RU2297093C1

RU2297093C1 - Band power amplifier

Info

Publication number: RU2297093C1
Application number: RU2005122086/09A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Титов (RU); Александр Анатольевич Титов; Владимир Николаевич Ильюшенко (RU); Владимир Николаевич Ильюшенко; Маргарита Александровна Титова (RU); Маргарита Александровна Титова
Original assignee: Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур)
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2007-04-10

Abstract

FIELD: the invention refers to radio technique particularly to radio communication and may be used in transmitters of television and radio broadcasting, paging and cellular communication.

SUBSTANCE: the band power amplifier (fig.1) has an amplifier stage (1), a circuit of feedback, consisting of a directional coupler (2), fulfilled on the two coupled lines, the output of the first of them is connected with the input of a detector (4), a control block (5), switched between the output of the detector (4) and the transistor base (6) whose collector and emitter are connected with a common conductor, and the emitter or the collector of the transistor base (6) forms the output of the feedback circuit switched to the input of the band power amplifier. The second coupled line is switched between the output of the amplifier stage (1) and the output of the band power amplifier. At that the amplifier stage (1) has a transistor (8) whose emitter is connected with the common conductor, an input corrective circuit (9), whose output is connected with a transistor base (8), an additional detector (7) switched between the output of the first coupled circuit and the first input of the control circuit (12), whose second input is connected with the second output of a throttle (11) whose first output is switched to the collector of the transistor (8) and the input of the output matching circuit (10). The output of the control circuit (12) is switched to the transistor base (8).

EFFECT: increases amplification factor and coefficient of efficiency.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике радиосвязи, и может быть использовано в передатчиках теле- и радиовещания, пейджинговой и сотовой связи.The invention relates to radio engineering, in particular to radio communication technology, and can be used in transmitters of television and radio broadcasting, paging and cellular communications.

Известен полосовой усилитель мощности, содержащий несколько каскадов усиления, вход первого из которых соединен с входом полосового усилителя мощности, цепь обратной связи, в состав которой входят направленный ответвитель, выполненный в виде двух связанных линий, вход первой из которых нагружен на согласованную нагрузку, детектор, вход которого подключен к выходу первой связанной линии, блок управления, вход которого соединен с выходом детектора, а его выход подключен к входным каскадам усилителя мощности, вход второй связанной линии подключен к выходу последнего каскада усиления, а ее выход образует выход полосового усилителя мощности, при этом выход блока управления является источником питания входных каскадов усилителя мощности [1]. Недостатком такого полосового усилителя мощности является малый коэффициент усиления выходных каскадов и малый коэффициент полезного действия.Known strip power amplifier containing several stages of amplification, the input of the first of which is connected to the input of the strip power amplifier, a feedback circuit, which includes a directional coupler made in the form of two connected lines, the input of the first of which is loaded on a matched load, a detector, the input of which is connected to the output of the first connected line, the control unit, the input of which is connected to the output of the detector, and its output is connected to the input stages of the power amplifier, the input of the second connected line dklyuchen to the output of the last amplifier stage, and its output constituting the output of the bandpass amplifier, wherein the output control unit is a power source of the power amplifier input stages [1]. The disadvantage of such a strip power amplifier is the low gain of the output stages and the low efficiency.

Наиболее близким к заявляемому объекту по максимальному числу существенных признаков является полосовой усилитель мощности, содержащий каскад усиления, имеющий вход усиливаемого сигнала, соединенный с входом полосового усилителя мощности, и выход усиливаемого сигнала, цепь обратной связи, в состав которой входят направленный ответвитель, выполненный в виде двух связанных линий, вход первой из которых нагружен на согласованную нагрузку, детектор, вход которого подключен к выходу первой связанной линии, блок управления, вход которого соединен с выходом детектора, биполярный транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, а коллектор или эмиттер - с общим проводником, эмиттер или коллектор биполярного транзистора образует выход цепи обратной связи, подключенный к входу полосового усилителя мощности, а вход второй связанной линии подключен к выходу каскада усиления, при этом ее выход образует выход полосового усилителя мощности [2, рис.3].The closest to the claimed object by the maximum number of essential features is a strip power amplifier containing a gain stage having an amplified signal input connected to the input of a strip power amplifier, and an output of the amplified signal, feedback circuit, which includes a directional coupler, made in the form two connected lines, the input of the first of which is loaded on a matched load, a detector, the input of which is connected to the output of the first connected line, a control unit, the input of which is the bipolar transistor, the base of which is connected to the output of the control unit and the collector or emitter is connected to a common conductor, is single with the detector output, the emitter or collector of the bipolar transistor forms a feedback circuit output connected to the input of the strip power amplifier, and the input of the second connected line is connected to the output of the amplification stage, while its output forms the output of a strip power amplifier [2, Fig. 3].

