eg＝nVFとなる。
の順方向電圧が等しくVFであるとすれば、グリッド電圧
Egは、Eg＝nVFとなる。
直列抵抗Ｒの値は、グリッド電流が流れない時のダイ
オード順方向電圧をVF1とした場合、次式により決定さ
れる。
オード順方向電圧をVF1とした場合、次式により決定さ
れる。
E0＝IiR＋nVF1 R ＝（E0−nVF1）/Ii …（８） このときグリッド電圧Egは Eg＝nVF1 …（９） である。このようにＲを設定するとグリッド電流Igが流
れた時のグリッド電圧Egは、 Eg＝nVF2 …（10） となる。VF1、VF2はダイオード１個当たりの順方向電圧
であり、その意味は第２図（Ｃ）で表されている。
れた時のグリッド電圧Egは、 Eg＝nVF2 …（10） となる。VF1、VF2はダイオード１個当たりの順方向電圧
であり、その意味は第２図（Ｃ）で表されている。
ΔEg＝ｎ（VF2−VF1） である。VF2とVF1の差がなるべく小さくかつアイドル電
流Iiがなるべく小さくなるようにＲを選ぶことが高安
定、高効率の電圧安定化回路を得るために有利である。
なお上記の説明では、ｎ個のダイオードの順方向電圧に
は若干のバラツキがあるが説明を簡単にするためにすべ
て等しいとしたものである。
流Iiがなるべく小さくなるようにＲを選ぶことが高安
定、高効率の電圧安定化回路を得るために有利である。
なお上記の説明では、ｎ個のダイオードの順方向電圧に
は若干のバラツキがあるが説明を簡単にするためにすべ
て等しいとしたものである。
次に、第１図に戻り、４極真空管で構成した電力増幅
器の実施例を説明する。
器の実施例を説明する。
高周波入力電力は、入力端子30及びコンデンサ31を介
して４極真空管32の第１グリッドに接続される。真空管
32からの高周波出力は、コンデンサ33を介して同調回路
34に供給され、出力端子35に導出される。
して４極真空管32の第１グリッドに接続される。真空管
32からの高周波出力は、コンデンサ33を介して同調回路
34に供給され、出力端子35に導出される。
一方40は、直流電源であり、その出力はグリッドバイ
アス回路に供給される。このグリッドバイアス回路は、
直流電源電圧が一端に供給される抵抗R1と、複数の半導
体ダイオードが同じ向きに直列接続されてなる半導体ダ
イオード群D2とを有する。上記抵抗R1の他端は、半導体
ダイオード群D2のカソード端に接続され、半導体ダイオ
ード群D2のアノード端は接地されるとともに真空管32の
カソードに接続されている。
アス回路に供給される。このグリッドバイアス回路は、
直流電源電圧が一端に供給される抵抗R1と、複数の半導
体ダイオードが同じ向きに直列接続されてなる半導体ダ
イオード群D2とを有する。上記抵抗R1の他端は、半導体
ダイオード群D2のカソード端に接続され、半導体ダイオ
ード群D2のアノード端は接地されるとともに真空管32の
カソードに接続されている。
また抵抗R1と半導体ダイオード群D2との接続点は、コ
イル41を介して第１グリッドに接続されている。
イル41を介して第１グリッドに接続されている。
また43は第２グリッド用の直流電源である。この直流
電源43からの出力電圧は、抵抗R3を介して第２グリッド
に接続されるとともに、複数の半導体ダイオードが同じ
向きに直列接続されてなる半導体ダイオード群D4のアノ
ード端よりこれを介して接地されている。
電源43からの出力電圧は、抵抗R3を介して第２グリッド
に接続されるとともに、複数の半導体ダイオードが同じ
向きに直列接続されてなる半導体ダイオード群D4のアノ
ード端よりこれを介して接地されている。
さらに44も直流電源であり、その出力端子は、コイル
45を介してプレートに接続されており、プレートに電圧
を供給している。
45を介してプレートに接続されており、プレートに電圧
を供給している。
この発明の一実施例は上記のように構成される。
この実施例は、従来の４極真空管を用いた増幅器と類
似しているが、従来のツェナーダイオード部分を半導体
整流ダイオードに置き換えている。また従来は、ツェナ
ーダイオードの逆方向電圧を利用しているが、この発明
ではダイオードの順方向電圧を利用しているので、従来
とは極性が逆になっている。
似しているが、従来のツェナーダイオード部分を半導体
整流ダイオードに置き換えている。また従来は、ツェナ
ーダイオードの逆方向電圧を利用しているが、この発明
ではダイオードの順方向電圧を利用しているので、従来
とは極性が逆になっている。
図において、Eg1は負電圧、Eg2は正電圧であるからダ
イオード群D2とD4の接続極性は当然逆となる。
イオード群D2とD4の接続極性は当然逆となる。
第２グリッドの場合、グリッド電流Ig2は、通常R3を
