SU65144A3

SU65144A3 - Dougherty Power Amplifier

Info

Publication number: SU65144A3
Application number: SU36400A
Authority: SU
Inventors: Д. Поллак
Original assignee: Главное управление электрослаботочной промышленности
Priority date: 1940-01-07
Filing date: 1940-01-07
Publication date: 1944-11-30

Description

Предметом «зобретеми вл етс мощный усилитель типа усилител Догерти, .предназначенный дл усилени модулированных -по амплитуде колебаний.iThe subject of the "invention" is a Dougherty type powerful amplifier, designed to amplify modulated amplitude amplitude. I

Усилитель этого типа состоит из двух усилительных каналов, в одном из которых, главном усилительном канале, лампа работа-ет с углом отсечки в 90°, а в другом, канале дл усилени тиковых сигналов, смещение более отрицательно, так что усилительна лампа в этом канале отпираетс только при поступлении пиковых сигналов, превосход щих уровень сигналов несущей частоты.An amplifier of this type consists of two amplifying channels, in one of which, the main amplifying channel, the lamp operates with a cut-off angle of 90 °, and in the other, the channel for amplifying tick signals, the offset is more negative, so that the amplifying lamp in this channel unlocked only when peak signals exceed the level of the carrier frequency signals.

Анодные цепи этих ла:д:л св заны друг с другом с помощью, так называемого , преобразовател импеданцев-четырехполюсника , у которого входной импеданц И)змен етс обратно прэпо.рцйонально выходному импеданцу при изменении последнего . Поэтому, как только усилитель пиков начинает функционировать , он увеличивает у прилегающего к нему конца указанного четырехполюсника эффективный импеданц , следстЕие.м чего вл етс уменьшение импеданца со стороныThe anodic circuits of these la: d: l are connected to each other with the help of a so-called quadrupole impedance converter, in which the input impedance I) is changed back to the output impedance when the latter changes. Therefore, as soon as the peak amplifier begins to function, it increases the effective impedance at the end of the said quadrupole adjacent to it, the consequence of which is the reduction of the impedance from

главного усилител , и в результате пикова нагрузка распредел етс между обеими лампами.the main amplifier, and as a result, the peak load is distributed between the two lamps.

Так как названный четырехполюсник вносит фазовый сдвиг в 90°, н канал главного усилител приходк.тс вводить дополнительный контур с тем, чтобы результирующий сдвиг фаз был равен 180°. При этом дл изменени фазы на 180° в другом канале в него ввод тс два допо.анительных контура. Практика показала , однако, что этот канал желательно нейтрализовать дл предотвращени утечки тока анодной ил« выходной цепи обратно во входную цепь и обмен энергией между этими цеп ми. Поэтому целью насто щего изобретени вл етс создание эффективного устройства дл нейтрализации канала усилени пиковых сигналов в усилителе типа усилител Догерти, содержащим и выгодно использующим устройство, сдвигающее фазы на 180°, без необходимости применени секционированных катушйк в сеточной или айодной цепи.Since the named quadrupole introduces a phase shift of 90 °, an additional circuit is introduced in the channel of the main gain amplifier. To add an additional circuit so that the resulting phase shift is equal to 180 °. At the same time, in order to change the phase by 180 ° in the other channel, two additional contours are inserted into it. Practice has shown, however, that it is desirable to neutralize this channel to prevent leakage of anodic or current output circuit back into the input circuit and the exchange of energy between these circuits. Therefore, it is an object of the present invention to provide an efficient device for neutralizing the channel of amplification of peak signals in a Doherty amplifier type amplifier containing and advantageously using a device that shifts the phase by 180 ° without the need for using partitioned coils in a grid or ayod circuit.

Сущность изобретени по сн етс чертежом, на фиг. 1 которого изображена схема предлагаемого усилител , а на фиг. 2 - часть входного контура в соединении с тра«с ({зорматором.The invention is illustrated in the drawing; in FIG. 1 which shows the scheme of the proposed amplifier, and FIG. 2 - part of the input circuit in conjunction with the tra s ({zormator.