Недостатком устройства-прототипа является малый коэффициент усиления и малый коэффициент полезного действия.The disadvantage of the prototype device is the low gain and low efficiency.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое решение, - повышение коэффициента усиления и коэффициента полезного действия.The technical result to which the proposed solution is aimed is to increase the gain and efficiency.

Это достигается тем, что в полосовой усилитель мощности, содержащий каскад усиления, имеющий вход усиливаемого сигнала, соединенный с входом полосового усилителя мощности, и выход усиливаемого сигнала, цепь обратной связи, в состав которой входят направленный ответвитель, выполненный в виде двух связанных линий, вход первой из которых нагружен на согласованную нагрузку, детектор, вход которого подключен к выходу первой связанной линии, блок управления, вход которого соединен с выходом детектора, биполярный транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, а коллектор или эмиттер - с общим проводником, эмиттер или коллектор биполярного транзистора образует выход цепи обратной связи, подключенный к входу полосового усилителя мощности, а вход второй связанной линии подключен к выходу каскада усиления, при этом выход второй связанной линии образует выход полосового усилителя мощности введен дополнительный детектор, вход которого соединен с входом первой связанной линии, а каскад усиления содержит дополнительный биполярный транзистор, эмиттер которого соединен с общим проводником, входную корректирующую цепь, вход которой является входом каскада усиления, а выход соединен с базой дополнительного биполярного транзистора, выходную согласующую цепь, вход которой соединен с коллектором дополнительного биполярного транзистора, а выход является выходом каскада усиления, высокочастотный дроссель, первый вывод которого подключен к коллектору дополнительного биполярного транзистора, и цепь управления, имеющую два входа, первый из которых соединен с выходом дополнительного детектора, а второй - со вторым выводом высокочастотного дросселя, и один выход, подключенный к базе дополнительного биполярного транзистора. Цепь управления содержит третий биполярный транзистор, эмиттер которого соединен со вторым входом цепи управления, первый резистор, включенный между базой третьего биполярного транзистора и общим проводником, второй резистор, один из выводов которого соединен с выходом цепи управления, а другой - с коллектором третьего биполярного транзистора, третий резистор, включенный между базой третьего биполярного транзистора и источником питания, четвертый резистор, один из выводов которого соединен со вторым входом цепи управления, а другой - с источником питания, первый конденсатор, включенный между коллектором третьего биполярного транзистора и общим проводником, при этом база третьего биполярного транзистора соединена с первым входом цепи управления, входная корректирующая цепь содержит первую катушку индуктивности, включенную между входом входной корректирующей цепи и общим проводником, второй конденсатор, один из выводов которого соединен с входом входной корректирующей цепи, третий конденсатор, включенный между другим выводом второго конденсатора и общим проводником, вторую катушку индуктивности, включенную между выходом входной корректирующей цепи и точкой соединения второго и третьего конденсаторов, выходная согласующая цепь содержит третью катушку индуктивности, один из выводов которой соединен с входом выходной согласующей цепи, четвертый конденсатор, включенный между другим выводом третьей катушки индуктивности и общим проводником, четвертую катушку индуктивности, один из выводов которой подключен к точке соединения третьей катушки индуктивности и четвертого конденсатора, пятый конденсатор, включенный между другим выводом четвертой катушки индуктивности и общим проводником, шестой конденсатор, включенный между выходом выходной согласующей цепи и точкой соединения четвертой катушки индуктивности и пятого конденсатора.This is achieved by the fact that in a strip power amplifier containing a gain stage having an amplified signal input connected to an input of a strip power amplifier, and an amplified signal output, a feedback circuit, which includes a directional coupler made in the form of two connected lines, an input the first of which is loaded on a matched load, a detector whose input is connected to the output of the first connected line, a control unit whose input is connected to the output of the detector, a bipolar transistor, the base of which is connected inena with the output of the control unit, and the collector or emitter with a common conductor, the emitter or collector of the bipolar transistor forms the output of the feedback circuit connected to the input of the strip power amplifier, and the input of the second connected line is connected to the output of the amplification stage, while the output of the second connected line forms the output of a strip power amplifier; an additional detector is introduced, the input of which is connected to the input of the first coupled line, and the amplification stage contains an additional bipolar transistor, the emitter of which is connected nen with a common conductor, the input correction circuit, the input of which is the input of the amplification stage, and the output is connected to the base of the additional bipolar transistor, the output matching circuit, the input of which is connected to the collector of the additional bipolar transistor, and the output is the output of the amplification stage, high-frequency inductor, the first output which is connected to the collector of an additional bipolar transistor, and a control circuit having two inputs, the first of which is connected to the output of the additional detector, and the second with a second output of a high-frequency inductor, and one output connected to the base of an additional bipolar transistor. The control circuit contains a third bipolar transistor, the emitter of which is connected to the second input of the control circuit, a first resistor connected between the base of the third bipolar transistor and a common conductor, a second resistor, one of the terminals of which is connected to the output of the control circuit, and the other to the collector of the third bipolar transistor , a third resistor connected between the base of the third bipolar transistor and the power source, a fourth resistor, one of the terminals of which is connected to the second input of the control circuit, and the other to a power source, a first capacitor connected between the collector of the third bipolar transistor and a common conductor, while the base of the third bipolar transistor is connected to the first input of the control circuit, the input correction circuit contains a first inductor connected between the input of the input correction circuit and a common conductor, a second capacitor, one of the terminals of which is connected to the input of the input correction circuit, a third capacitor connected between the other terminal of the second capacitor and the common conductor m, a second inductor connected between the output of the input correction circuit and the connection point of the second and third capacitors, the output matching circuit contains a third inductor, one of the terminals of which is connected to the input of the output matching circuit, a fourth capacitor connected between the other terminal of the third inductor and a common conductor, a fourth inductor, one of the terminals of which is connected to the connection point of the third inductor and the fourth capacitor, the fifth capacitor Torr connected between the other terminal of the fourth inductor and the common conductor of the sixth capacitor connected between the output of the output matching circuit and a point of fourth inductor and a fifth capacitor compound.

