Усилители высокой частоты с заземленными сетками (часть 2)


Схемы с заземленными сетками часто применяются в выходных каскадах мощных высокочастотных передатчиков, когда обычные схемы непригодны из-за следующих недостатков:
1. Сосредоточенные емкости лампы, емкости схемы нейтрализации и других обычных элементов относительно велики. Они являются шунтирующими емкостями, включенными параллельно выходному резонансному контуру. На очень высоких частотах эти емкости относительно велики настолько, что исключают возможность настройки выходного резонансного контура или же приводят к тому, что пределы перестройки каскада оказываются неприемлемо малыми.
2. На высоких частотах цепь нейтрализации резонирует на частоте, близкой к рабочей, и не выполняет своих функций.
3. Нейтродинные конденсаторы находятся под высоким напряжением и требуют соответствующего размещения. Это усложняет конструкцию и приводит к неустойчивости.
4. Работа пентодов, тетродов и триодов (триодов с нейтрализацией) становится неустойчивой и неэффективной, когда рабочая частота возрастает настолько, что даже короткие соединительные провода между элементами схемы начинают представлять собой большие реактивные сопротивления. Экранирующие сетки оказываются под высокочастотным потенциалом относительно земли. Нейтрализация на более высоких частотах выполняется во все более узком диапазоне или исключается вообще.
В усилителе с заземленной сеткой лампа работает очень устойчиво. Усиление по напряжению составляет:
K=Eg(μ+1)/Ri+Zн,

где Ri — внутреннее сопротивление, а μ — коэффициент усиления лампы.
Усилители с заземленной сеткой могут работать в режиме класса А, В и С. Они требуют значительно большей входной мощности, чем обычные усилители, но, как указывалось, входная мощность не теряется, а проходит в анодную цепь в виде полезной выходной мощности. Мощность возбуждения определяется произведением напряжения возбуждения на ток сигнала во входной цепи. Выходная мощность равна произведению анодного тока на сумму входного и выходного напряжений сигнала.
Так как напряжение возбуждения подается на катод, то между катодом и землей должно быть большое сопротивление с тем, чтобы не произошло короткое замыкание входной цепи. Одновременно необходимо подводить мощность подогрева катода.
На рис. 268 показаны две схемы питания нити накала. На рис. 268, а токи накала подводятся через отдельные дроссели с высокими сопротивлениями на радиочастотах. На рис. 268, б проводники нити накала проложены через катушку входного контура, выполненную из медной трубки. На рис. 268, в приведена эквивалентная схема усилителя с заземленной сеткой. Колебательное напряжение на нагрузке является суммой входного напряжения и напряжения от усиления, так как вход, лампа и нагрузка соединены последовательно.