Symetrické zesilovače
Obrázek 1: Princip symetrického zesilovače
Obrázek 1: Princip symetrického zesilovače
Symetrické zesilovače
V prvních letech používání polovodičových zesilovačů v radarové technice se většinou používal tzv. symetrický zesilovač. Každý zesilovací modul tohoto typu měl na vstupu a výstupu 90° hybrid (zvláštní forma RF směrové spojky), aby mohly paralelně pracovat dva identické tranzistorové stupně. Tyto hybridy se v literatuře označují také jako -3 dB couplery, hybridní couplery nebo „kvadraturní couplery“. Tyto vazební členy mají tu vlastnost, že rozdělují vstupní signál na dva stejně velké výstupní signály se stejným zatížením. Výstup s delší vnitřní cestou prochází fázovým posunem 90° ve srovnání s výstupem s kratší cestou. Signály na paralelně pracujících zesilovačích mají tedy fázový rozdíl 90°. Tyto signály se mohou na hybridním výstupu sčítat v důsledku konstruktivní interference nebo se na druhém výstupu rušit v důsledku destruktivní interference.
Tento typ zesilovače má následující výhody:
- dobrý poměr stojatých vln díky příznivějšímu impedančnímu přizpůsobení;
- snadno kaskádovatelné zesilovací stupně;
- jednoduché nastavení výkonu;
- lepší zesílení výkonu.
Nevýhody jsou následující:
- zhoršená cena a možnosti miniaturizace modulů (kvůli dvojnásobnému počtu tranzistorů na stupeň);
- vstupní ztráty způsobené hybridním modulem zhoršují šumové číslo zesilovače;
- omezená šířka pásma (kvůli problémům při konstrukci hybridních modulů s širokým úhlem 90°).
Dnes se tento princip používá převážně v modulech vysílacích zesilovačů, kde nevýhody principu nemají negativní vliv. Například v modulech vysílacích zesilovačů experimentálního kosmického radaru GESTRA. Vzhledem k omezení šířky pásma na pouhých 100 MHz v rámci povoleného kmitočtového pásma lze použít i úzkopásmové hybridy. Přibližnou šířku pásma zesilovače lze odečíst z feritového izolátoru: 1200 … 1400 MHz.