На фиг.1-4 представлены функциональная схема предложенного полосового усилителя мощности и схемы цепи управления, входной корректирующей и выходной согласующей цепей соответственно, входящие в состав каскада усиления полосового усилителя мощности. На фиг.5 представлена принципиальная электрическая схема макета полосового усилителя мощности, разработанного на основе функциональной схемы, приведенной на фиг.1.Figure 1-4 presents a functional diagram of the proposed strip power amplifier and circuit control circuits, input correction and output matching circuits, respectively, included in the amplification stage of the strip power amplifier. Figure 5 presents a schematic electrical diagram of the layout of a strip power amplifier, developed on the basis of the functional diagram shown in figure 1.

Полосовой усилитель мощности (фиг.1) содержит каскад усиления 1, имеющий вход усиливаемого сигнала, соединенный с входом полосового усилителя мощности, и выход усиливаемого сигнала, цепь обратной связи, в состав которой входят направленный ответвитель 2, выполненный в виде двух связанных линий, вход первой из которых нагружен на согласованную нагрузку 3, детектор 4, вход которого подключен к выходу первой связанной линии, блок управления 5, вход которого соединен с выходом детектора 4, биполярный транзистор 6, база которого соединена с выходом блока управления 5, а коллектор или эмиттер - с общим проводником, эмиттер или коллектор биполярного транзистора 6 образует выход цепи обратной связи, подключенный к входу полосового усилителя мощности, вход второй связанной линии подключен к выходу каскада усиления 1, а ее выход образует выход полосового усилителя мощности, дополнительный детектор 7, вход которого соединен с входом первой связанной линии, при этом каскад усиления 1 содержит дополнительный биполярный транзистор 8, эмиттер которого соединен с общим проводником, входную корректирующую цепь 9, вход которой является входом каскада усиления 1, а выход соединен с базой дополнительного биполярного транзистора 8, выходную согласующую цепь 10, вход которой соединен с коллектором дополнительного биполярного транзистора 8, а выход является выходом каскада усиления 1, высокочастотный дроссель 11, первый вывод которого подключен к коллектору дополнительного биполярного транзистора 8, и цепь управления 12, имеющую два входа, первый из которых соединен с выходом дополнительного детектора 7, а второй - со вторым выводом высокочастотного дросселя 11, и один выход, подключенный к базе дополнительного биполярного транзистора 8. Цепь управления 12 содержит (см. фиг.2) третий биполярный транзистор 13, эмиттер которого соединен со вторым входом цепи управления 12, первый резистор 14, включенный между базой третьего биполярного транзистора 13 и общим проводником, второй резистор 15, один из выводов которого соединен с выходом цепи управления 12, а другой - с коллектором третьего биполярного транзистора 13, третий резистор 16, включенный между базой третьего биполярного транзистора 13 и источником питания, четвертый резистор 17, один из выводов которого соединен со вторым входом цепи управления 12, а другой - с источником питания, первый конденсатор 18, включенный между коллектором третьего биполярного транзистора 13 и общим проводником, при этом база третьего биполярного транзистора 13 соединена с первым входом цепи управления 12, входная корректирующая цепь 9 содержит (см. фиг.3) первую катушку индуктивности 19, включенную между входом входной корректирующей цепи 9 и общим проводником, второй конденсатор 20, один из выводов которого соединен с входом входной корректирующей цепи 9, третий конденсатор 21, включенный между другим выводом второго конденсатора 19 и общим проводником, вторую катушку индуктивности 22, включенную между выходом входной корректирующей цепи 9 и точкой соединения второго 20 и третьего 21 конденсаторов, выходная согласующая цепь 10 содержит (см. фиг.4) третью катушку индуктивности 23, один из выводов которой соединен с входом выходной согласующей цепи 10, четвертый конденсатор 24, включенный между другим выводом третьей катушки индуктивности 23 и общим проводником, четвертую катушку индуктивности 25, один из выводов которой подключен к точке соединения третьей катушки индуктивности 23 и четвертого конденсатора 24, пятый конденсатор 26, включенный