JPS60254809A - 可変飽和電力増幅器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ＋ａ）産業上の利用分野 本発明は単側波帯通信等に於て使用される振幅変調波を
電力増幅するＡ級電力増幅器の改良に関するものである
。

例えば、振幅変調波や１６値直交振幅変調波の様に振幅
の変化に情報が含まれている信号波を増幅する場合、こ
の振幅の変化が歪まない様にＡ級増幅器を設計しなけれ
ばならない。

この為、最大入力レベルの信号を増幅しても歪が生じな
い様に、Ａ級増幅器の動作点を決めるのが普通である。

従って、Ａ級増幅器は常時この動作点で動作している。

しかし、常時はこの最大入力レベルよりも低いレベルの
信号がＡ級増幅器には入力されるので、動作中のＡ級増
幅器の能率は非常に悪くなる。

そこで、より能率良く動作するＡ級増幅器が望まれてい
る。

山）従来の技術 第２図（ａｌは増幅器の直線性を示す図である。

同図に示す様に、入力レベルが少ない間は入力レベルに
比例して出力レベルも上昇するが、入力レベルがある値
以上になるとこの比例関係が崩れてくる。これを最大飽
和出力レベルと呼ぶ。

Ａ級増幅器の動作点を決定する方法の一例として１０ｄ
Ｂバンク・オフの点を動作点とする方法がある。これは
、上記の比例関係の崩れが第２図ｆａｔに示す様に１ｄ
Ｂになる時の入力レベル５点から１０ｄＢ下がった点Ｃ
を最大入力レベルとし、ここ迄は歪なく増幅する様に増
幅器の動作点を設定する方法である。

従って、トランジスタで構成されたＡ級増幅器は高いコ
レクタ・エミソク間電圧及び大きなコレクタ電流がａ・
要となるので、直流入力電力に対する高周波出力の比で
表される能率は一般に１０〜１５％と云われている。

しかし、この増幅器に入力される平均的なレベルである
標準入力レベルは最大入力レベルよりも小さい（例えば
ｄ点とする）ので、このＡ級増幅器の能率は上記の値よ
りも悪く、殆ど全直流入力電力を熱として消費する様な
状態になっている。

第２図（ｂｌはＡ級増幅器の従来例のブロック図を示す
。

同図に於て、端子Ｉより入力された信号はトランジスタ
２及び３でＡ級増幅された後、端子５から出力されるが
、出力の一部は抵抗器６を介してトランジスタ２のヘ−
スに負帰還されて歪の改善を行う。

尚、端子４及び７より電源電圧が供給される。

第２図（ｂｌのトランジスタ２及び３の動作点は前記の
様に最大入力レベルの信号に対して歪なく増幅できる様
な点に固定されているので、このレベルよりも低い標準
入力レベル付近の信号に対しては能率は悪化する。

（Ｃ１発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術で示した様に、Ａ級増幅器の動作点は最
大入力レベルの信号を歪なく増幅する様な点に固定され
ている。

そこで、それより低い標準状態の入力レベルでは増幅器
に加えられた直流入力電力の殆どが熱になるので、温度
上昇により信頼度が低下すると共に、充分な放熱効果を
もたせる為に装置の構成が大きくなると云う問題があっ
た。

［ｄＪ問題点を解決する為の手段 上記の問題点は、入力された信号を増幅する増幅器と、
該増幅器の出力の一部を検波する検波器と、該検波器の
出力に対応する電流が該増幅器に流れる様に該増幅器に
接続された可変定電流回路を制御する制御器とから構成
された本発明の可変飽和電力増幅器により解決する事が
できる。

ｔｅ１作用 本手段の作用は、Ａ級増幅器の出力を検波して得られた
直流分で可変定電流回路を制御する事により、この増幅
器のコレクタ電流を変えて最大飽和出力レベルを変化さ
せる様にした。