Усиление модулированных сигналов в нем ироисходнт в двух каналах В н С, содержащих соответстненно ламлы 5 и 6 с общей выходкой анодной цепью 7, и общей входной целью 8.Amplification of the modulated signals in it is derived in two B and C channels, containing respectively 5 and 6 lambles with a common trick of the anode circuit 7, and a common input target 8.

Лампа 5 имеет затирающее ее смещение, лампа же 6 имеет более отрицательное смещение, и действие устройства состоит в том, что канал В усиливает несущую волну и сигналы с амплитудами, уменьшенными; модул цией, а ка ал С пропускает пики и другие модулированные сигналы с амплитудами, превосход щими амплитуду несу1дей волны.Lamp 5 has a wiping offset, while lamp 6 has a more negative offset, and the device’s effect is that channel B amplifies the carrier wave and signals with amplitudes reduced; modulation, and channel C transmits peaks and other modulated signals with amplitudes exceeding the amplitude of the carrier waves.

Выходна цепь лампы 5 содержит колебательный контур 9 и св зана с выходной цепью лампы 6 четырехполюсника 10 (какого-либо подход щего известного типа с обратно пропорциональными в начале и конце пола1ЫМ1И сопротивлени ми). При BospacTaHHK кажущегос сопротивлени ВЫХОДНОГО контура 7, вследствие уВеличени1Я «агрузки ла-м.пыб, кажущеес сопротивление выходной цепи лампы 5 уменьшаетс и притом до Такой величины, что лампа 5 может увеличить свою выходную мощность без увеличени ее анодного напр жени .The output circuit of the lamp 5 contains an oscillating circuit 9 and is connected to the output circuit of the lamp 6 of a quadrupole 10 (of some suitable known type with inverse proportions at the beginning and end of the floor 1М1И and resistance). With a BospacTaHHK apparent resistance of the OUTLINE 7, due to an increase in la-m.pyp load, the apparent resistance of the output circuit of lamp 5 decreases and, moreover, to such a magnitude that lamp 5 can increase its output power without increasing its anode voltage.

Обе лампы 5 и 6, или оба усилительных канала, получают энергию от входного контура 8. Из предществующего описани видно, что желательно и необходимо дл надлежащего действи усилител , чтобы обе половины кривой модул ции были в фазе у выходного контура 7.Both lamps 5 and 6, or both of the amplifying channels, receive energy from the input circuit 8. From the previous description, it is clear that it is desirable and necessary for the amplifier to work properly so that both halves of the modulation curve are in phase with the output circuit 7.

В соответствии с этим в линейном усилителе высокой эффективности в сеточную или входную цепь 12 одной лампы включаетс фазосдвигающий контур 11, выполненный дл сдвига фаз несущей частоты на 90° дополнительно к 90-градуслому сдвиту еефаз, полученному в результате прохождени сигнала через контур 10, так что в результате напр жени ЕЯ выходе обоих каналов будут находитьс в фазе.Accordingly, in a high-efficiency linear amplifier, a phase-shifting circuit 11 is included in the grid or input circuit 12 of one lamp, which is designed to shift the carrier frequency phases by 90 ° in addition to the 90-degree bias of the phases resulting from passing the signal through circuit 10, so that as a result of the voltage, the output of both channels will be in phase.