между другим выводом четвертой катушки индуктивности 25 и общим проводником, шестой конденсатор 27, включенный между выходом выходной согласующей цепи 10 и точкой соединения четвертой катушки индуктивности 25 и пятого конденсатора 26.The strip power amplifier (Fig. 1) contains a gain stage 1 having an amplified signal input connected to the input of a strip power amplifier, and an amplified signal output, a feedback circuit, which includes a directional coupler 2, made in the form of two connected lines, an input the first of which is loaded on the matched load 3, the detector 4, the input of which is connected to the output of the first connected line, the control unit 5, the input of which is connected to the output of the detector 4, a bipolar transistor 6, the base of which is connected to the output of the control unit 5, and the collector or emitter with a common conductor, the emitter or collector of the bipolar transistor 6 forms the output of the feedback circuit connected to the input of the strip power amplifier, the input of the second connected line is connected to the output of amplification stage 1, and its output forms the output of the strip amplifier power, an additional detector 7, the input of which is connected to the input of the first coupled line, while the amplification stage 1 contains an additional bipolar transistor 8, the emitter of which is connected to a common conductor, the input corrector an output circuit 9, the input of which is the input of the amplification stage 1, and the output is connected to the base of the additional bipolar transistor 8, an output matching circuit 10, the input of which is connected to the collector of the additional bipolar transistor 8, and the output is the output of the amplification stage 1, high-frequency inductor 11, the first the output of which is connected to the collector of the additional bipolar transistor 8, and the control circuit 12 having two inputs, the first of which is connected to the output of the additional detector 7, and the second to the second output is high astotnogo throttle 11, and an output connected to the base of an additional bipolar transistor 8. The control circuit 12 comprises (see. figure 2) a third bipolar transistor 13, the emitter of which is connected to the second input of the control circuit 12, a first resistor 14 connected between the base of the third bipolar transistor 13 and a common conductor, a second resistor 15, one of the terminals of which is connected to the output of the control circuit 12, and the other is with the collector of the third bipolar transistor 13, the third resistor 16 connected between the base of the third bipolar transistor 13 and the power source, the fourth resistor 17, one of the terminals of which is connected to the second input of the control circuit 12, and the other to with a power supply, a first capacitor 18 connected between the collector of the third bipolar transistor 13 and a common conductor, while the base of the third bipolar transistor 13 is connected to the first input of the control circuit 12, the input correction circuit 9 contains (see Fig. 3) a first inductor 19, connected between the input of the input correction circuit 9 and a common conductor, a second capacitor 20, one of the terminals of which is connected to the input of the input correction circuit 9, a third capacitor 21 connected between the other output of the second condensate ra 19 and the common conductor, a second inductor 22 connected between the output of the input correction circuit 9 and the second connection point 20 and third capacitor 21, the output matching circuit 10 comprises (see. 4) a third inductor 23, one of the terminals of which is connected to the input of the output matching circuit 10, a fourth capacitor 24 connected between the other terminal of the third inductor 23 and a common conductor, a fourth inductor 25, one of the terminals of which is connected to the connection point the third inductor 23 and the fourth capacitor 24, the fifth capacitor 26 connected between the other terminal of the fourth inductor 25 and the common conductor, the sixth capacitor 27 connected between the output output I agree s circuit 10 and the fourth connection point of inductor 25 and capacitor 26, the fifth.

