डोहर्टी एम्पलीफायर
डोहर्टी एम्पलीफायर एक संशोधित इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर # क्लास बी आकाशवाणी आवृति एम्पलीफायर है जिसे 1936 में बेल टेलीफोन लेबोरेटरीज इंक के विलियम एच। डोहर्टी द्वारा आविष्कार किया गया था। जबकि पारंपरिक क्लास बी एम्पलीफायर उच्च इनपुट-सिग्नल स्तरों पर क्लिप कर सकते हैं, डोहर्टी पावर एम्पलीफायर सिग्नल को समायोजित कर सकता है विभिन्न सिग्नल स्तरों को समायोजित करने के लिए एक समग्र एम्पलीफायर के भीतर दो एम्पलीफायर सर्किट का उपयोग करके उच्च शिखर-से-औसत शक्ति अनुपात। इस तरह, एम्पलीफायर अच्छी शक्ति दक्षता बनाए रखते हुए उच्च स्तर की रैखिकता प्राप्त करता है।
डोहर्टी के दिनों में, पश्चिमी इलेक्ट्रिक उत्पाद लाइन के भीतर, नामांकित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को एक ड्राइवर के साथ एक रैखिक एम्पलीफायर के रूप में संचालित किया गया था जिसे संशोधित किया गया था। 50,000-वाट कार्यान्वयन में, चालक एक पूर्ण 5,000-वाट ट्रांसमीटर था, जो आवश्यक होने पर, डोहर्टी एम्पलीफायर से स्वतंत्र रूप से संचालित किया जा सकता था और डोहर्टी एम्पलीफायर का उपयोग 5,000-वाट स्तर को आवश्यक 50,000-वाट स्तर तक बढ़ाने के लिए किया गया था।
एम्पलीफायर को आमतौर पर ग्राउंडेड-कैथोड, कैरियर-पीक एम्पलीफायर के रूप में समानांतर कनेक्शन में दो वेक्यूम - ट्यूब ों का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया गया था, एक क्लास बी कैरियर ट्यूब के रूप में और दूसरा क्लास बी पीक ट्यूब (आधुनिक कार्यान्वयन में पावर ट्रांजिस्टर ) के रूप में। ट्यूबों के स्रोत (चालक) और लोड (एंटीना) को +90 और −90 डिग्री फेज शिफ्टिंग नेटवर्क के माध्यम से विभाजित और संयोजित किया गया था।[1] वैकल्पिक विन्यास में एक ग्राउंडेड-ग्रिड कैरियर ट्यूब और एक ग्राउंडेड-कैथोड पीक ट्यूब शामिल है जिससे चालक शक्ति प्रभावी रूप से वाहक ट्यूब के माध्यम से पारित हो जाती है और परिणामी आउटपुट पावर में जोड़ दी जाती है, लेकिन यह लाभ पहले और कम कुशल ट्रायोड के लिए अधिक उपयुक्त था। कार्यान्वयन[2] बाद में और अधिक कुशल टेट्रोड कार्यान्वयन के बजाय।[3]
उत्तराधिकारी प्रसारण घटनाक्रम
रेडियो प्रसारण ट्रांसमीटरों के लिए वेस्टर्न इलेक्ट्रिक कंपनी इंक के उत्तराधिकारी के रूप में, डोहर्टी अवधारणा को डलास, टेक्सास की महाद्वीपीय इलेक्ट्रॉनिक्स मैन्युफैक्चरिंग कंपनी द्वारा काफी परिष्कृत किया गया था।[4] जेम्स ओ. वेल्डन और अन्य द्वारा प्रारंभिक कॉन्टिनेंटल इलेक्ट्रॉनिक्स डिज़ाइनों ने डोहर्टी के एम्पलीफायर की अधिकांश विशेषताओं को बरकरार रखा, लेकिन ड्राइवर के मध्यम-स्तरीय स्क्रीन-ग्रिड मॉड्यूलेशन को जोड़ा (317B, et al।)।
डोहर्टी के एम्पलीफायर का एक और परिशोधन जोसेफ बी सेंटन (317 सी, एट अल।) द्वारा आविष्कार की गई उच्च-स्तरीय स्क्रीन-ग्रिड मॉड्यूलेशन योजना थी।
