Устройство для сложения мощностей двух генераторов на общем сопротивлении нагрузки Советский патент 1955 года по МПК H03B1/00 

Предметом настоящего изобретения является устройство для сложения мощностей двух независимых генераторов.

Известные в технике устройства того же назначения имеют существенные недостатки. В устройствах, собранных по мостовой схеме, сопротивления нагрузки генераторов неодинаковы и имеют большую реактивную составляющую, ввиду чего применение их нецелесообразно. Лищенные этих недостатков устройства, составленные из отрезков линий, практически могут применяться только на фиксированных частотах в диапазоне у. к. в.

Предлагаемое устройство, в отличие от известных, обеспечивает равную нагрузку генераторов с меньщей реактивной составляющей и может найти применение для сложения мощностей как генераторов высокой частоты, так и генераторов звуковых частот.

В описываемом устройстве для сложения мощностей двух генераторов, согласно изобретению, для осущ.ествотения поворота фазы применены либо колебательный контур, величина реактивных сопротивлени

которого мала по сравнению с щунтируюн;1 м контур балластным сопротивлением, либО трансформатор с железным сердечником, имеющий малые потерн и индуктивность рассеяния и больщую взаимную индуктивность между обмотками.

Схема и принцип действия описываемого устройства пояснены на фиг. 1-5.

В устройстве генераторы / и 2 работают на общую нагрузку 3 (R), последовательно с которой включено балластное сопротивление 4 (Rfj).

В случае работы одного генератора / при ус.товии равенства сопротиБлеинй } и 4 на1пряжение генератора / распределится поровну на этих сопротивленнях. Трансформатор 5 включен таким образом, что напряжение на его вторичной обмотке противофазно напряжению и на сопротивлении полезной нагрузки 3 и при коэффициенте трансформации, равном единице, равно падению напряжения U,-; на балластном сопротив,тении 4. В результате напряжение между точками а и в равно разности напряжем и и U „ и и,-. При равенстве напряжений

« и у разность потенциалов в точках а м в, т. е. на зажимах генератора 2, равна нулю нри любом значении тока генератора /. Таким образом, в устройстве по предлагаемым схемам обеспечивается независимая работа обоих генераторов на общую нагрузку.

Ток генератора 2, при включении последнего создает на первичной обмотке трансформатора 5 и, следовательно, на балластном сопротивлении 4 напряжение, противоположное по фазе напряжению, создаваемолчу током гене)атора /. При условии равенства амп.1итуд и синфазности напряжений i-енераторов / н 2 напряжение на балластном сопротивлении 4, создаваемое током генератора 2, будет равно напряжению, создаваемому током генератора /, н полностью его компенсирует.

В этом случае падение напряжения на балластном сопротивлении и 0 и вся мондность обоих генераторов 1 и 2 выделяется в нагрузке.

Если необходимо нроизвести сложение мощностей двух генераторов разной мощности ), то трансформатор 5 должен иметь коэффициент трансформации, равный п. - 1, а балластное сопротивление должно быть равно сопротивлению нагрузки 3 умноженному на п-1Устройство по схеме, изображенной на фиг. 1, может применяться в диапазоне звуковых частот. При этом основное требование, предъявляемое к устройству, - отсутствие реакции одного генератора на другой и активное сопротивление нагрззки генераторов - будет выполняться тем точнее, чем меньше потери и индуктивнасть рассеяния в трансформаторе 5 и чем больше взаимная индуктивность между его обмотками.

При сложении мощностей генераторов высокой частоты для поворота фазы может быть применен настр6е1Н1ый колебательный контур 6.

В устройстве с контзфом вместо трансформатора условие отсутствия реакции одного генератора на другой выполняется в том случае, если величина реактивных сопротивлений контура мала, по сравнению с шунтирующим контур балластным сопротивлением.

На фиг. 2 изображена одна из возможных сх,ем устройства для сложения мощностей генераторов высокой частоты в случае несимметричной нагрузки- При равенстве мощностей () генераторов: / и .2 в устройстве но схеме, f изображенной на фиг. 2, емкости конденсаторов 7 к 8 должны быть равны. Балластное соп)отивление 4 больше с онротищ;1 ния полезной нагрузки 3 в четыре раза, так как коэффициент трансформации контура 6 равен 0,5 и балластное сопротивление 4, пересчитанное в точки а-в, будет равно О, 25 „ где J - значение сопротивления полезной нагрззки 5; / д - значение балластногО сопротивления 4.

При использовании устройства для сложения мощностей двух коротковолновых передатчиков целесообразно-для удобства согласования-сопротивление фидера трансформироЛ-об

вать в .

балластное сопротивление следует брать R - 1Rф. Такая трансформация сопротивления может быть получена в устройстве по схеме, изображенной на фиг. 3. Устройство по этой схеме позволяет, кроме ТОГО , некоторой расстройкой контура 9 скомпенсировать реактивную слагающзЮ фидера, если в нем коэффициент бегущей волны не равен 1.

Устройство по схеме, изображенной на фиг 4, целесообразно применять при сложении мощностей генераторов, имеюнигх симметричный выход.

В у. к. в. диапазоне в описываемо.м стройстве для поворота фазы вместо контуров могут быть применены отрезки линий соответствующей длины.

Па фиг. 5 изображена схема для случая последовательного соединения генераторов.

Описываемое устройство может найти применение в технике мощного проводного вещания и для сложения мощностей длинноволновых и коротковолновых радиопередатчиков.

Предмет изобретения

1- Устройство для сложения мощностей двух генераторов на общем сопротивлении нагрузки, содержащее кроме сопротивления нагрузки одно или несколько балластных сопротивлений и выполненное таким образом, что токи генераторов складываются в фазе в сопротивлении полезной нагрузки и в противофазе в балластном сопротивлении, отличающееся тем, что, с целью уменьшения электрической связи между генераторами и реактивной составляюп1,еи их нагрузки, для осуп1:ествления поворота фазы применен колебательный контур, ве. реактивных сопротивлений которого мала по сравнению с шунтирующим коитур балластным сопротивлением.

2. Видоизменение устройства по п. I, отличающееся тем, что для поворота фазы применен трансформатор с 5(елезным сердечником, имеющий малые потери и индуктивность рассеяния и больщую взаимную индуктивность между обмотками.

Фиг. 2

-ЛППГ Г