通して電極に流れ込むので、Ig2が流れない時にはIg2相
当分の電流をダイオード群D4にアイドル電流として流し
ておかなければならないから、この回路は第２グリッド
電圧安定用としては電力効率の点で有効には作用しな
い。しかし、４極管の第２グリッド電流は、電極に流れ
込むだけでなく、核融合研究用の加熱装置ともなれば、
第２グリッドから２次電子放射が起こる領域で４極管を
動作させる場合がある。このような場合は、この電圧安
定化回路は非常に有利である。なぜならば、第２グリッ
ドから流れ出した電流はすべてダイオード群D4に流れ込
むことになり、しかもダイオードの端子電圧は流入電流
が増えても上昇しないから２次電子電流によりEg2が変
化することを防止できるからである。
通して電極に流れ込むので、Ig2が流れない時にはIg2相
当分の電流をダイオード群D4にアイドル電流として流し
ておかなければならないから、この回路は第２グリッド
電圧安定用としては電力効率の点で有効には作用しな
い。しかし、４極管の第２グリッド電流は、電極に流れ
込むだけでなく、核融合研究用の加熱装置ともなれば、
第２グリッドから２次電子放射が起こる領域で４極管を
動作させる場合がある。このような場合は、この電圧安
定化回路は非常に有利である。なぜならば、第２グリッ
ドから流れ出した電流はすべてダイオード群D4に流れ込
むことになり、しかもダイオードの端子電圧は流入電流
が増えても上昇しないから２次電子電流によりEg2が変
化することを防止できるからである。
次に、第１グリッドに対する電圧安定化作用は先にも
原理説明したように極めて有効である。
原理説明したように極めて有効である。
この例では、グリッド電極を直列ダイオードの最高電
圧タップに直接接続しているが、最適なグリッド電圧を
供給するために直列ダイオードの中間タップを利用すれ
ばシリコンダイオードの場合約0.7Vステップでグリッド
電圧を設定できる。
圧タップに直接接続しているが、最適なグリッド電圧を
供給するために直列ダイオードの中間タップを利用すれ
ばシリコンダイオードの場合約0.7Vステップでグリッド
電圧を設定できる。
第３図は、ダイオード群D2の中の中間タップから第１
グリッドに対するバイアスを取り出して供給している実
施例である。またこの実施例では、３極真空管50を用い
た例を示している。なお他の部分において、第１図の増
幅器と同様な部分には第１図と同一符号を付している。
グリッドに対するバイアスを取り出して供給している実
施例である。またこの実施例では、３極真空管50を用い
た例を示している。なお他の部分において、第１図の増
幅器と同様な部分には第１図と同一符号を付している。
第４図は、さらに他の実施例である。この実施例は、
ダイオード群D2から、第１グリッドへ電圧を供給する経
路に、グリッドリーク抵抗Rgをさらにコイル41に直列接
続した例である。他の部分は、第３図の回路と同じであ
る。
ダイオード群D2から、第１グリッドへ電圧を供給する経
路に、グリッドリーク抵抗Rgをさらにコイル41に直列接
続した例である。他の部分は、第３図の回路と同じであ
る。
グリッドリーク抵抗Rgを使用すると、高周波入力電力
の変動に対する高周波出力電力の変動を少なくする効果
がある。グリッド入力電力が増大するとグリッド電流Ig
が増大するがグリッドリーク抵抗Rgがあるとグリッドバ
イアス電圧は、Rg・Igだけ深くなるので出力電力を減ら
すように作用する。すなわち一種の負帰還作用が起こ
る。負帰還の帰還率はRgの値が大きい程大きくなる。よ
ってRgの値は、負帰還量を勘案して適切な値に設定され
る。
の変動に対する高周波出力電力の変動を少なくする効果
がある。グリッド入力電力が増大するとグリッド電流Ig
が増大するがグリッドリーク抵抗Rgがあるとグリッドバ
イアス電圧は、Rg・Igだけ深くなるので出力電力を減ら
すように作用する。すなわち一種の負帰還作用が起こ
る。負帰還の帰還率はRgの値が大きい程大きくなる。よ
ってRgの値は、負帰還量を勘案して適切な値に設定され
る。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、順方向に電流
が流れている半導体ダイオード群の接続点の１つから増
幅用真空管のグリッド電極に電圧を供給しているので、
グリッド電流の大きい変化に対して安定したグリッド電
圧を維持できるとともに、消費電力も低減することがで
きる。特に３極管や４極管を用いて大電力高周波増幅を
行う核融合研究用加熱装置、粒子加速装置等に適用した
場合、効率良く高安定なグリッド電圧安定化を得るので
装置の小形化、消費電力の節減、動作性能の向上には有
効である。