Полосовой усилитель мощности работает следующим образом. Входная корректирующая цепь 9 формирует амплитудно-частотную характеристику полосового усилителя мощности [3]. Выходная согласующая цепь 10 обеспечивает согласование выходного сопротивления дополнительного биполярного транзистора 8 с сопротивлением нагрузки полосового усилителя мощности, что позволяет получить в нагрузке максимальную мощность [3]. Цепь обратной связи, в состав которой входят направленный ответвитель 2, согласованная нагрузка 3, детектор 4, блок управления 5, биполярный транзистор 6, осуществляет защиту полосового усилителя мощности от перегрузки по входу и от рассогласования по выходу [2]. Часть усиленного полосовым усилителем мощности сигнала выделяется на согласованной нагрузке 3 и подается на вход дополнительного детектора 7, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде выходного напряжения полосового усилителя мощности. Это постоянное напряжение подается на первый вход цепи управления 12. На втором входе цепи управления 12 выделяется сигнал, пропорциональный току, потребляемому дополнительным биполярным транзистором 8. Сигнал, снимаемый с выхода цепи управления 12, также пропорционален току, потребляемому дополнительным биполярным транзистором 8. При несовпадении уровней сигналов, поступающих на первый и второй входы цепи управления 12, ток, потребляемый дополнительным биполярным транзистором 8, изменяется и устанавливается пропорциональным уровню выходного сигнала. Выбирая соответствующим образом коэффициент передачи дополнительного детектора 7, можно реализовать условие, при котором дополнительный биполярный транзистор 8 будет работать в режиме класса А с автоматической регулировкой потребляемого тока [4]. В прототипе транзистор усилительного каскада работает в режиме класса В. В этом случае переход от режима класса В, то есть от режима с углом отсечки 90 градусов, к режиму класса А, в соответствии с [5], позволяет обеспечить более высокий коэффициент полезного действия усилительного каскада (если коэффициент усиления каскада, работающего в режиме класса В, составляет величину менее 11 дБ) и на 6 дБ повысить его коэффициент усиления. Повышение коэффициента усиления при переходе от режима класса В к режиму класса А обусловлено тем, что в этом случае усиливаются обе полуволны усиливаемого периодического сигнала. При коэффициенте усиления каскада менее 11 дБ на его коэффициент полезного действия доминирующее влияние начинает оказывать величина мощности сигнала, подаваемого на вход усилителя. Известно, что потенциально достижимый коэффициент усиления транзистора падает с ростом частоты усиливаемого сигнала со скоростью 6 дБ на октаву [6], и реальный коэффициент усиления одного каскада многокаскадного усилителя мощности ОВЧ- и УВЧ-диапазонов составляет величину порядка 4-10 дБ [3, 7-9]. Поэтому использование предлагаемого полосового усилителя мощности по сравнению с прототипом позволяет повысить как его коэффициент усиления, так и коэффициент полезного действия.The strip power amplifier operates as follows. The input correction circuit 9 forms the amplitude-frequency characteristic of a strip power amplifier [3]. The output matching circuit 10 matches the output resistance of the additional bipolar transistor 8 with the load resistance of the strip power amplifier, which allows to obtain maximum power in the load [3]. The feedback circuit, which includes a directional coupler 2, matched load 3, detector 4, control unit 5, bipolar transistor 6, protects the strip power amplifier from input overload and output mismatch [2]. Part of the signal amplified by the strip power amplifier is extracted at the matched load 3 and fed to the input of an additional detector 7, at the output of which a constant voltage is generated proportional to the amplitude of the output voltage of the strip power amplifier. This constant voltage is supplied to the first input of the control circuit 12. At the second input of the control circuit 12, a signal is proportional to the current consumed by the additional bipolar transistor 8. The signal taken from the output of the control circuit 12 is also proportional to the current consumed by the additional bipolar transistor 8. In case of mismatch the levels of signals supplied to the first and second inputs of the control circuit 12, the current consumed by the additional bipolar transistor 8 is changed and the output is set proportional to the level th signal. By choosing the transfer coefficient of the additional detector 7 accordingly, it is possible to realize the condition under which the additional bipolar transistor 8 will operate in class A mode with automatic adjustment of the current consumption [4]. In the prototype, the amplifier transistor operates in class B. In this case, the transition from class B mode, that is, from a mode with a cutoff angle of 90 degrees, to class A mode, in accordance with [5], allows for a higher efficiency of the amplifier cascade (if the gain of the cascade operating in class B mode is less than 11 dB) and increase its gain by 6 dB. An increase in the gain during the transition from class B mode to class A mode is due to the fact that in this case both half-waves of the amplified periodic signal are amplified. With a cascade gain of less than 11 dB, the value of the signal power supplied to the amplifier input begins to exert a dominant effect on its efficiency. It is known that the potentially achievable transistor gain decreases with increasing frequency of the amplified signal at a speed of 6 dB per octave [6], and the real gain of one stage of a multistage power amplifier of the VHF and UHF ranges is of the order of 4-10 dB [3, 7 -9]. Therefore, the use of the proposed strip power amplifier in comparison with the prototype allows you to increase both its gain and efficiency.

