JPH071622U - B級電力増幅装置 - Google Patents
B級電力増幅装置Info
- Publication number
- JPH071622U JPH071622U JP2890293U JP2890293U JPH071622U JP H071622 U JPH071622 U JP H071622U JP 2890293 U JP2890293 U JP 2890293U JP 2890293 U JP2890293 U JP 2890293U JP H071622 U JPH071622 U JP H071622U
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- amplifier
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- crossover distortion
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 大電力中波ラジオ放送機のB級真空管変調増
幅器4の消費電力低減のためグリッドバイアス電圧を下
げたときに生じるクロスオーバー歪を非線形増幅器2に
より前置補償し、真空管変調増幅器の動作効率を向上さ
せる。 【効果】 無信号時のプレート電流を減少させた状態に
も拘らず、クロスオーバー歪の低減を可能としたクロス
オーバー歪前置補償器を実現できるので、大幅な電力消
費の低減が可能となる。
幅器4の消費電力低減のためグリッドバイアス電圧を下
げたときに生じるクロスオーバー歪を非線形増幅器2に
より前置補償し、真空管変調増幅器の動作効率を向上さ
せる。 【効果】 無信号時のプレート電流を減少させた状態に
も拘らず、クロスオーバー歪の低減を可能としたクロス
オーバー歪前置補償器を実現できるので、大幅な電力消
費の低減が可能となる。
Description
【0001】
本考案は、B級動作を行う真空管増幅器のクロスオーバー歪を低減させたB級 電力増幅装置に関するものである。
【0002】 更に詳述すれば本考案は、真空管式終段変調中波大電力ラジオ放送機あるいは 大電力短波送信機などに適用可能な、B級電力増幅装置に関するものである。
【0003】
図2に代表的な大電力4極管のEg−Ip特性を示す。
【0004】 B級真空管増幅器の最適グリッドバイアス電圧時における入出力特性は図3( A)に示した10の特性のようになり、この時プレート電流は無信号入力時にお いても1A程度の余分な電流が流れている。
【0005】 この状態で、余分なプレート電流を少なくするためにグリッドバイアス電圧を 負極性側に大きくすると(すなわち、C級動作方向にずらすと)、図3(A)に 示した11のように低入力レベル時にノンリニアな特性が表れる。
【0006】 従って、この特性によりクロスオーバー歪(正弦波入力時の時間軸波形で見る と図4(A)の波形)が発生し、音声信号の歪率の劣化となって表れる。例えば 、最適グリッドバイアス時のアイドルプレート電流(無信号入力時)が1Aの時 の歪率が2%であったとして、プレート電流を0.5Aに低下させると、クロス オーバー歪が発生してその歪率は6〜8%に悪化する。
【0007】
このように従来のB級真空管式増幅器では、クロスオーバー歪を改善するため グリッドバイアス電圧を加え、入力が無信号のときでも1A程度の余分なプレー ト電流(150kW放送機の場合)を流さねばならなかった。そのため、不要な 電力消費を伴うという欠点がみられた。
【0008】 それは、各段階におて可能な限り直線性を保持させようとする従来の考え方に 基づくものであるが、本考案では近年の歪補償技術の進展を導入し、トータルで の直線性保持の考え方を新たに導入することで、より大きい利点を引出そうとす るものである。
【0009】 よって本考案の目的は上述の点に鑑み、無信号時のプレート電流を減少させた 状態にも拘らず、クロスオーバー歪の低減を可能としたB級電力増幅装置を提供 することにある。
【0010】
かかる目的を達成するために本考案に係るB級電力増幅装置は、複数の非線形 素子を含む非線形回路をB級真空管増幅器の前段に設け、該非線形回路の入出力 特性により前記B級真空管増幅器のクロスオーバー歪を低減させたものである。
【0011】
本考案によれば、増幅器(演算増幅器等)にダイオード等の非線形素子を接続 した非線形回路により、B級真空管増幅器の入力信号を前置補償し、B級真空管 増幅器のクロスオーバー歪の低減を図ることができる。
【0012】 すなわち、本考案に係るB級電力増幅装置は、B級真空管増幅器のクロスオー バー歪と逆の特性でB級真空管増幅器の入力信号を補償してクロスオーバー歪を 改善するため、無信号入力時の余分なプレート電流を流す必要がなく、消費電力 の低減が可能となる。
【0013】
以下、本考案を150kW送信機のB級真空管変調増幅器に適用した場合につ いて説明する。
【0014】 図1は、本考案の一実施例による非線形増幅器を使用した系統を示す図である 。
【0015】 まず、150kW放送機の場合の補償原理を説明する。従来技術に関して先に 述べたとおり、B級真空管増幅器の最適グリッドバイアス電圧時における入出力 特性は図3(A)に示した10の特性のようになり、この時プレート電流は無信 号入力時においても1A程度の余分な電流が流れている。
【0016】 この状態で、余分なプレート電流を少なくするためにグリッドバイアス電圧を 負極性側に大きくすると(すなわち、C級動作方向にずらすと)、図3(A)に 示した11のように低入力レベル時にノンリニアな特性が表れる。
【0017】 従って、この特性によりクロスオーバー歪(正弦波入力時の時間軸波形で見る と図4(A)の波形)が発生し、音声信号の歪率の劣化となって表れる。例えば 、最適グリッドバイアス時のアイドルプレート電流(無信号入力時)が1Aの時 の歪率が2%であったとして、プレート電流を0.5Aに低下させると、クロス オーバー歪が発生してその歪率は6〜8%に悪化する。
【0018】 そこで本実施例においては、図3(A)に示した11と逆の特性、すなわち図 3(B)に示した20の特性(時間軸波形では図4(B)の波形)を持たせた非 線形増幅器2をB級真空管変調増幅器4の入力端に接続することにより、クロス オーバー歪は打ち消され、増幅器出力の全体の特性は図3(A)の10(時間軸 波形では図4(C)の波形)となる。かくして、最適グリッドバイアス時の特性 と同等の結果が得られる。
【0019】 このようにして、改善前の歪率が6〜8%のクロスオーバー歪は、改善後2〜 3%とすることが可能である。
