JPS58100514A - 広帯域電力増幅装置 - Google Patents
広帯域電力増幅装置Info
- Publication number
- JPS58100514A JPS58100514A JP56198417A JP19841781A JPS58100514A JP S58100514 A JPS58100514 A JP S58100514A JP 56198417 A JP56198417 A JP 56198417A JP 19841781 A JP19841781 A JP 19841781A JP S58100514 A JPS58100514 A JP S58100514A
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- Japan
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- impedance
- load
- amplifier
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子を用いて数１０ Ｈｚから数１０
ｋＨｚの周波数帯に亘り任意のインピーダンスの負荷に
対して数ｋＷ以上の電力を供給するための電力増幅装置
に関するものである。
ｋＨｚの周波数帯に亘り任意のインピーダンスの負荷に
対して数ｋＷ以上の電力を供給するための電力増幅装置
に関するものである。
従来半導体素子を使用した増幅回路にはシングルエンデ
ツド・プッシュプルｉｔ下５ＥＰＰという）方式と変圧
器結合Ｂ級（以下Ｂ級と略記する）増幅方式が主に使用
されている。５ＥＰＰ方式は半導体素子による増幅方法
としては優れた特性を持っているが、大電力の出力を取
り出す場合には負荷インピーダンスは低く数オーム程度
に限定されるため、数ｌθオーム〜数１００オームの負
荷には不適当な本回路は使用できない。またＢ級増幅の
場合は負荷整合については出力変成器の巻回数比を適当
に選ぶことによって目的を達成することができるが、数
ｋＷ以上の大電力を得ようとする場合は、出力変成器の
２つの１次在線相斤間の漏洩インダクタンスに起因する
波形歪およびそれによって生ずる過渡電圧によって増幅
用トランジスタの破壊を招くことがあり、一般には使用
困難である。
ツド・プッシュプルｉｔ下５ＥＰＰという）方式と変圧
器結合Ｂ級（以下Ｂ級と略記する）増幅方式が主に使用
されている。５ＥＰＰ方式は半導体素子による増幅方法
としては優れた特性を持っているが、大電力の出力を取
り出す場合には負荷インピーダンスは低く数オーム程度
に限定されるため、数ｌθオーム〜数１００オームの負
荷には不適当な本回路は使用できない。またＢ級増幅の
場合は負荷整合については出力変成器の巻回数比を適当
に選ぶことによって目的を達成することができるが、数
ｋＷ以上の大電力を得ようとする場合は、出力変成器の
２つの１次在線相斤間の漏洩インダクタンスに起因する
波形歪およびそれによって生ずる過渡電圧によって増幅
用トランジスタの破壊を招くことがあり、一般には使用
困難である。
本発明は従来方式における欠点であった任意の負荷イン
ピーダンスに対する整合および過渡電圧発生の問題を解
決し、動作の安定性が良く電力効率カ高く、しかも任意
の負荷インピーダンスに対して整合可能な広帯域電力増
幅装置を提供するもので産業用機器の分野で従来真空管
方式を採用していたものなどは、本発明方式装置の採用
により半導体化することが可能になり応用の利点が多い
。
ピーダンスに対する整合および過渡電圧発生の問題を解
決し、動作の安定性が良く電力効率カ高く、しかも任意
の負荷インピーダンスに対して整合可能な広帯域電力増
幅装置を提供するもので産業用機器の分野で従来真空管
方式を採用していたものなどは、本発明方式装置の採用
により半導体化することが可能になり応用の利点が多い
。
以下本発明の構成と動作について説明する。
第１図は従来のＢ級増幅方式の基礎回路図で、図中の１
は入力信号源、２は入力変成器、３はバイアス抵抗器、
４はトランジスタ、５は電源、６は出力変成器、７は負
荷（インピーダンス２）である。また第２図は８ＢＰＰ
増幅回路の基本的な一例図で、１８は入力信号源、１４
はトランジスタ、１５は負荷、１６は電源である。これ
らの回路の動作は公知であるから説明は省略するが、本
発明の第３図と対比のため示しである。
は入力信号源、２は入力変成器、３はバイアス抵抗器、
４はトランジスタ、５は電源、６は出力変成器、７は負
荷（インピーダンス２）である。また第２図は８ＢＰＰ
増幅回路の基本的な一例図で、１８は入力信号源、１４
はトランジスタ、１５は負荷、１６は電源である。これ
らの回路の動作は公知であるから説明は省略するが、本
発明の第３図と対比のため示しである。