Так как вместо компенсации одиоаго 90-градусного сдвига фаз другим сдвигом получилс 180-градусный сдвиг фаз несущей частоты между входной цепью модулированного сигнала и общей выходкой или анодной цепью 7, то в канале С усилени пиковых сигналов предусмотрено соответствующее устройство , сдвигающее фазу несущей частоты на 180° и содержащее средства дл такого же сдвига фаз боковых полос и такого же запаздывани фаз в половинах кривой модул ции , какие создаютс фазосдвигающими и настроенными контурами в главном несущем усилительном Кйнале. Это сдвигающее фазы на. 180° устройство, как указано на чертеже в «редо.тах фигуриой скобки 15, включено во входную или сеточную цепь лампы 6 и между лампой и входным контуром 8. Устройство 15, сдвигающее фазы на 180°, содержит два контура 16 и 17, каждый из которых сдвигает фазу на 90°. Между этими контурами: включен настроенный контур 18, и, кроме того, подобный настроенный контур 19 включен непосредственно у лампы 6 за вторым фазосдвигающим контуром 17. Контуры 18 и 19 служат дл увеличени входного полного сопротивлени ламоы 6.Since instead of compensating for the odioag 90-degree phase shift by another shift, a 180-degree phase shift of the carrier frequency between the input circuit of the modulated signal and the common output or anode circuit 7 was obtained, a corresponding device is provided in channel C of the peak signal amplification, shifting the phase of the carrier frequency by 180 ° and containing means for the same phase shift of the sidebands and the same phase lag in half the modulation curve, which are created by phase-shifting and tuned circuits in the main carrier amplification Kinale This is a phase shift on. The 180 ° device, as indicated on the drawing in “redacts by the bracket 15, is included in the input or grid circuit of the lamp 6 and between the lamp and the input circuit 8. The device 15, which shifts the phase by 180 °, contains two circuits 16 and 17, each of which shifts the phase by 90 °. Between these circuits: tuned circuit 18 is on, and, in addition, the tuned circuit 19 is turned on directly at lamp 6 behind the second phase-shifting circuit 17. Loops 18 and 19 serve to increase the input impedance of the lamo 6.

Оба; канала св заны с общим входным контуром 8 и трансформатором 22 - с модул торным каскадом , содержащим радиочастотный усилитель 20 и модул тор 21.Both; The channels are connected to a common input circuit 8 and a transformer 22 to a modulator stage comprising an RF amplifier 20 and a modulator 21.

Первична обмотка 23 трансформатора настроена и присоединена к выходной цевпи модул торного каскада .The primary winding 23 of the transformer is tuned and connected to the output of the central-modulator cascade.

Общий анодный или выходной ко тур 7 обоих ка«алов также настроан «а несущую частоту и св зан через трансформатор 25 с антенной или други1м на прузочньгм конггуром 27.The common anodic or output coil 7 of both channels is also tuned to the carrier frequency and connected via transformer 25 to the antenna or the other to the load Konggur 27.

Следует отметить, что контуры 11 и 10 могут иметь положительные ИЛИ отрицательные знаки в отношении сдвшз фаз, точно так же, к-ак контуры 16 и 17 в другом канале, но во вс ком случае, каков бы «и был сдвиг, положительный или отрицательный , сумма, фанзовых сдвигов е одном канале, т. е. в контурах И -и 10, должна быть та же, что и сумизIt should be noted that contours 11 and 10 can have positive OR negative signs in relation to phase transitions, in the same way, k-a contours 16 and 17 in another channel, but in any case, what would be a shift, positive or negative , the sum, fanzovyh shifts e single channel, i.e. in the contours And -and 10, must be the same as the sumiz

фазовых сдвигов в контурах 16 и 17, причем выходы от обоих каналов можно комбинировать в общем выходном контуре 7 и подвести к нагрузочному контуру 27 в фазе.phase shifts in circuits 16 and 17, and the outputs from both channels can be combined in a common output circuit 7 and lead to the load circuit 27 in phase.

При применении сдвигающих фазы |на 180° контуров 16 и 17 в канале С дл усилени пиковых сигналов , нейтрализаци устройства может быть выполнена соединением через нейтрйлизующий конденсатор 32 входНОго зажима 30 устройства, сдвигаюи его фазы на 180°, с анодной -цепью 31 усилительной лампы 6 пиковых сигналов. В этом случае направлени токов в двух конденсаторах (33 и 32) противоположны.When using phase shifting | 180 ° circuits 16 and 17 in channel C to amplify peak signals, the device can be neutralized by connecting through a neutralizing capacitor 32 of the device's input terminal 30, shifting its phase by 180 °, with the anode circuit 31 of the amplifying lamp 6 peak signals. In this case, the directions of the currents in the two capacitors (33 and 32) are opposite.

При надлежащем подборе величины емкости 32 ток, проход щий через анодную цепь 7 лампы 6, не будет итти обратно к входному контуру и, следовательно, не будет обмена энергией между сеточной и анодной цеп ми. Направление тока показано стрелками.With proper selection of the capacitance 32, the current passing through the anode circuit 7 of the lamp 6 will not flow back to the input circuit and, therefore, there will be no energy exchange between the grid and the anode circuit. The direction of current is indicated by arrows.

