SU884081A1 - Устройство сложени мощностей генераторов электрических колебаний - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области радиотехники и может быть использовано , например, дп  сложени  мощностей нескольких генераторов электрических колебаний. Известно широкополосное устройство сложени  мощностей произвольного числа генераторов электрических колебаний , имеющее суммирующую цепь с п .входами и подключенные к ней общую нагрузку и разв зывающие резисторы, При этом суммирующа  цепь может выпол н тьс  на идентичных трансформаторах 1.. Известное устройство обладает тем свойством, что при подключении к входам генераторов с равноамплитудными и синфазными колебани ми, мощности этих колебаний суммируютс  общей нагрузке, не поступа  в разв зывающие резисторы. Разв зывающие резисторы служат дл  обеспечени  разв зки между генераторами. Мощность в разв зывающие резисторы поступает только при наличии разбаланса между генераторами. Реальные генераторы электрических колебаний содержат помимо сигнала основной частоты еще и его гармонические составл ющие, присутствие которых в общей нагрузке нежелательно. Так как обычно суммируютс  мощности идентичных генераторов, то спектры их выходных сигналов близки между собой, т. е, амплитуды и фазы как основного колебаний , так и его гармоцрк мало различаютс . Поэтому в общую нагрузку поступают как желаемое суммарное колебание ocHOBHoil частоты, так и нежелательные суммарные колебаний дл  каждой из гармоник . Это  вл етс  недостатком данного устройства. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство сложени  мощностей генераторов электрических колебаний, содержащее п генераторов, п-входовую суммирук цую цепь 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  то, что коэффициент нелинейных искажений суммарного колебаний в общей нагрузке тот же самый, что и дл  одного генератора. Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений в суммарном сигнале. Дл  достижени  цели в устройстве сложени  мощностей генераторов электрических колебаний, содержащем п генераторов п-входовую суммирующую цепь. выход каждого из п генераторов подкшочен к соответствующему входу п-входовой суммирующей цепи через одну из п дополнительно введенных цепей с соответствующей посто нной фазовой характеристикой .

На чертеже приведена структурна  схема предложенного устройства сложени  мощностей генераторов электрических колебаний.

Устройство сложени  мощностей генераторов электрических колебаний содердит п генераторов 1, п-входовую суммирующую цепь 2, п дополнитепьных цепей 3 с соответствующей посто нной фазовой характеристикой. В состав п-входовой суммирук цей цепи 2 вход т нагрузка 4 и разв зывающие резисторы 5.

Устройство работает следующим образом .

Колебани  генераторов 1 смещены друг относительно друга на 1/3 периода . При этом колебани  равны по амплитуде . Эти колебани  поступают на входы п дополнительных цепей 3 с соответствующей посто нной фазовой характеристикой . При этом использу  разложение пр моугольных колебаний на гармонические составл ющие, отметим, например , что на входе второй из п дополнительных цепей 3 действует сумма гармоник sin k(cjJt), где (ХГ - частота пр моугольных колебаний, k 1, 3, 5. (четные значени  при меандре отсутствуют ) пор дковый номер гармоники, на входе первой из п дополнительных цепей 3 сумма гармоник s i п k (ut + « 120°), (120 за счет сдвига на 1/3 периода), на входе третьей из п дополнительных цепей 3 сумма гармоник sin k(ult + 240°), (240° за счет сдвига на 2/3 периода).

Цепь 3 с посто нной выходной фазоразностной характеристикой обладает тем свойством, что при подключении к ее входам синфазных колебаний обеспечиваетс  в широкой полосе частот посто нный фазовый сдвиг между колебани ми на ее выходах, при этом между колебани ми на выходах второй и тречерез цепь 3, окажутс  на ее выходах в разных фазах дл  основной частоты и ее гармонических составл ющих. На выходе второй из п цепей 3 будет действовать сумма гармоник (Wt + + 240 ) , на входе первой - sin k ( + + 120 } + 120J, на входе третьей sin kiulL- - 240 ) . Дл  основной часTorti (первой гармоники k l) колебани  на входах п входовой суммирующей цепи 2 оказываютс  синфазными и они без потерь мощности в разв зывающих резисторах 5 суммируютс  в общей нагрузке 4. Колебани  третьей, п той, дев той, одиннадцатой... (k 3, 5, 9. 11....) оказываютс  на входах суммирующей цепи 2 сдвинутыми друг относительно друга на 1/3 своего периода, поэтому они поступают не в общую нагрузку 4, а в разв зывающие резисторы 5.

Ближайшие гармонические составл юшие , поступающие на входы цепи 2 синфазно , и проход щие в общую нагрузку 4 будут седьма  и тринадцата  (k равн етс  7,13). Соответственно коэффициент нелинейных искажений при п равном 3 составит 18%.

С увеличением числа входов устройства сложени  мощностей обеспечиваетс  относительно большее поступление мощности гармонических составл ющих в разв зывающие резисторы и соответственно снижение коэффициента нелинейных искажений суммарного колебани  в нагрузке,Так,например при п равном 5 ближайшие гармоники, поступающие в общую нагрузку 4, будет одиннадцата  и соответственно коэффициент нелинейных искажений будет ниже 10%.

0 В известных устройствах при работе генераторов колебани ми типа меандр имеют место два существенных недостатка . Мощность колебаний гармоник не поглощаетс  резисторами, она оказываетс  реактивной и, тем самым, усложн ет работу генераторов. Дл  уменьшени  коэффициента нелинейных искажений выходного колебани  используют коммутнтьей из п цепей 3 фазовый сдвиг равен 240, а между колебани ми на выходах первой и второй из п цепей 3 фазовый сдвиг равен 120°. Поэтому колебани  от генераторов 1, сдвинутые между собой на 1/3 периода (на входе второй из п цепей sin . (Wt) , на входе первой из п цепей 3 - sin (u/t + 120°), на входе третьей из цепей 3 - sin (tJt + 240°) пройд  588 руемые октавные фильтры гармоник с большим числом элементов. Использование предлагаемого устройства позвол ет улучшить режим работы генераторов, поскольку мощность гарМОНИК поглощаетс  разв зывающими резис торами 4, существенно упростить фильтры гармоник, а в р де случаев вообще от них отказатьс . В целом это дает существенное повышение быстродействи  аппаратуры, повышение ее качественных показателей и снижение стоимости.

Claims (2)

1.Патент США № 34228920, кл. 338-8, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2717410/09,

кл, Н 03 Н 7/48, 31,07.79 (прототип). 1 содержащее п генераторов, п-входовую суммирующую цепь, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  нелинейных искажении в суммарном сигнале , выход каждого из п генераторов подключен к соответствующему входу Г1 дополнительно введенных цепей с cqответствующей посто нной фазовой характеристикой . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

Т5Г