Leistungsstufen im KW Bereich - HAM-On-Air

DL3LH
Mit den Zusammenhängen in Bild 4 können die Aussteuerungsverhältnisse leicht übersehen werden. Außer der
Wechselspannung tritt am Ohmschen Außenwiderstand auch ein Gleichspannungsabfall auf. Dieser ist
U = Ub
Uao.
Bei sinusförmiger Aussteuerung im Arbeitspunkt A nach Bild 4 gilt
ia(t) = Iao + ia cos
t
und bei Vollaussteuerung bis zur Grenzgeraden (RiL-Gerade)
ia(t) = Iao + Iasp/2 * cos t
und auch
ua(t) = Uao ua cos t = Uao - ½ (Uao ia Ra) cos t.
Mit den Strom- und Spannungsamplituden ia, ua und der Betriebsspannung Ub ergibt sich aus den
Zusammenhängen nach Bild 4 mit dem Leistungsinnenwiderstand RiL die nicht aussteuerbare
Restspannung ur
ur = Iasp RiL = (Ub 2ua). (Gl 4.1)
Bei Vollaussteuerung ist ia = Iao und Iasp = 2 ia = 2 Iao. Mit ua = ia Ra = Iao Ra wird die maximale Amplitude
des Anodenwechselstromes zu
bzw. der Außenwiderstand
ia = Iao = ½ Ub / (Ra + RiL) (Gl 4.2)
Ra = ½ Ub / Iao RiL (Gl 4.3)
und daraus die maximale Amplitude der Anodenwechselspannung
ua = Ub/2 * Ra/(Ra + RiL). (Gl 4.4)
Für gegebene Werte der Anodenspannung Ub und RiL lässt sich die Bedingung der symmetrischen
Aussteuerung bei vorgegebenem Außenwiderstand Ra jeweils nur mit einem ganz bestimmten
Anodengleichstrom oder für jeden Anodengleichstrom nur mit einem ganz bestimmten Wert der
Betriebspannung Ub erfüllen.
Bei Endröhren kommt es nur darauf an, der Röhre eine möglichst große Wechselleistung entnehmen zu können,
diese aber mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad d.h. bei geringer Anodenverlustleistung Qa.
Die Wechselstromleistung errechnet sich bei sinusförmigem Verlauf aus dem Spitzenwert von Strom und
Spannung aus dem halben Quadrat des Stromes ia multipliziert mit dem Außenwiderstand Ra
P ~ = ½ ia ua = ½ ia 2 * Ra = ½ Iao 2 * Ra (Gl 4.5)
und mit (Gl 4.2) ergibt sich die Wechselleistung bei Vollaussteuerung
P ~ = Ub 2 /8 * Ra/(Ra + RiL) 2 . (Gl 4.6)
Die aufgenommene Gleichstromleistung (Leistung an der Röhre plus Leistung am Außenwiderstand Ra)
ist
P = = Iao * Ub = Iao (Uao + U RA ) = ½ Ub 2 / (Ra + RiL) (Gl 4.7)
Dr. Schau, DL3LH 9