RU130166U1

RU130166U1 - OCTA FILTER

Info

Publication number: RU130166U1
Application number: RU2013111037/08U
Authority: RU
Inventors: Виктор Леонидович Муравченко; Андрей Андреевич Катанович; Алексей Николаевич Балахонов
Original assignee: Виктор Леонидович Муравченко
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-07-10

Abstract

Октавный фильтр, содержащий параллельно соединенные по входу фильтры нижних и верхних частот и балластный резистор, соединенный с выходом фильтра верхних частот, отличающийся тем, что дополнительно включены широкополосное согласующее устройство, двухполупериодный выпрямитель, накопительная емкость, дроссель и ограничительный диод, причем выход фильтра верхних частот соединен со входом широкополосного согласующего устройства, выход которого соединен со входом двухполупериодного выпрямителя, выход двухполупериодного выпрямителя соединен с накопительным конденсатором и с дросселем, соединенными параллельно, другая клемма накопительного конденсатора заземлена, последовательно с дросселем соединен ограничительный диод, к выходу которого подключается источник питания радиопередатчика.An octave filter comprising low-pass and high-pass filters connected in parallel at the input and a ballast resistor connected to the output of the high-pass filter, characterized in that it also includes a broadband matching device, a half-wave rectifier, a storage capacitor, a choke and a limiting diode, and the output of the high-pass filter connected to the input of a broadband matching device, the output of which is connected to the input of a half-wave rectifier, the output of a half-wave rectifier with it is single with the storage capacitor and with a choke connected in parallel, the other terminal of the storage capacitor is grounded, a limiting diode is connected in series with the choke, to the output of which the power source of the radio transmitter is connected.

Description

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в широкополосных радиопередатчиках.The utility model relates to radio electronics and can be used in broadband radio transmitters.

Широкополосные усилители мощности коротковолнового диапазона содержат переключаемые октавные фильтры подавления гармоник несущей частоты. Они представляют собой дуплексеры - параллельно соединенные по входу фильтр нижних частот (ФНЧ) и фильтр верхних частот (ФВЧ). Выход ФНЧ соединен с нагрузкой широкополосного усилителя, а выход ФВЧ - с балластным резистором, рассеивающим мощность высших гармоник несущей частоты, второй и более.Broadband shortwave power amplifiers include switchable octave carrier harmonic suppression filters. They are duplexers - a low-pass filter (LPF) and a high-pass filter (HPF) connected in parallel at the input. The output of the low-pass filter is connected to the load of the broadband amplifier, and the output of the high-pass filter is connected to a ballast resistor that dissipates the power of the higher harmonics of the carrier frequency, the second or more.

Известны фильтры подавления гармоник несущей частоты, например Патент США №371569, Патент РФ №5880, Н03Н 7/07 от 06.03.2006, Фильтр гармоник, Патент РФ №62313, Н03Н 7/00 от 26.02.2006, Октавный фильтр.Known filters for suppressing harmonics of the carrier frequency, for example, US Patent No. 371569, RF Patent No. 5880, H03H 7/07 of 03/06/2006, Harmonic Filter, RF Patent No. 62313, H03 7/00 of 02/26/2006, Octave filter.

Наиболее близким по технической сущности является октавный фильтр, используемый в радиопередатчике Р - 638, Технические условия ТЦ1.270.225 ТУ.The closest in technical essence is the octave filter used in the radio transmitter R - 638, Technical specifications TC1.270.225 TU.

Октавный фильтр, содержит параллельно соединенные по входу фильтры нижних и верхних частот и балластный резистор, соединенный с выходом фильтра верхних частот,The octave filter contains parallel low-pass and high-pass filters connected at the input and a ballast resistor connected to the output of the high-pass filter,

Недостатком, как аналогов, так и прототипа является то, что входящий в состав октавного фильтра балластный резистор рассеивает мощность высших гармоник основного излучения, снижая тем самым КПД усилителя.The disadvantage of both analogues and the prototype is that the ballast resistor included in the octave filter dissipates the power of the higher harmonics of the main radiation, thereby reducing the efficiency of the amplifier.

Целью полезной модели является повышение КПД широкополосного радиопередатчика, содержащего октавные фильтры подавления гармоник несущей частоты, за счет снижения потерь полезной мощности в балластных резисторах октавных фильтров.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of a broadband radio transmitter containing octave filters for suppressing harmonics of the carrier frequency, by reducing the loss of useful power in the ballast resistors of the octave filters.

Поставленная цель достигается тем, что в октавный фильтр, содержащий параллельно соединенные по входу фильтры нижних и верхних частот и балластный резистор, соединенный с выходом фильтра верхних частот, дополнительно включены широкополосное согласующее устройство, двухполупериодный выпрямитель, накопительная емкость, дроссель и ограничительный диод, причем выход фильтра верхних частот соединен со входом широкополосного согласующего устройства, выход которого соединен со входом духполупериодного выпрямителя, выход духполупериодного выпрямителя соединен с накопительным конденсатором и с дросселем, соединенными параллельно, другая клемма накопительного конденсатора заземлена, последовательно с дросселем соединен ограничительный диод, к выходу которого подключается источник питания радиопередатчика.This goal is achieved by the fact that in the octave filter, containing parallel low-pass and high-pass filters and a ballast resistor connected to the output of the high-pass filter, a broadband matching device, a half-wave rectifier, a storage capacitor, a choke and a limiting diode are further included, and the output the high-pass filter is connected to the input of a broadband matching device, the output of which is connected to the input of a half-wave rectifier, the output is half-wave a rectifier connected to the storage capacitor and a choke connected in parallel, the other terminal of the storage capacitor is grounded, is connected in series with throttle limiting diode is connected to which output transmitter power source.

