Способ включения нескольких элементов нагрузки на широкополосный усилитель

 

СССР

le 6407 О

Зарегистрировано а Бюро изобренгеннг1 Госги.вана itpit СИИ"И: СР

11. Ф. Курчев

Способ включения нескольких злемеитов нд1-рузки на широкополосный усилитель

3аяваено 5 июня 1941 г. в Нарнояэяентропроч за М 44214 (307201)

Опубликовано 31 авг сга 1944 гола

В практике усиления электрических колеоаний часто встречаются случаи работы усилителя на группу отдельных элементов нагрузки, включаемых параллельно его выходным зажимам. При достаточно большом числе элементов общий импеданц нагрузки становится малым, поэтому для сохранения оптимальных условий работы усилителя на выходе усилителя ставят устройство, преобразующее импеданц нагрузки в сторону его увеличения. Если колебания имеют сравнительно узкий частотныи спектр (в пределах звуковых и ультразвуковых частот), то для этой цели с успехом используется трансформатор. В случае же усиления более широкой полосы частот (от нуля до нескольких миллионов герц), что имеет место в высококачественном телевидении и ряде специальных случаев, использование трансформатора связано с большими трудностями, особенно при наличии требования от него хорошей фазовой характеристики. По этой причине, обычно, трансформаторы не применяются, а широкополосные усилители нагружаются непосредственно, причем при большом числе элементов нагрузки, вследствие малого ее импе, анца, уснлите. и нногда вын ждсны раоотать в очеkft> невыгодных режимах, Особенно невыгодl ьш режим пол чается в случае, когда нагрузка носит в основном емкссTíûff характер., (ействительно, завг)л частотной х Iðàêòåðèñòifки реостатно-е:))костного 3 силительно) о каскада на наивысшей гастоте пропускаемой полосы определяется отношением ом))ческого сспротивления нагрузки к емкостному сопротивлению, т. е. ьели шi 0l f

Ь=В евС

1тля сохранения заданного по условиям расчета завала частотной характеристики величина 4 при увеличении емкости должна оставаться постоянной. Для этого необходимо уменьшить сопротивление 1(.

При больших емкостях и широкой полосе пропускаемых частот уменьшение сопротивления получается настолько значительным, что для сохранения достаточного коэфициента усиления каскада возникает необходимость применения в каскаде одной или нескольких довольно мощных ламп с повышенной) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ке 64076 — 2 крутизной и большими токап!. Это ведет к совершенно непроизводительному увеличению мощности, потребляемоп усилителем, Указан ный недостаток становится особенно ощутимым при необходимости получать от усилителя напряжение порядка десятков вольт, Настоящее изобретение относит ся к способу включения нескольких элементов нагрузки на широкополосный усилитель, обеспечивающему устранение влияния шунтирующих емкостей отдельных элементов нагрузки. С этой целью, согласно изобретению, указанные емкости компенсируют самоиндукция ми, включенными последовательно и образующими с этими емкостями ячейки мно!.озвенного фильтра, пропускающего рабочую полосу частот.

При этом способе для повышения эффективности использования многозвен!Ного фильтра в каждую ячейку или через несколько ячеек могут быть включены компенсаторы волнового сопротивления. В случае, когда усилитель связан с элементами нагрузки трансляционной линией, с целью устранения явлений отражения, волновые сопротивления линий и многозвенного фильтра делают одинаковыми или согласуют посредством лампового каскада или другим известным методом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена схема вк:иочения нагрузки по предлагаемому способу непосредственно к широкополосному усилителю У, а на фиг. 2 то же через трансляционную линшо ТЛ.

Предлагаемый способ включения элементов нагрузки, вносящих шунтируюшую емкость, в значительной мере свободен от указанных выше недостатков и состоит в том. что емкости отдельных элементов нагрузки используются в ка !естве элементов многозвенного фильтра, включенного на выход широкополосного усилителя и пропускающего рабочую полосу частот.