Каскад усиления 1, направленный ответвитель 2, согласованная нагрузка 3, детектор 4, блок управления 5, биполярный транзистор 6, дополнительный детектор 7, дополнительный биполярный транзистор 8, входная корректирующая цепь 9, выходная согласующая цепь 10, высокочастотный дроссель 11 и цепь управления 12 на фиг.1, а также третий биполярный транзистор 13, первый резистор 14, второй резистор 15, третий резистор 16, четвертый резистор 17, первый конденсатор 18 на фиг.2, первая катушка индуктивности 19, второй конденсатор 20, третий конденсатор 21, вторая катушка индуктивности 22 на фиг.3, третья катушка индуктивности 23, четвертый конденсатор 24, четвертая катушка индуктивности 25, пятый конденсатор 26, шестой конденсатор 27 на фиг.4 соответствуют каскаду усиления на транзисторе VT4, направленному ответвителю НО, согласованной нагрузке R12, детектору на диоде VD2, блоку управления, состоящему из транзистора VT2 и резисторов R1, R2, R3, биполярному транзистору VT1, дополнительному детектору на диоде VD1, второму биполярному транзистору VT4, входной корректирующей цепи, состоящей из элементов L1, C1, C2, L2, выходной согласующей цепи, состоящей из элементов L4, С5, L5, С7, С9, высокочастотному дросселю L3 и цепи управления, состоящей из элементов VT3, R4, R5, R6, R7, С3 на фиг.5.Amplification stage 1, directional coupler 2, matched load 3, detector 4, control unit 5, bipolar transistor 6, additional detector 7, additional bipolar transistor 8, input correction circuit 9, output matching circuit 10, high-frequency inductor 11 and control circuit 12 to figure 1, as well as the third bipolar transistor 13, the first resistor 14, the second resistor 15, the third resistor 16, the fourth resistor 17, the first capacitor 18 in figure 2, the first inductor 19, the second capacitor 20, the third capacitor 21, the second coilinductance 22 in FIG. 3, the third inductor 23, the fourth capacitor 24, the fourth inductor 25, the fifth capacitor 26, the sixth capacitor 27 in FIG. 4 correspond to the amplification stage of the transistor VT4, directed to the coupler BUT, the matched load R12, the detector on the diode VD2, a control unit consisting of a transistor VT2 and resistors R1, R2, R3, a bipolar transistor VT1, an additional detector on a diode VD1, a second bipolar transistor VT4, an input correction circuit consisting of elements L1, C1, C2, L2, the output matching her a chain consisting of elements L4, C5, L5, C7, C9, a high-frequency choke L3 and a control circuit consisting of elements VT3, R4, R5, R6, R7, C3 in figure 5.