即ち、従来の最大入力レベルの信号を歪なく増幅する様
な動作点に固定してＡ級増幅器を使用する代わりに、Ａ
級増幅器の出力を検出して得られた直流分で可変定電流
回路を制御してこの増幅器の動作電流を変化させ、最大
飽和出力レベルを変化させる様にしたものである。

この為、Ａ級増幅器の出力に対応して直流入力電力が変
化するので、増幅器として動作中の消費電力及び発熱量
は小ざくなり、増幅器の信頼度が向上すると共に、放熱
等の構成も簡単になる。

（ｆｌ実施例 以下第１図に示す実施例により、本発明の詳細な説明す
る。尚、全図を通じて同一符号は同一対称物を示す。

第１図（ａ）は本発明によるブロック図を示す。

図に於て、端子１４より入力された信号は増幅器１０で
Ａ級増幅された後、端子１６より外部に送出されるが、
出力の一部は検波器１３で検波される。

そして、適当に増幅された検波器出力で可変定電流回路
１１に流れる電流値を制御するので、増幅器１０に流れ
る電流もこの電流値に制限され、最大飽和出力レベルも
前と異なることになる。

尚、１５は電源端子を示す。

第１図（ｂｌは第１図（ａ）の具体例を示す概略の回路
図である。

端子１１から増幅器１０に加えられた入力信号はトラン
ジスタ１７及び１８でＡ級増幅された後、トランジスタ
１８のエミッタから出力が端子１６に取出されるが、そ
の出力の一部は検波器１３の中のダイオード２１に加え
られて検波される。

検波して得られた直流分は制御部１２の直流増幅器２０
で増幅された後、可変定電流回路１１の中のトランジス
タ１９のベースに加えられる。

そこで、トランジスタ１１に流れるコレクタ電流即ちト
ランジスタ１７のコレクタ電流は、トランジスタ１９の
ベースに加えられる直流分に依って制御される事になる
。即ち、増幅器１０の出力に対応してトランジスタ１７
の動作電流を移動させる事ができる。

第１図（Ｃ１は第１図（ｂｌに示した増幅器の入カレヘ
ル対出力しヘルの図を示す。

同図に示す様に、例えば入力レベルが低い信号の時は出
力が小さいので飽和特性はｆに示す様な曲線を、それよ
りも高い信号の時はｅの曲線を、最大の信号の時は出力
が最大となるのでｄの曲線になる様にトランジスタ１７
のコレクタ電流を連続的に制御する。

これにより、入力レベルの如何を問わず常に略一定の能
率に保つ事ができる。

即ち、低い入力レベルの時の能率が向上するので全動作
中の能率が改善されると共に、この増幅器１０からの発
熱が少なくなり、信頼度も向上する。

尚、第１図（ａｌは増幅回路が１段の場合を示しである
が、複数段の場合も同様に構成される事は云う迄もない
。

（ｇ）発明の詳細 な説明の様に、本発明に於ては入力レベルに対応してＡ
級増幅器の動作点を能率が略一定の状態になる様に変え
ている。

この為、増幅器の動作中の消費電力が減少するので信頼
度が向上すると共に、放熱対策も簡易になるので装置の
構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｌは本発明の構成例を示すブロック図、第１
図（ｂ）は本発明の具体的な概略の回路図、第１図（Ｃ
１は第１図（ｂｌの入出力特性図、第２図（ａｌは増幅
器の入出力特性図、第２図（ｂｌは従来の増幅器のブロ
ック図、を示す。 図において、 １０は増幅回路、　１１は定電流回路、１２は制御回路
、　１３は検波回路、 １４〜１６は端子である。 １１町；、　ノ　ＩＩＩＵ （の （１）） 拳Ｉ町 ノ＼〃レベ゛Ｊし

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力された信号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力の
   一部を検波する検波器と、該検波器の出力に対応する電
   流が該増幅器に流れる様に該増幅器に接続された可変定
   電流回路を制御する制御器とから構成された事を特徴と
   する可変飽和電力増幅器。