सेंटन की 317C श्रृंखला में क्लास C पीक ट्यूब के समानांतर कनेक्शन में एक क्लास C कैरियर ट्यूब शामिल थी। डोहर्टी के एम्पलीफायर के रूप में ट्यूबों के स्रोत (ड्राइवर) और लोड (एंटीना) को +90 और -90 डिग्री चरण-स्थानांतरण नेटवर्क के माध्यम से विभाजित और संयोजित किया गया था। अनमॉड्यूलेटेड रेडियो फ़्रीक्वेंसी कैरियर को समान नियंत्रण ग्रिड पूर्वाग्रह बिंदुओं के साथ दोनों ट्यूबों के नियंत्रण ग्रिड पर लागू किया गया था। कैरियर मॉड्यूलेशन दोनों ट्यूबों के स्क्रीन ग्रिड पर लागू किया गया था, लेकिन कैरियर और पीक ट्यूब के स्क्रीन ग्रिड पूर्वाग्रह बिंदु अलग थे और इस तरह स्थापित किए गए थे कि जब मॉड्यूलेशन अनुपस्थित था तो पीक ट्यूब काट दिया गया था और एम्पलीफायर रेटेड अनमॉड्यूलेटेड कैरियर पावर का उत्पादन कर रहा था। , और दोनों ट्यूबों का संचालन कर रहे थे और प्रत्येक ट्यूब 100% मॉडुलन के दौरान दो बार रेटेड वाहक शक्ति का योगदान दे रही थी क्योंकि 100% मॉड्यूलेशन प्राप्त करने के लिए रेटेड वाहक शक्ति का चार गुना आवश्यक था। चूंकि दोनों ट्यूबों को कक्षा सी में संचालित किया गया था, इसलिए अंतिम चरण में दक्षता में एक महत्वपूर्ण सुधार हासिल किया गया था।
इसके अलावा, चूंकि टेट्रोड कैरियर और पीक ट्यूबों को बहुत कम ड्राइव पावर की आवश्यकता होती है, ड्राइवर के भीतर दक्षता में भी एक महत्वपूर्ण सुधार हासिल किया गया था।[5] सैंटन एम्पलीफायर के व्यावसायिक संस्करण में एक कैथोड-फॉलोअर मॉड्यूलेटर लगाया गया था, पेटेंट में प्रकट किए गए पुश-पुल मॉड्यूलेटर को नहीं,[6] और पूरे 50,000-वाट ट्रांसमीटर को चार ट्यूब प्रकारों के केवल नौ कुल ट्यूबों का उपयोग करके कार्यान्वित किया गया था, ये सभी सामान्य-उद्देश्य वाले ट्यूब थे, एक उल्लेखनीय उपलब्धि, यह देखते हुए कि 317C का सबसे महत्वपूर्ण प्रतियोगी, RCA का BTA-50G, तीस का उपयोग करके लागू किया गया था। नौ ट्यूब प्रकार के दो कुल ट्यूब, इनमें से लगभग आधा विशेष-उद्देश्य वाले हैं, केवल बीटीए -50 जी में कार्यरत हैं।
लगभग 300 सीई 317सी ट्रांसमीटर अकेले उत्तरी अमेरिका में स्थापित किए गए थे, जो आसानी से सभी प्रतिस्पर्धियों को संयुक्त रूप से पीछे छोड़ देते थे, जब तक कि उत्तराधिकारी उच्च-शक्ति ट्रांजिस्टर डिजाइन का विकास नहीं हो जाता।
टेलीविजन और रेडियो के लिए आधुनिक डिजिटल प्रसारण ट्रांसमीटरों में डोहर्टी एम्पलीफायरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उपयोग किए गए डिजिटल मॉड्यूलेशन में उच्च शिखर से औसत बिजली अनुपात (PAPR) होता है।
गैर प्रसारण घटनाक्रम
आधुनिक संचार प्रणालियों ने 4G और प्री-5G बड़े पैमाने पर मल्टीपल-इनपुट मल्टीपल-आउटपुट (mMIMO) आधारित बेस-स्टेशनों में डोहर्टी एम्पलीफायरों के अचानक पुनरुत्थान को देखा है। तथ्य यह है कि आधुनिक संचार प्रणाली उच्च पीक-टू-पीक औसत बिजली राशन (पीएपीआर) के साथ ओएफडीएम (ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग) जैसी जटिल सिग्नल मॉड्यूलेशन योजनाओं का उपयोग करती है, इसकी अधिकतम दक्षता के साथ अपनी चरम शक्ति पर एम्पलीफायर के संचालन की संभावना बहुत कम है। डोहर्टी एम्पलीफायर की संपत्ति विभिन्न निचले बिजली