Leistungsstufen im KW Bereich - HAM-On-Air

Leistungsendstufen mit Röhren
Bemerkenswert an den Tabellen 1 bis 4 ist, dass der eigentliche Verlauf der Kennlinien keinen übermäßig
großen Einfluss auf die einzelnen Stromflusswinkel-Funktionen hat.
Es ist daher - ohne wesentlichen Fehler möglich - mit der geradlinigen, dynamischen Kennlinie zu arbeiten. Was
im Folgenden als Grundlage gelten soll.
Beim Endverstärker nach Bild 4 mit reellem Außenwiderstand Ra sind die durch die Steuerspannung ug
verursachten Änderungen des Anodenstromes und der Anodenspannung immer durch das ohmsche Gesetz
verknüpft, so das die Aussteuerung längs der Widerstandsgeraden 1/Ra durch den Arbeitspunkt Iao und Uao
erfolgt.
Beim Sendeverstärker ist die Amplitude der Anodenwechselspannung ua nicht mehr proportional zur
Änderung des Anodenstromes, sondern proportional zu der im Anodenwechselstrom enthaltenen
Amplitude ia 1 der Grundschwingung.
Es gilt für die Amplitude des Anodenstromes mit dem Anodenspitzenstrom Iasp (Gl 6.1)
ua = ia 1 * Ra = Iasp f1( ) Ra. (Gl 6.8)
Für A- Betrieb ist der Stromflusswinkel = 180 grad. Bei linearer Kennlinie nach Tab. 3 ist f 1 (180 o ) = 0.5
und damit die Amplitude der Anodenwechselspannung
ua = Iasp * Ra/2. (Gl 6.9)
Für B- Betrieb ist der Stromflusswinkel = 90 Grad. Bei linearer Kennlinie nach Tab. 3 ist f 1 (90 o ) = 0.5 und
damit die Amplitude der Anodenwechselspannung identisch der (Gl 6.9).
Die Aussteuerung im A- und B- Betrieb erfolgt daher nicht mehr längs der Geraden 1/Ra, sondern längs der
Geraden 1/ f 1 ( ) Ra, die im A- und B-Betrieb dem Widerstand Ra/2 entspricht. Das wird sofort verständlich, da
jetzt ua und ia 1 durch das ohmsche Gesetz verknüpft sind und nicht ua und ia. Zur Erzielung der Amplitude ia 1
ist jetzt eine Stromänderung von Ia = 2 mal ia 1 erforderlich.
6.3 Die vom Sender-Verstärker abgegebene Wechselleistung bei Voll-Aussteuerung
Zur Berechnung der von einer Röhre im Sender-Verstärker auf der Grundschwingung abgebbaren Leistung
nehmen wir an, dass eine genügend hohe Gitterwechselspannung das Kennlinienfeld bis zu der durch die Größe
RiL begrenzten Restspannung aussteuert. Für die nicht aussteuerbare Restspannung nach Bild 8 ergibt sich
ur = Uao ua = Iasp RiL (Gl 6.10)
mit RiL als Leistungsinnenwiderstand. Die Spannungs-Amplitude der Grundschwingung in der Anodenspannung
ist ua = ia 1 Ra. Unter Verwendung der (Gl 6.8) gilt für die nicht aussteuerbare Restspannung
ur = Uao ia 1 Ra = ia 1 RiL / f 1 ( ) (Gl 6.11)
und daraus die Amplitude des Anodenwechselstromes
ia 1 = Uao / ( Ra + RiL/ f 1 ( )) (Gl 6.12)
und entspr. ua = Uao Ra / ( Ra + RiL/ f 1 ( )). (Gl 6.13)
Die Wechselleistung, die bei voller Aussteuerung bis zur Grenzkennlinie an den Außenwiderstand abgegeben
wird, beträgt mit den Amplituden für Strom und Spannung nach (Gl 6.12 und 6.13)
P ~ = ½ ia 1 * ua = U 2 ao /2 * Ra * 1/ ((Ra + RiL / f 1 ( )) 2 . (Gl 6.14)
28