Усилители, имеющие в качестве усилительных элементов только электронные или только полупроводниковые приборы: ...на приборах с использованием полевого эффекта – H03F 3/193

Изобретение относится к радиотехнике для использования в высокоэкономичных радиопередатчиках, работающих вплоть до СВЧ-диапазона. Технический результат: повышение максимальной частоты работы при максимально возможном КПД. Ключевой усилитель мощности (КУМ) содержит активный ключевой элемент (АКЭ), соединенные последовательно первую индуктивность L₁ и второй С₂ конденсатор, которые образуют последовательный формирующий L₁C ₂-контур, соединенные параллельно первый конденсатор C ₁, вторую индуктивность L₂ и активную нагрузку R, образующие параллельный L₂C₁R-контур, и источник напряжения питания V_ds с дросселем (Др) и блокировочным конденсатором С_бл для развязки ВЧ-цепей по питанию. Вход АКЭ является входом устройства. Выход АКЭ соединен с первой индуктивностью L₁, второй вывод которой, с одной стороны, через второй конденсатор С₂ подключен к выходу КУМ, а с другой стороны, - через дроссель Др присоединен одновременно к первой клемме источника питания V_ds и к первому выводу блокировочного конденсатора С_бл . Вторая клемма источника питания V_ds и второй вывод блокировочного конденсатора С_бл подключены как к общей точке АКЭ, являющейся одновременно общей шиной КУМ, так и к общей точке параллельного L₂C₁R-контура, другая общая точка которого является выходом КУМ. Величины основных элементов удовлетворяют следующим соотношениям:

,

,

,

где Q_L - добротность нагруженного контура, _s - угловая частота входного сигнала, V _ds - напряжение источника питания, Р - уровень мощности выходного сигнала. Использование в усилителе рассчитанных в соответствии с приведенными формулами величин основных элементов в полной мере реализует в усилителе режим его работы в классе «Е», при котором возможно получение КПД, теоретически равного 100%. Такой оптимальный режим класса «Е» в усилителе может быть обеспечен на более высоких частотах по сравнению с известными устройствами. 8 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в высокоэкономичных радиопередатчиках, работающих в диапазонах частот вплоть до СВЧ диапазона. Технический результат: при максимально возможном КПД повышение уровня выходной мощности. Ключевой усилитель мощности содержит активный ключевой элемент, последовательный конденсатор (C₁), параллельный LC ₂R-контур с активной нагрузкой (R) и источник напряжения питания (V_ds) с дросселем (Др) для развязки ВЧ цепей по питанию. Вход активного ключевого элемента является входом устройства. Выход активного ключевого элемента соединен с последовательным конденсатором C₁, который, с одной стороны, через Др подключен к источнику V_ds с другой стороны, подключен к общей точке параллельного LC₂R-контура, которая, в свою очередь, является выходом устройства. Общая точка активного ключевого элемента соединена с общей шиной источника питания и второй общей точкой LC₂R-контура. На выходе активного ключевого элемента с последовательным C₁ реализуется импеданс нагрузочной цепи на основной частоте и всех ее гармониках вида:

Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в высокоэкономичных радиопередатчиках, работающих в диапазонах частот вплоть до СВЧ-диапазона. Ключевой усилитель мощности содержит активный ключевой элемент (АКЭ), последовательную индуктивность (L₁), разделительный конденсатор (С_бл), параллельный L ₂CR-контур с активной нагрузкой (R) и источник напряжения питания (V_ds) с дросселем (Др) для развязки ВЧ цепей по питанию. Вход АКЭ является входом устройства. Выход - соединен с последовательной L₁, которая, с одной стороны, через Др подключена к V_ds , с другой стороны, - через С_бл, подключена к общей точке параллельного L₂CR-контура, которая, в свою очередь, является выходом устройства. Общая точка АКЭ соединена с общей шиной V_ds и второй общей точкой L₂CR-контура. Величины основных элементов устройства определяются из следующих соотношений:

R=((1+ ²/4)/2)V_ds ²/P,

L₁=(2/ (1+ ²/4))R/ _s,

C=(( ²/4-1) /4+1Q_L)/(R _s).

L₂ =Q_LR/ _S

где _S - угловая частота входного сигнала, Q_L - добротность нагруженного контура, V_ds - напряжение источника питания, Р - уровень мощности выходного сигнала, в усилителе реализуется режим работы в классе «Б», при котором возможно получение КПД, теоретически равного 100%. При таком максимально возможном КПД предлагаемое устройство обеспечивает повышение уровня выходной мощности. 6 ил.