в йв о

Рис. 126. Классы усиления

анодный ток носит характер коротких импульсов (рис. 126), то как получить в антенне синусоидальный ток? Эту задачу выполняет выходной колебательный контур. Запасая энергию импульсов тока, он отдает ее в антенну в течение всего периода колебания. Следовательно, для получения малых искажений синусоидальных колебаний ВЧ сигнала, что соответствует малому содержанию гармоник, добротность выходного контура не должна быть малой. Если получить достаточную добротность контура (не менее 10...20) трудно, как это часто бывает в транзисторных каскадах, надо выполнить выходную цепь в виде ФНЧ (П-контур) или двух-, трехконтурного полосового фильтра.

Для усиления мощности телеграфных сигналов, уровень которых постоянен, пригодны усилители, работающие в любом классе усиления. Ввиду высокого к.п.д. предпочтителен класс С. А для усиления SSB сигналов класс С непригоден, поскольку амплитудная характеристика усилителя, работающего в этом классе, очень нелинейна при малых уровнях сигнала, что часто бывает при передаче SSB сигнала. В телефонных трансиверах используют усилители мощности, работающие только в

А7 Заказ 4111.

классе АВ. При больших уровнях сигнала усилитель входит в насыщение, и выходная мощность уже не растет при увеличении возбуждения. Заход в область насыщения возможен в телеграфных усилителях, но недопустим в однополосных, поскольку при этом искажается огибающая SSB сигнала. Описанные причины приводят к тому, что однополосные усилители при прочих равных условиях работают с худшим кпд и отдают меньшую мощность, чем телеграфные.

При работе выходного каскада нельзя не учитывать реакцию выходной цепи. На пиках импульсов анодного тока напряжение на аноде минимально, поскольку мгновенное напряжение на контуре вычитается из напряжения анодного питания £„• Это снижает амплитуду импульса анодного тока и приводит к появлению провала на его вершине (рис. 127). Если сопротивление нагрузки мало и переменное напряжение на контуре меньше напряжения питания, искажения формы импульсов тока нет, но каскад не отдает максимально возможной мощности. Такой режим называется недонапряженным. При оптимальном сопротивлении нагрузки R = Ro форма импульсов слегка искажена, а переменное напряжение на контуре почти равно напряжению питания. Это критический, наиболее благоприятный режим. Перенапряженный режим получается при R>Ro, например при недостаточной связи выходного контура с антенной, когда эквивалентное сопротивление контура слишком велико. Переменное напряжение на контуре при этом больше напряжения питания, так что на пиках мгновенное анодное напряжение становится отрицательным и ток через лампу прекращается.

Перенапряженный режим характеризуется глубокими провалами импульсов тока, часто до нуля. В транзисторных каскадах изменение полярности напряжения коллекторного перехода приводит к его открыванию, и запасенная в выходном контуре мощность поступает обратно в цепи предварительного каскада, нарушая его работу. В перенапряженно.м режиме падает отдаваемая мощность, возрастает излучение гармоник, увеличиваются искажения огибающей, а в транзисторных каскадах из-за перенапряжений возможен пробой переходов. Вот почему транзисторные каскады нельзя настраивать без нагрузки. Сопротивление нагрузки R определяется входным сопротивлением антенны, трансформированным

Рис. 127. Режим усилителя мощности

ВЫХОДНЫМ контуром или фильтром. Подбор оптимального коэффициента трансформации, как видно из приведенного описания, важен для нормальной работы выходного .каскада и получения в антенне максимально воз-можной мощности.

Ориентировочно рассчитать выходной каскад можно, задавшись выходной мощностью и напряжением питания. Полагая для критического режима f/=0,9 Ещ находим амплитуду ВЧ напряжения на контуре U. Амплитуда первой гармоники тока в контуре составит: / = -2PIU, где Р -выходная мощность. Затем определяем оптимальное сопротивление нагрузки каскада Ro-U/I. Амплитуду импульсов и постоянную составляющую анодного тока можно найти, пользуясь коэффициентами разложения косинусоидальных импульсов, приведенными в табл. 8:

/-ttj /щах» о~*ОтаХ

Таблица 8

Выбранные лампы или транзистор должны отдавать максимально допустимый ток не менее I max- В заключение определяют мощность, подводимую от источника питания Ро=1оЕ и к.п.д. y] = P/Po. Реальный к.п.д. и