Макет полосового усилителя мощности, принципиальная схема которого приведена на фиг.5, имел следующие технические характеристики: полоса рабочих частот - 200...230 МГц; коэффициент усиления - 10,5 дБ; максимальное значение выходной мощности - 40 Вт; мощность, потребляемая от источника питания, при максимальном значении выходной мощности - 70 Вт; коэффициент полезного действия в режиме максимальной выходной мощности - 54%; мощность входного сигнала при максимальном значении выходной мощности - 3,6 Вт.The layout of a strip power amplifier, the circuit diagram of which is shown in Fig. 5, had the following technical characteristics: operating frequency band - 200 ... 230 MHz; gain - 10.5 dB; maximum value of output power - 40 W; power consumed from the power source, with a maximum value of the output power - 70 W; coefficient of performance in maximum output power mode - 54%; input signal power at the maximum value of the output power - 3.6 watts.

Макет полосового усилителя мощности, реализованного по схеме прототипа, имел следующие технические характеристики: полоса рабочих частот - 200...230 МГц; коэффициент усиления - 6 дБ; максимальное значение выходной мощности - 40 Вт; мощность, потребляемая от источника питания, при максимальном значении выходной мощности - 70 Вт; коэффициент полезного действия в режиме максимальной выходной мощности - 50%; мощность входного сигнала при максимальном значении выходной мощности - 10 Вт.The layout of a strip power amplifier, implemented according to the prototype scheme, had the following technical characteristics: operating frequency band - 200 ... 230 MHz; gain factor - 6 dB; maximum value of output power - 40 W; power consumed from the power source, with a maximum value of the output power - 70 W; coefficient of performance in maximum output power mode - 50%; power of the input signal at the maximum value of the output power - 10 watts.

Положительный эффект от использования предложенного изобретения (по отношению к модели-прототипу) заключается в повышении коэффициента усиления и коэффициента полезного действия.The positive effect of the use of the proposed invention (in relation to the prototype model) is to increase the gain and efficiency.

Источники информацииInformation sources

1. Титов А.А. Двухканальный усилитель мощности с диплексерным выходом // Приборы и техника эксперимента. - 2001. - №1. - С.68-72.1. Titov A.A. Two-channel power amplifier with diplexer output // Instruments and experimental technique. - 2001. - No. 1. - S.68-72.

2. Титов А.А., Ильюшенко В.Н. Защита усилителей мощности систем радиосвязи, УКВ ЧМ и ТВ вещания от перегрузки по входу и от рассогласования по выходу // Радиотехника. - 2003. - №12. - С.66-69 - прототип.2. Titov A.A., Ilyushenko V.N. Protection of power amplifiers of radio communication systems, VHF FM and TV broadcasting against input overload and output mismatch // Radio Engineering. - 2003. - No. 12. - S.66-69 - prototype.

3. Проектирование радиопередатчиков / В.В.Шахгильдян, М.С.Шумилин, В.Б.Козырев и др. Под ред. В.В.Шахгильдяна. - М.: Радио и связь, 2000. - 656 с.3. Design of radio transmitters / VV Shahgildyan, MS Shumilin, VB Kozyrev and others. Ed. V.V. Shahgildyan. - M.: Radio and Communications, 2000 .-- 656 p.

4. Титов А.А. Сверхширокополосные усилители мощности. Эффективность автоматической регулировки режима класса А // Электроника: НТБ. - 2003. - №4. - С.32-35.4. Titov A.A. Ultra-wideband power amplifiers. Efficiency of automatic adjustment of class A mode // Electronics: NTB. - 2003. - No. 4. - S. 32-35.

5. Salen A.A.M., Сох D.С. Improving the power-added efficiency of FET amplifiers operating with varying-envelope signals // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol.31, no 1, January 1983, pp.51-56.5. Salen A.A.M., Sox D.C. Improving the power-added efficiency of FET amplifiers operating with varying-envelope signals // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 31, no 1, January 1983, pp. 51-56.