स्तरों पर कई दक्षता चोटियों को प्रदर्शित करती है, जो इसे आधुनिक समय के ट्रांसमीटरों की औसत दक्षता को बढ़ावा देने के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाती है। डोहर्टी एम्पलीफायर डायनेमिक लोड मॉड्यूलेशन नामक एक तकनीक का उपयोग करके पूरा कर सकता है जिसमें मुख्य एम्पलीफायर द्वारा देखा गया लोड कम पावर स्तरों पर दक्षता को बढ़ावा देने के लिए पावर लेवल इन-ऑर्डर के रूप में बदलता है।
फुटनोट
- ↑ In order to circumvent Western Electric's patent, RCA utilized +90 and +270 degree phase shifts; as any student of phasor math knows, +270 degrees is equivalent to −90 degrees, therefore these are effectively the same as +90 and −90 degree phase shifts (RCA BT-50D, et al.)
- ↑ WE 117, CE 317A, CE 317B, WAPE station-built, et al.
- ↑ CE 317C
- ↑ WECo's UHF television broadcast transmitters also went to CE; WECo's VHF television broadcast transmitters went to SEL; as part of the Bell System Consent Decree
- ↑ US patent 3314024, Joseph B. Sainton, "High Efficiency Amplifier and Push–Pull Modulator", issued 1967-04-11, assigned to Continental Electronics Manufacturing Company
- ↑ The disclosed push-pull modulator consisted of a phase-splitter with unequal gains followed by a non-inverting cathode-follower modulator (gain less than unity) from the non-inverting side of the phase-splitter and an inverting modulator (gain significantly greater than unity) from the inverting side of the phase-splitter. Therefore, the disclosed push-pull modulator wasn't push-pull at all. The commercial version utilized a pair of tubes in parallel as a cathode-follower modulator with, consequently, no need to balance grossly different gains of the two modulator tubes. However, a scheme to finely balance the two modulator tubes, which had the same nominal gain, was incorporated just the same.
संदर्भ
- Doherty, W.H. (September 1936). "A New High Efficiency Power Amplifier for Modulated Waves". Proceedings of the IRE. 24 (9): 1163–1182. doi:10.1109/JRPROC.1936.228468.
- "The Doherty Amplifier: New After 70 Years", Microwave product digest, August 2007
- "What is a Doherty Amplifier?". Electronics Notes. Retrieved 4 October 2019.
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इस पृष्ठ में अनुपलब्ध आंतरिक कड़ियों की सूची
अग्रिम पठन
- US Expired US2210028A, Doherty, William H., "Amplifier", published 1940-08-06, assigned to Bell Telephone Labs − US Patent
- Pengelly, Raymond; Fager, Christopher; Özen, Mustafa (February 2016). "Doherty's Legacy". IEEE Microwave Magazine. pp. 41–5.
- Sneijers, Walter (2016). "Doherty Architectures in UHF" (PDF). Ampleon.