Усилители высокой частоты класса С (часть 2)


В выходном резонансном контуре создается колебательный ток. Напряжение высокой частоты на нагрузке показано на рис. 259, а. Это напряжение изменяется непрерывно от самых больших до самых низких значений относительно постоянного анодного напряжения. Когда напряжение высокой частоты максимально и противоположно постоянному анодному напряжению, результирующее напряжение на зажимах анод — катод становится очень малым. Оно называется остаточным напряжением на аноде. Если импульсы анодного тока появляются в эти моменты времени, то потери энергии в лампе, равные произведению анодного тока на падение напряжения на участке анод — катод, оказываются самыми малыми. На рис. 259, а видно, что такое положение требует длительности импульсов много меньший половины периода. В противном случае остаточное напряжение и потери на аноде будут больше.
Усилители высокой частоты класса С (часть 2)

Получение коротких импульсов анодного тока от синусоидального возбуждающего напряжения показано на рис. 259, б. При этом смещение на сетке много выше смещения, требуемого для отсечки анодного тока. В данном случае анодный ток будет течь только в течение части положительного полупериода напряжения высокой частоты, показанной на рисунке черным цветом. Таким образом, создаются узкие импульсы анодного тока и в наиболее выгодное время, когда падение напряжения между катодом и анодом наименьшее. Для наибольшего к. п. д. длительность импульса анодного тока может быть доведена до одной трети полупериода. Длительность импульса устанавливается подбором соответствующего напряжения смещения и амплитуды возбуждающего напряжения высокой частоты. Наиболее узкие импульсы получаются при больших напряжениях смещения и, соответственно, при большом напряжении возбуждения.
Практически существует предел амплитуды возбуждающего напряжения, превышение которого может привести к порче лампы. На рис. 259, а видно, что остаточное напряжение мало и в течение того периода времени, когда напряжение возбуждения максимально. Предположим, что мгновенное напряжение на сетке существенно положительно и больше мгновенного напряжения на аноде. Тогда электроны не будут больше притягиваться анодом и вместо анода попадут на сетку. Сеточный ток резко возрастет и может пережечь тонкие проволочки сетки. Обычно в усилителях класса С лампы используются при максимальных допустимых значениях всех рабочих напряжений и токов, в том числе и при предельных сеточных токах. При расчете усилителей класса С необходимо помнить, что нельзя допускать превышения мгновенного напряжения на сетке над мгновенным (остаточным) напряжением на аноде. Если хотят получить максимальный к. п. д., то допустимое мгновенное значение напряжения на сетке может быть взято почти равным остаточному напряжению на аноде. Однако при этом быстро возрастает мощность потерь в цепи сетки. Если важно иметь малую мощность возбуждения в цепи управляющей сетки, т. е. относительно малую нагрузку предыдущего каскада, то напряжение возбуждения должно быть существенно меньше остаточного напряжения на аноде. Это соответствует тому, что длительность импульса увеличится, к.п.д. уменьшится, а выходная мощность несколько возрастет.