SU1411919A1

SU1411919A1 - Transistor power amplifier

Info

Publication number: SU1411919A1
Application number: SU874176192A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Лиханов
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1987-01-07
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1988-07-23

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике . Цель изобретени увеличение КПД. Усилитель содержит усилительный каскад 1, входную и выходную согласующие цепи 2 и 3, актианьш эл-т 10. Введены идентичные фильтры 4,образованные последовательно соединенными катушками 5 и 6 индуктивности (КИ), последовательными колебательными контурами (ПКК) 7 и 8 и конденсатором 9. Выходной сигнал через цепь 2 и фильтр 4 поступает на каскад 1, эл-т 10 к-рого работает в классе В 1ШИ с. В результате отсечки эмит- терного тока образуетс гармони . составл ющие входного сигнала, наиболее МО1Ц1ТЫМИ из к-рых вл ютс 2- и 3- гармоники. Дл повьшеки ИЩ фильтры 4 настраиваютс так, чтобы обеспечивалс режим холостого хода змнттерного и коллекторного переходов эл-та 10 дл 2-й и 3-й гармоник. ПКК 7 п параллельный колебательный контур, образованный КИ 5 и конденсатором , настраиваютс на частоту 3-й гармоники. ПКК 8 и контур, образованный КИ 5 и 6, конденсатором 9 и ПКК 7, настраиваютс на частоту 2-й гармоники, Кз-за взаимодействи 1-й, 2-й и 3-й гармоник входного си: - нала на нелинейных емкост х эмиттер- ного и коллекторного переходов зл-та 10 увеличиваетс уровень 1-й гармо- НИКИ на выходе устр-ва. 1 ил. Ф (ЛThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to increase efficiency. The amplifier contains an amplifier cascade 1, an input and output matching circuits 2 and 3, an active el-10. Identical filters 4 are introduced, formed by series-connected inductance coils 5 and 6 (CI), sequential oscillating circuits (PAC) 7 and 8, and a capacitor 9 The output signal through the circuit 2 and the filter 4 is fed to the cascade 1, the el-10 which works in the class B 1 shi p. As a result of the cutoff of the emitting current, harmonies are formed. The components of the input signal that are the most MOLLABLE of these are 2- and 3-harmonics. For each TYPE search filters 4 are configured so that idle mode of the three-way and collector transitions of unit 10 is provided for the 2nd and 3rd harmonics. GAC 7 and parallel oscillating circuit, formed by CI 5 and capacitor, are tuned to the frequency of the 3rd harmonic. The PAC 8 and the circuit formed by KI 5 and 6, the capacitor 9 and the PAC 7 are tuned to the frequency of the 2nd harmonic, Cs due to the interaction of the 1st, 2nd and 3rd harmonics of the input B: - on non-linear capacitances The emitter and collector junctions of zl-ta 10 increase the level of the 1st harmonic at the output of the device. 1 il. F (L

Description

ш ;оw; o

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в мощных выходных каскадах источников ВЧ и СВЧ энергии.The invention relates to radio engineering and can be used in high-power output stages of RF and microwave energy sources.

Цель изобретени - увеличение КПДThe purpose of the invention is to increase the efficiency

На чертеже представлена структурна электрическа схема транзисторного усилител мощности..The drawing shows a structural electrical circuit of a transistor power amplifier ..

Транзисторный усилитель мощности содержит усилительный каскад 1, вход- гую 2 и выходную 3 согласующие цепи, фильтры 4, первую 5 и вторую 6 катушки индуктивности, первый 7 и второй 8 последовательные колебательные контуры , конденсатор 9 и активный эле- |мент 10.The transistor power amplifier contains an amplifier cascade 1, input 2 and output 3 matching circuits, filters 4, first 5 and second 6 inductors, first 7 and second 8 successive oscillating circuits, capacitor 9 and active element 10.

Усилитель мощности работает следующим образом.The power amplifier works as follows.

Входной сигнал через входную согласующую цепь 2 и фильтр 4 поступает на вход усилительного каскада 1, активньй элемент 10 которого работает в классе В или С. В результате отсечки эмиттерного тока образуютс гармонические составл ющие входного сигнала, наиболее мощными из которых вл ютс втора и треть гармоники.The input signal through the input matching circuit 2 and the filter 4 is fed to the input of the amplifier stage 1, the active element 10 of which operates in class B or C. As a result of the cut-off of the emitter current, the harmonic components of the input signal are formed, the most powerful of which are the second and third harmonics .

Дл повышени КПД фильтры 4 настраиваютс таким образом, чтобы обеспечивалс режим холостого хода эмиттерного и коллекторного переходов активного элемента 10 дл второй и третьей гармоник входного сигнала.To increase the efficiency, the filters 4 are adjusted in such a way that the idle mode of the emitter and collector junction of the active element 10 for the second and third harmonics of the input signal is maintained.

С этой целью первый последовательный колебательный контур 7 и параллельный колебательный контур, образованный первой катушкой 5 индуктивности и Конденсатором 9, настраиваютс на частоту третьей гармоники входного сигнала, а второй последовательный колебательный контур 8 и параллельный контур, образованный первой 5 и второй 6 катушками индуктивности, конденсатором 9, и первым последова.- тельным контуром 7, настраиваютс на частоту второй гармоники входного сигнала.To this end, the first serial oscillating circuit 7 and the parallel oscillating circuit formed by the first inductor 5 and the capacitor 9 are tuned to the third harmonic frequency of the input signal, and the second serial oscillating circuit 8 and the parallel circuit formed by the first 5 and second 6 inductors, a capacitor 9, and the first serial circuit 7, are tuned to the second harmonic frequency of the input signal.

Из-за взаимодействи первой, второй и третьей гармоник входного сигнала на нелинейной емкости эмиттерно0Due to the interaction of the first, second and third harmonics of the input signal at the non-linear capacitance emitter

5five

го перехода активного элемента 10 уровень первой гармоники на эмиттер- ном переходе активного элемента 10 увеличивают, что позвол ет более полно использовать его усилительные свойства.The transition of the active element 10 increases the level of the first harmonic at the emitter transition of the active element 10, which makes it possible to more fully use its amplifying properties.

Аналогичным образом из-за взаимодействи первой, второй и третьей Q гармоник выходного сигнала на нелинейной емкости коллекторного перехода активного элемента 10 увеличиваетс уровень первой гармоники выходного сигнала на выходе устройства.Similarly, due to the interaction of the first, second and third Q harmonics of the output signal at the nonlinear capacitance of the collector junction of the active element 10, the level of the first harmonic of the output signal at the device output increases.

5five

За счет использовани эффектов преобразовани сигнала на нелинейньк эмиттерных и коллекторных емкост х активного элемента 10 КПД предложенного устройства по сравнению с. известным устройством увеличен более чем в 1,5 раза.By using the effects of signal conversion on nonlinear emitter and collector capacitances of the active element 10, the efficiency of the proposed device is compared to. known device increased by more than 1.5 times.

Claims

I Formula of invention

A transistor power amplifier containing an input matching circuit, an amplifier stage and an output matching circuit, characterized in that, in order to increase the efficiency, between the input of the amplifier stage and the output of the input matching circuit and between the output of the amplifier stage and the output of the output matching circuit are included identical filters formed by series-connected first and second coils, first and second series oscillators and a capacitor, on parallel to the first inductor, the first output of which forms the filter inlet, the connection point of the first and second inductors connected to the common bus through the first series oscillatory circuit, and the second output of the second inductor forms the filter output and through the second successive oscillatory circuit connected to a common bus.

0

five

0

five