Устройство усиления Советский патент 1981 года по МПК H03F3/20 

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться в выходных каскадах усилителей мощности -низкой частоты. Известно устройство усиления,содержащее усилитель мощности с нагрузкой, источник питания, подключенный к усилителю мощности через импульсный регулятор напряжения, между выходами и управляющим входом которого включен элемен-г сравнения l . Однако извесЯное устройство имеет ограниченный диапазон, внутри которого сохраняется высокий КПД и низки уровень нелинейных искажений и помех Цель изобретения - расширение час тотного диапазона. Для этого в устройстве усиления. содержащем усилитель мощности с- нагрузкой, источник питания,подключенный к усилителю мощности через импульсный регулятор напряжения, между выходом и управляющим входом которог включен элемент сравнения, между выходом усилителя мощности и другим входом элемента сравнения включены последовательно фильтр верхних часто детектор, сглаживающий фильтр и сумматор, а между выходом усилителя мощ ности и другим входом сумматора включен фильтр нижних частот. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство усиления содержит усилитель 1 мощности с нагрузкой 2, источник 3 питания, элемент 4 сравнения, импульсный регулятор 5 напряжения, фильтр верхних частот (ФВЧ) 6, фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, детектор 8,- сглаживающий фильтр 9, сумматор 10. Устройство работает следующим образом. Когда частота усиливаемого сигнала ниже частоты среза ФВЧ 6 и ФНЧ 7 (частоты среза этих фильтров выбираются одинаковыми), на выходе сумматора 10 имеется напряжение, повторяющее по форме выходной сигнал, элемент 4 сравнения сравнивает напряжение питания и этот сигнал и так управляет импульсным регулятором 5 напряжения, что напряжение питания усилителя 1 мощности (т.е. на выходе импульсного регулятора 5) повторяет форму напряжения на нагрузке 2, от него на некоторую постоянную вёли чину.Когда же частота усиливаемого сигнала превышает частоту среза ФВЧ б и ФНЧ 7, сигнал на вход сумматора 10 поступает через детектор 8 и сглаживгиоций фильтр 9, и на выходе сумматора 10 имеется сигнал, повторяющий по форме огибающую усиливаемого сигнала. Этот сигнал сравнивается с напряжением питания элементом 4 сравнения, которое управляет импульсным регулятором 5, так, что напряжение питания повторяет фор му оги6аю11|рй усиливаемого сигнала. При наличии в усиливаемом сигнале .составляющих с частотами выше и ниже частоты среза фВЧ 6 и ФНЧ 7, напряже ние на выходе сумматора 10 равно сум ме низкочастотной составляющей и оги бающей низкочастотной составлякялей. Если усилитель 1 мощности выполняется по двухтактной схеме, работа устройства происходит ангшогично для двух плеч усилителя. В предложение устройстве КПД уси лителя 1 при усилении высокочастотны составляющих несколько понижен q сравнении с аналогичными устройствами, зато суммарный КПД всего усилителя, при прочих равных условиях (типы применяемых компонентов и т.д. выше за счет возможности значительного уменьшения частоты работы импульсного регулятора 5/ а также частотный дисшазон, при которс сохраня ются высокие качественные показатели и высокий КПД расширен в сторону высоких частот. Применение предложенного устройства позволяет создавать высококачественные экономичные усилители мощности низкой частоты, применяя широко распространенные компоненты. Формула изобретения . Устройство усиления, содержащее усилитель мощности с нагрузкой, источник питания, подключенный к усилителю мощности через импульсный регулятор напряжения, между выходом и управляющим входом которого включен элемент сравнения, отличаю ще е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, между выходом усилителя мощности и другим входом элемента сравнения включены последовательно соединенные фильтр верхних частот, детектор, сглаживающий фильтр и сумматор, а между выходом усилителя мощности и другим входом сумматора включен фильтр нижних частот. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 2137249, кл. Н 03 F 3/20, 1975 (прототип).