Б.Г. Карась1, А.В. Смолин2

1,2 АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. В современных усилителях мощности (УМ) диапазонов ультравысокой частоты (УВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ) широко применяются двухтактные выходные каскады на основе квадратурной схемы. Вследствие разброса параметров транзисторов выходного каскада, неидеальности их согласования, нестабильности входных и выходных импедансов, режимы работы транзисторов становятся качественно различными. Это явление приводит к дисбалансу квадратурных плеч выходного каскада при работе УМ на полную мощность, что, в свою очередь, снижает коэффициент полезного действия УМ. Цель. Предложить схему автоматической регулировки с автобалансировкой плеч двухтактного выходного каскада УМ на основе квадратурной схемы.

Результаты. Проведен анализ принципов построения системы автоматической регулировки режима работы выходного каскада УМ УВЧ- и СВЧ-диапазонов. Обоснована схема автоматической регулировки с автобалансировкой плеч двухтактного выходного каскада, построенного по квадратурной схеме. Показано, что применение предложенной схемы существенно улучшает коэффициент полезного действия, линейность и широкополосность УМ. Эффективность предложенного схемного решения подтверждена результатами испытаний построенного на его базе макета УМ.

Практическая значимость. Предложенная схема может быть использована при проектировании и разработке малогабаритных энергоэффективных передатчиков УВЧ- и СВЧ-диапазонов с регламентированным ресурсом источника питания.

Карась Б.Г., Смолин А.В. Схема автоматической регулировки выходного каскада высокочастотного усилителя мощности // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 6. С. 94−100. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202106-15

1. Титов А.А., Ильюшенко В.Н. Схемотехника сверхширокополосных и полосовых усилителей мощности. М.: Радиотехника. 2007. 197 с.
2. Патент на полезную модель № 50734, МПК H03F 3/00 (2006.01). Широкополосный усилитель с автоматической регулировкой глубины отрицательной обратной связи по постоянному току / Пушкарев В.П., Худяков С.В., Пелявин Д.Ю. Заявка: 2005121017/22, 04.07.2005, дата начала отсчета срока действия патента: 04.07.2005, опубликовано: 20.01.2006, Бюл. № 2.
3. Патент на изобретение № 2212093, МПК H03G 3/20 (2000.01), H04B 1/10 (2000.01). Схема автоматической регулировки усиления для управления несколькими каскадами усилителей с регулируемым усилением при выработке оценки принимаемой мощности сигнала / Блэк П.Дж. Заявка: 2001106626/09, 06.08.1999, дата начала отсчета срока действия патента: 06.08.1999, конвенционный приоритет: 06.08.1998 US 130,393, дата публикации заявки: 27.05.2003, Бюл. № 15, опубликовано: 10.09.2003 Бюл. № 25.
4. А.с. (СССР) № 216127, МПК H03G 3/20 (2006.01). Устройство образцового измерительного усилителя с автоматической регулировкой усиления / Ройтман М.С. Заявка: 1127072/26-10, 19.01.1967, дата публикации заявки: 11.04.1968, Бюл. № 12, опубликовано: 05.07.1968.
5. Шахгильдян В.В., Козырев Б.В., Луховкин А.А. и др. Радиопередающие устройства / Под ред. В.В. Шахгильдяна. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. Радио и связь. 1990. 432 с.