Емкость конденсатора 32 сделана равной С.,7а, где: а-отнощение напр жений сигналов на входе и выходе устройства 16-17 и лампы 6, а С да-емкость между сеткой и нодом лампы 6.The capacitance of the capacitor 32 is made equal to C., 7a, where: a is the ratio of the voltage of the signals at the input and output of the device 16-17 and the lamp 6, and C yes is the capacitance between the grid and the node of the lamp 6.

На фиг. 2 представлена часть входного контура в соединении с трансформатором 22, как видоизменение фиг. 1, комбинирующее некоторые индуктивные сопротивлени с целью упрощени входного контура.FIG. 2 shows a portion of the input circuit in conjunction with the transformer 22, as modified from FIG. 1, combining some inductive impedances to simplify the input circuit.

В этом видоизменении входной грансфор.матор 22, в частности конгур 23 первичной обмотки его, расстроен , вернее настроен несколько вне резонанса с той целью, чтобы он мог служить первым фазосдвигающим элементом дл каналов / и С.In this modification, the input grasformator 22, in particular its primary winding 23, is upset, or rather tuned somewhat out of resonance so that it can serve as the first phase-shifting element for channels / and C.

Последние .снабжены конденсаторадми 39 и 40, а две параллельные катушки канала В, одна из контура II и друга из кантура 13, заменены одной катущкой индуктивности 41. Точно так же три параллельно соединеннь е индуктивные катущки в канале С, именно выходна катушка первого 90-градусного контура 16, катущка настроенного контура 18 и входна катушка втчэрого 90-градусного контура 17, скомбинированы в одной катушке индуктиЕйОсти , обозначенной через 42. Конденсатор настройки контура 13 обозначен чер-ез 43, а конденсатор настройки контура 18 обозначен через 44. Соединение канала В с сеткой лампы 5 и канала С сеткой лампы 6 и контурами 19 на фиг. 2 указано стрелками.The latter are equipped with capacitors 39 and 40, and the two parallel coils of channel B, one of circuit II and the other of circuit 13, are replaced by one inductance 41. Similarly, three parallel-connected inductive coils in channel C, namely the output coil of the first 90- degree circuit 16, tuner tuned circuit 18 and the input coil in a 90 degree circuit 17, combined in one coil of induction of the circuit marked 42. The capacitor tuning circuit 13 is marked 43, and the capacitor tuning circuit 18 is indicated in C 44. The connection of the channel B with the grid of the lamp 5 and the channel C of the grid of the lamp 6 and the circuits 19 in FIG. 2 indicated by arrows.

Приименениел одной индуктивной катушки вместо нескольких, параллельно соединенных, и расстройкой входного трансформатора св зи дл обоих каналов достигаетс дальнейшее упрощение усилительного устройства .The use of one inductive coil instead of several parallel-connected ones and a detuning of the input coupling transformer for both channels results in further simplification of the amplifying device.

Предмет патентаPatent Subject

Мощный усилитель типа усилител Догерти, отличающийс тем, что усилительна лампа и фазосдвигающий контур включены в. нейтрализующую цепь усилител .A Dougherty type power amplifier, characterized in that the amplifier lamp and the phase-shifting circuit are included. neutralizing circuit amplifier.

:т:-.|/8: t: -. | / 8

4 g /7 X4 g / 7 x

wfp j wfp j

ViTsirrJ I j.ViTsirrJ I j.

... I i-..i..a|-.«.-fgV -..I .-... I i - .. i..a | -. “.- fgV - .. I .-

r.-i. i L r.-i. i L

lOi §alOi §a

i r t I n i I ::is o 1 c es.i S3 cr{ j| s 5i r t I n i I :: is o 1 c es.i S3 cr {j | s 5

LB I fMlJULB I fMlJU

I i i 3 V- Й ; .: i i-iiI i i 3 V- TH; .: i i-ii

-.. If- r i -/-y- -J - .. If- r i - / - y- -J

№; . -f-J 1 ,a I 0 No; . -f-J 1, a I 0

5 |5 |

I-T- -I-T- -

С is: From is:

Фиг. 2FIG. 2

G I 4 СG I 4 С