Для устранения возможности возникновения явлений отражения в фильтре конец его нагружается на активное сопрот;!вление 1, равное волновому «ciipo frn;feiiiffo фильтра

Z, (фиг. 1).

В изображенных на чертеже схемах обозначены: С вЂ” емкость отдельного элемента нагрузки; 1 самоиндукция ячейки фильтра, К=—

Zf! — нагрузочное сопротивлеш!е

С фильтра, С, = — — сосредоточенная

2 емкость в конце фильтра выходная емкость усилителя. пл:ос некоторая сосредоточенная е:!кость в начале фильтра. Величины

С и К определяются емкостью 3:!ементов нагрузки, полосой прозрачности, на которую расс !итывается

1 фильтр = — =- ., и требова=! !д, ниями, предъявляемыми к величине

ВОЛНОВОГО COIIPOTHB;IE . фц, !Ьтра

7., =- (Чем шире полоса прозрачности фильтра в сравнении с шириной рабочего спектра частот, тем меньше частотные искажения, вносимые фильтром в пределах этого спектра.

Чем больше волновое сопротивление фильтра, тем больше можно по.!учить усиление от выходного каскада, тсм лучше его использование.

Предлагаемый споссб включения элементов нагрузки в сравнении с обычным нормальным включение и. по предположениям автора, дает уменьшение требуемой крутизны и тока в 150 раз, что ведет к значительной экономии B мощности, потребляемой усилителем, и к сокрашеншо расходов по эксплоатации.

Применение компенсаторов волнового сопротивления в каждой ячейке фильтра или через несколькo ячеек, позволяя работать при

i значениях —, близких к ед!.ни1. це, дает еше больший выигрыш от применения данного способа включения нагрузки.

В случае, если элементы нагрузил! включаются в конце трансляМ 64076

Типография Гоеп..1гниздата, г,:. Воровски. о, Калуга ционноп :п1н1ш п,ш кабеля, то для

=огласования нагрузки линии с ее волновым сопротивлением параметры м ного звенно го фильтра подбираются так, чтобы его волновое сопротивление было равно во IHOBoму сопротив.1ению линии, Если по каким-либо причинам делать волновыс сопротивления равными нецслесообразно, то;шния п фильтр согласуются вк:почением разделител; ного усилительного каскада илп другим известным способом.

Способ может дать значительный эффект, прп использовании его. например, в разного рода телевизионных уз;1ах. работающих на абонентскую сеть, выполненную по лучевому принципу.

Предмет изобретения

1. Спсссо вкгиочения нескольких элементов нагрузки на широкополосныи „"силитель, о т;I и ч а югц и и с я тем, что, с целью устране Отв. редактор Д. Л. Михайлов

"E45C42 Г1опписано к печати 16 I1, -46 г.

HiIF. в,п1янпя шунтпру1ошпх емкостей отдельных элементов нагрузки, этп емкости компенсируют самоE .ÍÄÓÊÖÈßÚØ, ВКЛ1ОЧЕННЫМИ ПОСЛЕ,oBàòåIiüío п образующими с этнми йм кос тямп ячейки многозвенного фильтра, пропускающего рабочую полосу частот.

2. Прием выполнения способа по п. I, о т личающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования многозвенного фильтра, в каждую ячейку плп через несколько ячеек, включают компенсаторы волнового сопротивления.

3. Прием выполнения способа по и. 1 лля случая, когда усилитель связан с элементами нагрузки трансляционной линией, о т л и ч а ющ п и с я тем, что, с целью устранения явлений отражения, волновые сопротивления линии и многозвенного фильтра делают одинаковыми и согласуют посредством ламповог о 1 . B C K B Ä 2 п:1 i1 д р у Г и 1 и 3 В е с Т Н Ы. 11 метсдо. 1.

Тех -:. оелгктор М. В Сгиольякова

T: àÿ 500 зкз. Цена 65 и, Зак, 318