6. Шварц Н.З. Линейные транзисторные усилители СВЧ. - М.: Сов. радио, 1980. - 368 с.6. Schwartz N.Z. Microwave linear transistor amplifiers. - M .: Owls. Radio, 1980 .-- 368 p.

7. Гребенников А.В., Никифоров В.В. Транзисторные усилители мощности для систем подвижной радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов волн // Радиотехника. - 2000 - №5. - С.83-86.7. Grebennikov A.V., Nikiforov V.V. Transistor power amplifiers for mobile radio communication systems of meter and decimeter wave ranges // Radio Engineering. - 2000 - No. 5. - S.83-86.

8. Гребенников А.В., Никифоров В.В., Рыжиков А.Б. Мощные транзисторные усилительные модули для УКВ ЧМ и ТВ вещания // Электросвязь. - 1996. - №3. - С.28-31.8. Grebennikov A.V., Nikiforov V.V., Ryzhikov A.B. Powerful transistor amplifier modules for VHF FM and TV broadcasting // Elektrosvyaz. - 1996. - No. 3. - S. 28-31.

9. Асессоров В.В., Кожевников В.А., Асеев Ю.Н., Гаганов В.В. Модули ВЧ усилителей мощности для портативных средств связи // Электросвязь. - 1997. - №7. - С.21-22.9. Assessorov V.V., Kozhevnikov V.A., Aseev Yu.N., Gaganov V.V. Modules of RF power amplifiers for portable communications // Elektrosvyaz. - 1997. - No. 7. - S.21-22.

Claims

1. A strip power amplifier comprising a gain stage having an amplified signal input connected to an input of a strip power amplifier and an amplified signal output, a feedback circuit comprising a directional coupler made in the form of two connected lines, the input of the first of which is loaded to a matched load, a detector whose input is connected to the output of the first coupled line, a control unit whose input is connected to the output of the detector, a bipolar transistor, the base of which is connected to the output of the unit voltage, and the collector or emitter with a common conductor, the emitter or collector of the bipolar transistor forms a feedback circuit output connected to the input of the strip power amplifier, and the input of the second connected line is connected to the output of the amplification stage, while the output of the second connected line forms the output of the strip amplifier power, characterized in that an additional detector is introduced into it, the input of which is connected to the input of the first connected line, and the amplification stage contains an additional bipolar transistor, the emitter of which connected to a common conductor, an input correction circuit, the input of which is the input of the amplification stage, and the output is connected to the base of the additional bipolar transistor, an output matching circuit, the input of which is connected to the collector of the additional bipolar transistor, and the output is the output of the amplification stage, high-frequency inductor, the first output which is connected to the collector of an additional bipolar transistor, and a control circuit having two inputs, the first of which is connected to the output of the additional detector, and the second oh - the second terminal of the high frequency choke, and one output connected to the base of an additional bipolar transistor.

2. The strip power amplifier according to claim 1, characterized in that the control circuit comprises a third bipolar transistor, the emitter of which is connected to the second input of the control circuit, a first resistor connected between the base of the third bipolar transistor and a common conductor, a second resistor, one of the terminals of which connected to the output of the control circuit, and the other to the collector of the third bipolar transistor, the third resistor connected between the base of the third bipolar transistor and the power source, the fourth resistor, one of the conclusions of which It is connected to the second input of the control circuit and the other to the power source, the first capacitor is connected between the collector of the third bipolar transistor and the common conductor, while the base of the third bipolar transistor is connected to the first input of the control circuit, the input correction circuit contains the first inductor included between the input of the input correction circuit and the common conductor, a second capacitor, one of the terminals of which is connected to the input of the input correction circuit, a third capacitor connected to I am waiting for the other output of the second capacitor and the common conductor, the second inductor connected between the output of the input correction circuit and the connection point of the second and third capacitors, the output matching circuit contains a third inductor, one of the terminals of which is connected to the input of the output matching circuit, the fourth capacitor included between the other terminal of the third inductor and the common conductor, the fourth inductor, one of the terminals of which is connected to the connection point of the third coil ki inductance and fourth capacitor, a fifth capacitor connected between the other terminal of the fourth inductor and the common conductor of the sixth capacitor connected between the output of the output matching circuit and a point of fourth inductor and a fifth capacitor compound.