Leistungsstufen im KW Bereich - HAM-On-Air

Leistungsendstufen mit Röhren
Ganz ähnlich wie bei den Pentoden, liegen die Verhältnisse auch bei den völlig anders konstruierten Trioden. Da
bei beiden das Ia/Ua Kennlinienfeld bei Aussteuerung in den Bereich positiver Gitterspannung nahezu gleich ist,
erfolgt die Verteilung des von der Kathode gelieferten Stromes auf das sehr empfindliche Steuergitter.
Bei Trioden ist daher auch die erforderliche Steuerleistung von den Aussteuerungsverhältnissen im Ia/Ua
Ausgangs-Kennlinienfeld abhängig. Um die erforderlich Steuerleistung klein zu halten, wird der Arbeitspunkt so
gewählt, dass die Röhre im unterspannten Zustand betrieben wird. Die Nutzleistung ist dabei allerdings etwas
geringer als im Leistungsmaximum. Die Wahl des Außenwiderstandes wird außerdem noch wesentlich von den
Verlusten im Ausgangskreis bestimmt. Daher müssen wir uns mit diesen Verlusten beschäftigen.
9. Der Sender-Verstärker mit Verlusten im Schwingkreises
Bislang wurde davon ausgegangen, dass der anodenseitige Parallelkreis selbst keine Verluste hat. In Wirklichkeit
treten auch im Kreis selbst immer Verluste auf, die von deren Güte abhängen. Die Kreisverluste eines
Parallelkreises werden durch einen parallelliegenden Verlustleitwert berücksichtigt. Für diesen Parallelleitwert
gilt Gv = C /Q. Der Verlustleitwert ist proportional zur Frequenz, so wird bei Endstufen im UKW-Bereich ein
Grossteil der Leistung schon im Ausgangskreis in Wärme umgesetzt. Um den Einfluss der Verluste des Kreises
zu untersuchen ergänzen wir das Ersatzbild nach Bild 9 um einen Verlustwiderstand Rv.
ur
RiL/f 1 ( )
Uao ~
Rv
R L
v
Bild 13: Ersatzschaltung des Sender-Verstärkers mit einem verlustbehafteten Schwingkreis
als Belastung und bei Vollaussteuerung bis zur Grenzkennlinie
Die in Abschnitt 6 abgeleiteten Gleichungen behalten ihre Gültigkeit, wenn der Außenwiderstand Ra durch die
Parallelschaltung von R L und Rv eingesetzt wird.
Die Wechselleistung nach (Gl 6.15) teilt sich dann auf die beiden Widerstände R L und Rv auf. Von der
Gesamtleistung P ~ ges nach (Gl 6.15) wird nur der Teil
P ~ R L = P ~ ges * Rv / (R L + Rv) (Gl 9.1)
an den Lastwiderstand als Nutzleistung R L abgegeben. Der Teil
P ~ Rv = P ~ ges * R L / (R L + Rv) (Gl 9.2)
wird im Parallelkreis in Wärme gewandelt. Die Summe der beiden Teilleistungen nach (Gl 9.1 u. 9.2) ist
P ~ R L + P ~ Rv = P ~ ges * [Rv / (R L + Rv) + R L / (R L + Rv ]
natürlich wieder die Gesamtleistung nach (Gl 6.15) am Außenwiderstand Ra.
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