مضخم صوت دوهرتي

مضخم دوهرتي هو مضخم طاقة خطي عالي الكفاءة يعمل بترددات الراديو، وقد طُوِّر في الأصل للبث الإذاعي عالي الطاقة بتقنية تعديل السعة. وقد قدّمه ويليام إتش. دوهرتي من مختبرات بيل للهاتف عام 1936 كوسيلة للحفاظ على كفاءة عالية خلال دورة التعديل، لا سيما في أجهزة الإرسال التي تعمل بقدرة تتراوح بين عشرات ومئات الكيلوواط، حيث كان استهلاك الطاقة وتكلفة التشغيل من الشواغل المهمة. ^{[ 1 ]}

في تصميم دوهرتي الكلاسيكي، يُزوّد ​​أنبوب تضخيم واحد (الحامل) طاقة الخرج المطلوبة في ظروف الحامل غير المُعدَّل، بينما يعمل أنبوب ثانٍ (الذروة) فقط خلال ذروات التعديل الموجبة. ومن خلال شبكة اقتران، يتم تقليل مقاومة الحمل المُقدَّمة لمضخم الحامل ديناميكيًا مع مساهمة مضخم الذروة في الطاقة. وهذا يسمح لكلا الأنبوبين بالعمل بكفاءة عالية طوال دورة التعديل وتقاسم الطاقة اللازمة لذروات التعديل الموجبة. تعمل شبكة الاقتران كعاكس مقاومة ربع موجة ، ويتم تشغيل مضخمي الحامل والذروة بإشارات ترددات لاسلكية متعاكسة الطور بمقدار 90 درجة. ^{[ 2 ]}

استخدمت أنظمة دوهرتي المبكرة من ويسترن إلكتريك جهاز إرسال محرك معدل، عادةً 5 كيلو واط في تركيبات البث 50 كيلو واط، مع مضخم دوهرتي الذي يوفر مرحلة الطاقة النهائية.

بعد طرحه في عام 1936، تطور مضخم دوهرتي من مجرد عرض تجريبي في المختبر إلى معدات بث تجارية. قامت شركة ويسترن إلكتريك بتطوير وتسويق أجهزة إرسال البث الإذاعي AM باستخدام بنية دوهرتي، ووثقت تركيبها واستخدامها في المواد الترويجية المعاصرة. ^{[ 3 ]}

تشير مراجعات تاريخية لاحقة إلى أن بعض محطات البث التي تشغل هذه المُرسِلات قد أبلغت عن انخفاض في تكاليف التشغيل، لا سيما في استهلاك الطاقة الكهربائية. وتصف مقالة استعادية في مجلة "راديو وورلد" ادعاءات المذيعين بانخفاض نفقات المرافق العامة وتقليل تبديد الحرارة، ويعزى ذلك إلى ارتفاع متوسط ​​الكفاءة، خاصة في ظل ظروف البرامج النموذجية حيث تحدث ذروات التعديل الكاملة بشكل غير متكرر. وتعكس هذه التقارير كيفية إدراك المذيعين لمضخم دوهرتي في الخدمة العملية بدلاً من اختبارات الأداء الخاضعة للرقابة. ^{[ 4 ]}

امتد التأثير التقني لمضخم دوهرتي إلى ما هو أبعد من تطبيقاته الأولى في البث الإذاعي. تقدم دوهرتي بطلب للحصول على براءة الاختراع الأصلية عام 1936، وصدرت عام 1940 برقم براءة الاختراع الأمريكية 2,210,028. ^{[ 5 ]} وقد استُشهد بهذه البراءة على نطاق واسع في أعمال لاحقة، بما في ذلك ما لا يقل عن 154 براءة اختراع لاحقة. ^{[ 6 ]}

استكشفت براءات الاختراع اللاحقة اختلافات في المفهوم الأصلي مع الحفاظ على مبدأ مشاركة الحمل الديناميكي. وشملت هذه الاختلافات دوائر بديلة وأنماط تشغيل مختلفة للجهاز. ووصفت براءة اختراع لاحقة لـ Weldon تكوينًا تعمل فيه إحدى المراحل كمتابع للكاثود، مما يوضح تحسينًا للبنية الأصلية بدلاً من استبدالها. ^{[ 7 ]}

أعادت التحليلات الحديثة النظر في تقنيات مضخمات طاقة الترددات الراديوية الكلاسيكية عالية الكفاءة، مثل تلك التي ابتكرها دوهرتي، وأظهرت استمرار أهميتها. ويُقدَّم تحليل مفصل في منشورات عام 2002. ^{[ 8 ]}

• دوهرتي، دبليو إتش (سبتمبر 1936). "مضخم طاقة جديد عالي الكفاءة للموجات المعدلة". وقائع معهد مهندسي الراديو . 24 (9): 1163-1182 . doi : 10.1109/JRPROC.1936.228468 .
• "مضخم دوهرتي: جديد بعد 70 عامًا"، ملخص منتجات الميكروويف ، أغسطس 2007
• "ما هو مضخم دوهرتي؟" . ملاحظات إلكترونية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2019 .

• براءة اختراع أمريكية منتهية الصلاحية رقم US2210028A ، دوهرتي، ويليام هـ. ، "مضخم صوت"، نُشرت في 6 أغسطس 1940، مُسجلة باسم مختبرات بيل للهواتف  - براءة اختراع أمريكية
• بينجيلي، ريموند؛ فاجر، كريستيان؛ أوزين، مصطفى (فبراير 2016). "إرث دوهرتي" . مجلة IEEE للميكروويف . الصفحات 41-45 . 
• سنيجرز، والتر (2016). "هندسة دوهرتي في الترددات العالية جدًا" (ملف PDF) . أمبليون .