Структурная схема устройства изображена на фиг. В соответствии с ней устройство состоит из следующих функциональных узлов и элементов:The block diagram of the device is shown in FIG. In accordance with it, the device consists of the following functional units and elements:

1. - фильтр низких частот;1. - low pass filter;

2. - фильтр верхних частот;2. - high-pass filter;

3. - широкополосное согласующее устройство;3. - broadband matching device;

4. - двухполупериодный выпрямитель;4. - a half-wave rectifier;

Z - сопротивление нагрузки радиопередатчика;Z is the load resistance of the radio transmitter;

С - накопительная емкость;C is the storage capacity;

Др. - дроссель;Dr. - throttle;

Д - ограничительный диод.D is a limiting diode.

Работа схемы осуществляется следующим образом.The operation of the circuit is as follows.

Высокочастотный сигнал, содержащий первую гармонику несущей частоты и высшие гармоники, этой частоты поступает на вход октавного фильтра. Первая гармоника проходит через ФНЧ «l.», прозрачного для этой частоты и непрозрачного для высших гармоник, и поступает на выход радиопередатчика и далее на его нагрузку «Z». Сигнал на частотах высших гармоник проходит через ФВЧ «2.», прозрачного для этих частот и непрозрачного для частоты первой гармоники, и поступает на вход широкополосного согласующего устройства «3.». Широкополосное согласующее устройство «3.» согласует выходное сопротивление ФВЧ «2.» с входным сопротивлением, подключаемой к его выходу электрической цепи в диапазоне частот высших гармоник. Расчет широкополосных согласующих устройств представлен, например, в работе Алексеева О.В. «Широкополосные радиопередающие устройства» М.: Связь, 1976. С выхода широкополосного согласующего устройства «3.» высокочастотный сигнал поступает на вход двухполупериодного выпрямителя «4.». Ток с выхода двухполупериодного выпрямителя «4.» заряжает накопительный конденсатор «С». При превышении напряжением U на конденсаторе «С» напряжения источника питания радиопередатчика Е открывается ограничительный диод «Д» и конденсатор «С» разряжается. При этом ток разряда суммируется с током источника питания, поскольку по постоянному току конденсатор и источник питания включены параллельно. Дроссель «Др.» вместе с накопительным конденсатором «С» представляют собой фильтр нижних частот, не пропуская высокочастотные колебания на источник питания.A high-frequency signal containing the first harmonic of the carrier frequency and higher harmonics of this frequency is fed to the input of an octave filter. The first harmonic passes through the low-pass filter “l.”, Transparent for this frequency and opaque for higher harmonics, and enters the output of the radio transmitter and then to its load “Z”. The signal at the higher harmonics frequencies passes through the HPF “2.”, which is transparent for these frequencies and opaque for the frequency of the first harmonic, and is fed to the input of the broadband matching device “3.”. Broadband matching device "3." matches the output impedance of the high-pass filter "2." with the input impedance connected to its output of the electric circuit in the frequency range of higher harmonics. The calculation of broadband matching devices is presented, for example, in the work of O. Alekseev “Broadband radio transmitting devices” M .: Communication, 1976. From the output of the broadband matching device “3.”, the high-frequency signal is fed to the input of the half-wave rectifier “4.”. The current from the output of the half-wave rectifier “4.” charges the storage capacitor “C”. When the voltage U on the capacitor "C" exceeds the voltage of the power source of the radio transmitter E, the limit diode "D" opens and the capacitor "C" is discharged. In this case, the discharge current is summed with the current of the power source, since the DC capacitor and the power source are connected in parallel. The inductor “Dr.” together with the storage capacitor “C” is a low-pass filter, not passing high-frequency oscillations to the power source.

Таким образом, рассеиваемая ранее на балластном резисторе энергия, возвращается в источник питания, повышая КПД радиопередатчика.Thus, the energy dissipated earlier on the ballast resistor is returned to the power source, increasing the efficiency of the radio transmitter.

Claims

An octave filter comprising low-pass and high-pass filters connected in parallel at the input and a ballast resistor connected to the output of the high-pass filter, characterized in that it also includes a broadband matching device, a half-wave rectifier, a storage capacitor, a choke, and a limiting diode, and the output of the high-pass filter connected to the input of a broadband matching device, the output of which is connected to the input of a half-wave rectifier, the output of a half-wave rectifier with it is single with the storage capacitor and with a choke connected in parallel, the other terminal of the storage capacitor is grounded, a limiting diode is connected in series with the choke, to the output of which a radio transmitter power supply is connected.