第８図は本発明による大電力広帯域増幅器の一例の回路
構成図であるが、増幅器の主体は複数の半導体８ＥＰＰ
電力増幅器１０と１個の出力変成器１１から成立ってい
る。５ＥＰＰ電力増幅器はバイポーラ形トランジスタま
たは電界効果トランジスタ等を多数使用したいわゆるコ
ンプリメンタリ形増幅回路を形成している。また出力変
成器１１の１次巻線は８ＥＰＰ電力増幅器の数に対応す
る複数個の低インピーダンス巻線から成り、２次巻線は
各種の負荷に対して整合できる各種のインピーダンスタ
ップを有する。なお第８図中８は入力信号源、９ａ、９
ｂは負帰還抵抗器、１２は負荷である。入力信号を増幅
した各５ＢＰＰ増幅器の出力は、変成器１１の各１次巻
線に接続され、それらの出力は合成されて２次巻線から
負荷に供給される。合成された２次巻線の出力の１部は
図示のように負帰還抵抗器９ａを通じて共通励振段に負
帰還されて装置全体の安定性を高める作用を行う。
構成図であるが、増幅器の主体は複数の半導体８ＥＰＰ
電力増幅器１０と１個の出力変成器１１から成立ってい
る。５ＥＰＰ電力増幅器はバイポーラ形トランジスタま
たは電界効果トランジスタ等を多数使用したいわゆるコ
ンプリメンタリ形増幅回路を形成している。また出力変
成器１１の１次巻線は８ＥＰＰ電力増幅器の数に対応す
る複数個の低インピーダンス巻線から成り、２次巻線は
各種の負荷に対して整合できる各種のインピーダンスタ
ップを有する。なお第８図中８は入力信号源、９ａ、９
ｂは負帰還抵抗器、１２は負荷である。入力信号を増幅
した各５ＢＰＰ増幅器の出力は、変成器１１の各１次巻
線に接続され、それらの出力は合成されて２次巻線から
負荷に供給される。合成された２次巻線の出力の１部は
図示のように負帰還抵抗器９ａを通じて共通励振段に負
帰還されて装置全体の安定性を高める作用を行う。
なお８ＢＰＰ増幅器の数は出力電力の大きさに応じて任
意に選ぶことができるが、それに対応して出力変成器１
１の、１次巻線の数を備えることが必要である。
意に選ぶことができるが、それに対応して出力変成器１
１の、１次巻線の数を備えることが必要である。
さて従来のＢ級増幅回路では、出力変成器６の２つの１
次巻線相互間の漏洩インダクタンスの影響によってＢ級
動作の％サイクル毎に流れる電流の遮断点付近で過渡現
象が発生し、これが波形歪の大きな原因となっている。
次巻線相互間の漏洩インダクタンスの影響によってＢ級
動作の％サイクル毎に流れる電流の遮断点付近で過渡現
象が発生し、これが波形歪の大きな原因となっている。
この現象は特に大電力になる程著しくなるため、出力変
成器はその製作に多くの困難があった。これに対して本
発明装置では出力変成器１１の１次巻線は各々独立して
各５ＢＰＰ増幅器の出力に接続され、全周期に亘って電
流が流れるため、上記のような過渡現象の発生はなく波
形の歪は起きない。さらに詳細に説明すれば、従来のＢ
級増幅回路では誘導性負荷によって生じるサージ電圧は
、出力変成器の１次巻線のホットエンド側（高電圧側）
に印加され、往々にしてトランジスタを破壊することが
ある。これに対して本発明の回路では、出力変成器１１
の１次巻線のインピーダンスが低く：（ＳＢＰＰ回路で
は同一出力なら出力インピーダンスはＢ級増幅器の場合
に比べて％でよいことはよく知られている）、そのため
サージ電圧は低くなるばかりでなく５ＢＰＰ増幅器の低
圧側に印加されるため、トランジスタの破損のおそれが
なく安定な電力増幅を行うことができる。
成器はその製作に多くの困難があった。これに対して本
発明装置では出力変成器１１の１次巻線は各々独立して
各５ＢＰＰ増幅器の出力に接続され、全周期に亘って電
流が流れるため、上記のような過渡現象の発生はなく波
形の歪は起きない。さらに詳細に説明すれば、従来のＢ
級増幅回路では誘導性負荷によって生じるサージ電圧は
、出力変成器の１次巻線のホットエンド側（高電圧側）
に印加され、往々にしてトランジスタを破壊することが
ある。これに対して本発明の回路では、出力変成器１１
の１次巻線のインピーダンスが低く：（ＳＢＰＰ回路で
は同一出力なら出力インピーダンスはＢ級増幅器の場合
に比べて％でよいことはよく知られている）、そのため
サージ電圧は低くなるばかりでなく５ＢＰＰ増幅器の低
圧側に印加されるため、トランジスタの破損のおそれが
なく安定な電力増幅を行うことができる。
以上の説明から明らかなように″、本発明の実施（二よ
り従来の増幅方式では困難であった広帯域のインピーダ
ンス特性を有する負荷に対して安定に動作する大電力半
導体増幅器を得ることができる。
り従来の増幅方式では困難であった広帯域のインピーダ
ンス特性を有する負荷に対して安定に動作する大電力半
導体増幅器を得ることができる。
その特徴は
（１）広帯域のインピーダンス負荷に対して整合させる
ことができる。
