Усилители высокой частоты класса С (часть 1)


Усилители высокой частоты класса С имеют два больших преимущества, определяющие их широкое применение в радиопередатчиках. Они позволяют получить наибольшую величину выходной мощности и дают самый большой к.п.д. по сравнению с усилителями любых других классов. На этом основании усилители высокой частоты класса С очень широко применяются для усиления небольших мощностей до желаемого уровня мощности несущей, для получения больших мощностей с наиболее высоким к. п. д. Они всегда используются в каскадах с анодной модуляцией.
Импульсы анодного тока в каждом положительном полупериоде возбуждающего напряжения используют большую область характеристики лампы от токов, близких к нулю, до токов насыщения. Отсюда следует более полное использование анодного тока для создания выходной мощности. В усилителе этого типа анодный ток в отсутствии напряжения возбуждения равен нулю. Соответственно равно нулю и потребление мощности в анодной цепи.
Напряжение высокой частоты на резонансном контуре в анодной цепи пропорционально амплитуде импульсов анодного тока. Импульсы анодного тока не обязательно должны иметь длительность, равную точно половине периода, но они должны вводиться в контур в нужные моменты. Если импульсы имеют полную амплитуду, но очень малую длительность, то резонансный контур все еще будет возбуждаться. При таких суженных импульсах может быть получен очень высокий к.п.д.
Если в цепи анода ток не течет, то нет и потерь мощности на аноде. Потери энергии связаны с тем, что электронная лампа работает с к.п.д. ниже 100 %. Потери имеют место только тогда, когда течет анодный ток, возбуждающий колебательный контур, который является нагрузкой усилителя. Если анодный ток проходит малую часть периода, а в остальное время лампа заперта, то к.п.д. возрастает.
Мгновенная мощность в анодной цепи усилителя равна произведению мгновенного напряжения на мгновенный ток. Часть этой мощности поступает в нагрузку. Остающаяся часть рассеивается электронной лампой. Мгновенная мощность, рассеиваемая лампой, равна произведению мгновенных значений анодного тока и напряжения между анодом и катодом. Если анодный ток протекает во время, когда падение напряжения на нагрузке наибольшее, а падение напряжения на лампе соответственно наименьшее, к.п.д. при этом может быть высоким.