が流れている半導体ダイオード群の接続点の１つから増
幅用真空管のグリッド電極に電圧を供給しているので、
グリッド電流の大きい変化に対して安定したグリッド電
圧を維持できるとともに、消費電力も低減することがで
きる。特に３極管や４極管を用いて大電力高周波増幅を
行う核融合研究用加熱装置、粒子加速装置等に適用した
場合、効率良く高安定なグリッド電圧安定化を得るので
装置の小形化、消費電力の節減、動作性能の向上には有
効である。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はこ
の発明の原理を説明するために示した特性および回路
図、第３図および第４図はそれぞれこの発明の他の実施
例を示す回路図、第５図および第６図は従来の電力増幅
器の構成を示す図である。 31、33……コンデンサ、32,50……真空管、34……同調
回路、40、43、44……直流電源、R1、R3……抵抗、D2、
D4……ダイオード群。
の発明の原理を説明するために示した特性および回路
図、第３図および第４図はそれぞれこの発明の他の実施
例を示す回路図、第５図および第６図は従来の電力増幅
器の構成を示す図である。 31、33……コンデンサ、32,50……真空管、34……同調
回路、40、43、44……直流電源、R1、R3……抵抗、D2、
D4……ダイオード群。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも１つのグリッド電極を備えた増
幅用真空管と、 １つまたは複数の抵抗と、複数の半導体ダイオードが同
じ向きに直列接続されてなる半導体ダイオード群とが直
列に接続されたもので、この半導体ダイオード群のアノ
ード端が前記増幅用真空管のカソード電極に接続される
直列回路と、 この直列回路を介して、前記増幅用真空管のカソード電
極の電圧よりも低い電圧を持つ出力を供給して前記半導
体ダイオード群に順方向の電流を流すための直流電源
と、 前記半導体ダイオード群中の直列接続点の１つから前記
増幅用真空管のグリッド電極に電圧を供給する電圧供給
手段とを具備したことを特徴とする電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138895A JP2731244B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138895A JP2731244B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 電力増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034608A JPH034608A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2731244B2 true JP2731244B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=15232631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138895A Expired - Lifetime JP2731244B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731244B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008205592A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | 増幅器およびそれを用いたドハティ増幅器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4117853Y1 (ja) * | 1964-05-15 | 1966-08-19 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138895A patent/JP2731244B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008205592A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | 増幅器およびそれを用いたドハティ増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034608A (ja) | 1991-01-10 |
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