ことができる。
（２）誘導性負荷または負荷変動その他の原因によって
生じるサージ電圧が低い。
生じるサージ電圧が低い。
（３）電力増幅器を数ユニットに分割するので、装置の
互換性および融通性に優れている。
互換性および融通性に優れている。
（４）出力変成器の製作は従来のＢ級増幅器用のものに
比べて容易であり周波数帯域が広い。
比べて容易であり周波数帯域が広い。
などで、実用上の効果は著しいものがある。
第１図は従来のＢ級増幅の基本回路図、第２図はシング
ルエンデッ、トプッシュブル（８ＢＰＰ）増幅回路の一
例図、第８図は本発明による広帯域電力増幅装置の回路
構成側図である。 １．８・・・・入力信号源、 ２・・・・入力変成器、
８．１Ｂ・・・・バイアス抵抗器、 ４、■４・・ｏトランジスタ、 ５，１６・・・・電
源、６・・・・出力変成器、 ？、１２．１５ ・・・
・負荷、９ａ、９ｂ・・・・負帰還抵抗器、 １Ｏ−−−−８ＥＰＰ電力増幅器、 １１・・・・出力変成器。 ｖＩ １ 囚 登 ２ ｌ 暦 ３ 図 ０
ルエンデッ、トプッシュブル（８ＢＰＰ）増幅回路の一
例図、第８図は本発明による広帯域電力増幅装置の回路
構成側図である。 １．８・・・・入力信号源、 ２・・・・入力変成器、
８．１Ｂ・・・・バイアス抵抗器、 ４、■４・・ｏトランジスタ、 ５，１６・・・・電
源、６・・・・出力変成器、 ？、１２．１５ ・・・
・負荷、９ａ、９ｂ・・・・負帰還抵抗器、 １Ｏ−−−−８ＥＰＰ電力増幅器、 １１・・・・出力変成器。 ｖＩ １ 囚 登 ２ ｌ 暦 ３ 図 ０
Claims (1)
- 信号入力を共通にし所要の合成電力を発生し得る半導体
を用いた任意数のシングルエンデットプノシュプル形電
力増幅器の群と、上記電力増幅器の各出力がそれぞれ供
給される１次巻線群および増幅装置の負荷インピーダン
スに整合させるためのタップ群を有する出力変成器とを
備えたことを特徴とする広帯域電力増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198417A JPS58100514A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 広帯域電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56198417A JPS58100514A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 広帯域電力増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100514A true JPS58100514A (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=16390762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56198417A Pending JPS58100514A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 広帯域電力増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100514A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013140915A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Isao Osato | 増幅回路用トランス、電力増幅器 |
| JP6221023B1 (ja) * | 2016-11-29 | 2017-10-25 | 双太 栗林 | 音響発生装置 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56198417A patent/JPS58100514A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013140915A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Isao Osato | 増幅回路用トランス、電力増幅器 |
| JP6221023B1 (ja) * | 2016-11-29 | 2017-10-25 | 双太 栗林 | 音響発生装置 |
| WO2018101200A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 双太 栗林 | 音響発生装置 |
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