【0020】 図5は、図1に示した非線形増幅器2の詳細な回路図例である。本図に示すよ うに、演算増幅器の負帰還回路にダイオードを挿入して図3の20の特性を実現 している。ここで、ダイオードの直列個数およびゲルマニュウム,シリコン等の 種類を適宜選択することにより、幅広い真空管のアイドルプレート電流値に対応 した非線形特性の実現が可能である。具体的には、ダイオードの直列個数に対す る非線形増幅器の入出力特性の変化は図6のようになる。たとえば、7%以下の クロスオーバー歪ではゲルマニュウムダイオード1〜5個の直列個数で対応し、 7%以上ではシリコンダイオード1個とゲルマニュウムダイオード数個で対応で きる。
【0021】 なお、図5では演算増幅器を用いているが、トランジスタ・FET等を利用し たディスクリート回路による増幅器でも実現可能である。
【0022】 非線形増幅器2の他の詳細回路例を図7に示す。入力信号(a)は分配器で同 相出力(a)と逆相出力(b)を形成し、それぞれの非線形回路で処理し、それ ぞれ非線形信号出力(d),(e)を得る。この(d)信号に合成回路で(e) 信号の逆極性信号を合成し、合成出力として正側,負側とも非線形処理した信号 (f)が得られる。
【0023】 この回路による非線形特性は図7(B)に示す折線形となる。折線の各点は各 ダイオードの一端に加えられているポテンシオメータ(R4 〜R6 ,R4 ′〜R 6 ′)による電圧値により、また各折線の傾斜は抵抗(R1 −R3 ,R1 ′−R 3 ′)によって設定可能であり、本願で必要とするかなり複雑かつ大きい非線形 特性も容易に実現できる。
【0024】 次に、本実施例によって得られる効果を例示する。
【0025】 上述した非線形増幅器2を、終段変調大電力中波ラジオ放送機の音声入力段に 挿入することにより、所要の直線性を保持しながら消費電力を大幅に低減できる 。
【0026】 例えば300kW放送機にて、1日576kWhの電力量の低減となる(無変 調時にて)。
【0027】 この算出根拠は、次の通りである。
【0028】
【数1】 12kV×0.5A=6kW /真空管1本の電力低減 6kW×4本=24kW /300kW放送機にて真空管4本使用 24kW×24h=576kWh
【0029】
以上説明したとおり本考案によれば、無信号時のプレート電流を減少させた状 態にも拘らず、クロスオーバー歪の低減を可能としたクロスオーバー歪前置補償 器を実現できるので、大幅な電力消費の低減が可能となる。
【図1】本考案の一実施例による非線形増幅器を使用し
た系統を示す図である。
た系統を示す図である。
【図2】代表的な大電力4極管のEg−Ip特性を示す
図である。
図である。
【図3】B級真空管増幅器の入出力特性(A)と非線形
増幅器の入出力特性(B)を示す図である。
増幅器の入出力特性(B)を示す図である。
【図4】B級真空管増幅器に正弦波を入力した時の時間
軸で見たクロスオーバー歪波形(A)と、非線形増幅器
に正弦波を入力した時の時間軸で見た補償波形(B)
と、改善後の補償された時間軸で見た波形(C)を示す
図である。
軸で見たクロスオーバー歪波形(A)と、非線形増幅器
に正弦波を入力した時の時間軸で見た補償波形(B)
と、改善後の補償された時間軸で見た波形(C)を示す
図である。
【図5】本実施例で用いる非線形増幅器の回路を示す図
である。
である。
【図6】非線形増幅器のダイオードの個数の変化に対す
る入出力特性を示す図である。
る入出力特性を示す図である。
【図7】他の実施例で用いる非線形増幅器の回路を示す
図である。
図である。
2 非線形増幅器 4 B級真空管変調増幅器
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の非線形素子を含む非線形回路をB
級真空管増幅器の前段に設け、該非線形回路の入出力特
性により前記B級真空管増幅器のクロスオーバー歪を低
減させたことを特徴とするB級電力増幅装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2890293U JPH071622U (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | B級電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2890293U JPH071622U (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | B級電力増幅装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH071622U true JPH071622U (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=12261347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2890293U Pending JPH071622U (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | B級電力増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH071622U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5215617U (ja) * | 1975-07-22 | 1977-02-03 | ||
JP2002076781A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器、フィードフォワード増幅器および歪み補償増幅器 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP2890293U patent/JPH071622U/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5215617U (ja) * | 1975-07-22 | 1977-02-03 | ||
JP2002076781A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器、フィードフォワード増幅器および歪み補償増幅器 |
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