Мощный усилитель типа усилителя Догерти Советский патент 1945 года по МПК H03F1/07 

Предметом «зобретемия является мощный усилитель типа усилителя Догерти, .предназначенный для усиления модулированных -по амплитуде колебаний.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 для усиления тиковых сигналов, смещение более отрицательно, так что усилительная лампа в этом канале отпирается только при поступлении пиковых сигналов, превосходящих уровень сигналов несущей частоты.

Анодные цепи этих ла:д:л связаны друг с другом с помощью, так называемого, преобразователя импеданцев-четырехполюсника, у которого входной импеданц И)зменяется 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 является уменьшение импеданца со стороны

главного усилителя, и в результате пиковая нагрузка распределяется между обеими лампами.

Так как названный четырехполюсник вносит фазовый сдвиг в 90°, н канал главного усилителя приходк.тся вводить дополнительный контур с тем, чтобы результирующий сдвиг фаз был равен 180°. При этом для изменения фазы на 180° в другом канале в него вводятся два допо.анительных контура. Практика показала, однако, что этот канал желательно нейтрализовать для предотвращения утечки тока анодной ил« выходной цепи обратно во входную цепь и обмен энергией между этими цепями. Поэтому целью настоящего изобретения является создание эффективного устройства для нейтрализации канала усиления пиковых сигналов в усилителе типа усилителя Догерти, содержащим и выгодно использующим устройство, сдвигающее фазы на 180°, без необходимости применения секционированных катушйк в сеточной или айодной цепи.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена схема предлагаемого усилителя, а на фиг. 2 - часть входного контура в соединении с тра«с({зорматором.

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.

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; модуляцией, а каяал С пропускает пики и другие модулированные сигналы с амплитудами, превосходящими амплитуду несу1дей волны.

Выходная цепь лампы 5 содержит колебательный контур 9 и связана с выходной цепью лампы 6 четырехполюсника 10 (какого-либо подходящего известного типа с обратно пропорциональными в начале и конце пола1ЫМ1И сопротивлениями). При BospacTaHHK кажущегося сопротивления ВЫХОДНОГО контура 7, вследствие уВеличени1Я «агрузки ла-м.пыб, кажущееся сопротивление выходной цепи лампы 5 уменьшается и притом до Такой величины, что лампа 5 может увеличить свою выходную мощность без увеличения ее анодного напряжения.

Обе лампы 5 и 6, или оба усилительных канала, получают энергию от входного контура 8. Из предществующего описания видно, что желательно и необходимо для надлежащего действия усилителя, чтобы обе половины кривой модуляции были в фазе у выходного контура 7.

В соответствии с этим в линейном усилителе высокой эффективности в сеточную или входную цепь 12 одной лампы включается фазосдвигающий контур 11, выполненный для сдвига фаз несущей частоты на 90° дополнительно к 90-градуслому сдвиту еефаз, полученному в результате прохождения сигнала через контур 10, так что в результате напряжения ЕЯ выходе обоих каналов будут находиться в фазе.

Так как вместо компенсации одиоаго 90-градусного сдвига фаз другим сдвигом получился 180-градусный сдвиг фаз несущей частоты между входной цепью модулированного сигнала и общей выходкой или анодной цепью 7, то в канале С усиления пиковых сигналов предусмотрено соответствующее устройство, сдвигающее фазу несущей частоты на 180° и содержащее средства для такого же сдвига фаз боковых полос и такого же запаздывания фаз в половинах кривой модуляции, какие создаются 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 для увеличения входного полного сопротивления ламоы 6.

Оба; канала связаны с общим входным контуром 8 и трансформатором 22 - с модуляторным каскадом, содержащим радиочастотный усилитель 20 и модулятор 21.

Первичная обмотка 23 трансформатора настроена и присоединена к выходной цевпи модуляторного каскада.

Общий анодный или выходной коятур 7 обоих ка«алов также настроан «а несущую частоту и связан через трансформатор 25 с антенной или други1м на прузочньгм конггуром 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 всяком 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 сумиз

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.

При применении сдвигающих фазы |на 180° контуров 16 и 17 в канале С для усиления пиковых сигналов, нейтрализация 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 направления токов в двух конденсаторах (33 и 32) противоположны.

При надлежащем подборе величины емкости 32 ток, проходящий через анодную цепь 7 лампы 6, не будет итти обратно к входному контуру и, следовательно, не будет обмена энергией между сеточной и анодной цепями. Направление тока показано стрелками.

Емкость конденсатора 32 сделана равной С.,7а, где: а-отнощение напряжений сигналов на входе и выходе устройства 16-17 и лампы 6, а С да-емкость между сеткой и янодом лампы 6.

На фиг. 2 представлена часть входного контура в соединении с трансформатором 22, как видоизменение фиг. 1, комбинирующее некоторые индуктивные сопротивления с целью упрощения входного контура.

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 для каналов / и С.

Последние .снабжены конденсаторадми 39 и 40, а две параллельные катушки канала В, одна из контура II и другая из кантура 13, заменены одной катущкой индуктивности 41. Точно так же три параллельно соединеннь е индуктивные катущки в канале С, именно выходная катушка первого 90-градусного контура 16, катущка настроенного контура 18 и входная 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.

Приименениел одной индуктивной катушки вместо нескольких, параллельно соединенных, и расстройкой входного трансформатора связи для обоих каналов достигается дальнейшее упрощение усилительного устройства.

Предмет патента

Мощный усилитель типа усилителя Догерти, отличающийся тем, что усилительная лампа и фазосдвигающий контур включены в. нейтрализующую цепь усилителя.

:т:-.|/8

4 g /7 X

wfp j

ViTsirrJ I j.

... I i-..i..a|-.«.-fgV -..I .-

r.-i. i L

lOi §a

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

LB I fMlJU

I i i 3 V- Й ; .: i i-ii

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

№; . -f-J 1 ,a I 0

5 |

I-T- -

С is:

Фиг. 2

G I 4 С