§ 50. Підсилювачі потужності (лампові генератори з стороннім збудженням).

На відміну від задаючого генератора в ламповому підсилювачі потужності змінна напруга на сітці — збудження — подається від попереднього генератора. Тому підсилювач потужності називають ще генератором із стороннім збудженням.

Як можна бачити із схеми (рис. 136), підсилювач потужності є резонансним підсилювачем на потужній лампі, в анодне коло якої ввімкнено паралельний коливальний контур. Власна часто­та контура повинна дорівнювати частоті коливань, які подаються на сітку і керують анодним струмом.

Процес підсилення коливань у підсилювачі потужності в цілому такий, як і в малопотужних резонансних підсилювачах радіопри­ймачів (розділ VII), проте має деякі особливості.

При великих потужностях важливе значення має величина кое­фіцієнта корисної дії підсилювача, що визначається як відношення корисної енергії в коливальному контурі Р_~ до енергії Р₀, яку дає джерело живлення анодного кола:

100%,

де (U_а — напруга джерела анодного струму, I₀—постійна складо­ва анодного струму.

Для збільшення величини к.к.д. підсилювача потужності до 70—80% на сітку лампи подають велике негативне зміщення, вна­слідок чого зменшується струм I₀.

При такому режимі коливання анодного струму мають форму відсічених часток синусоїди (рис. 137), тому такий режим лампового генератора називають режимом з відсічкою анодного струму.

Максимальна потужність Р_макс високочастотних коливань, яку можна одержати від лампи з струмом емісії I_S і анодною напругою U_а, обчислюється за формулою

Р_макс ≈0,2 I_S·· U_а

Для збільшення потужності лампового ге­нератора вмикають кілька ламп паралельно, що збільшує пропорціонально струм I_S, або вмикають лампи в дво­тактну схему (рис. 138).

Один ламповий генератор із стороннім збудженням на тріоді підсилює потужність в 10—15 раз, а при використанні генератор­ного пентода — навіть в 40—50 раз.

Якщо одного ступеня підсилення потужності недостатньо, за­стосовують кілька підсилювачів.

Радіопередавач невеликої потужності має два-три підсилювачі, потужний передавач — сім і більше.

Оскільки складні форми струмів можуть розглядатись як сума простих синусоїдальних струмів, пульсуючий анодний струм гене­ратора, що працює в режимі з відсічкою струму, має не тільки ос­новну частоту f, а й подвоєну частоту 2 f, потроєну частоту 3 f і т. д. Звичайно їх і називають відповідно: другою гармонікою, третьою гармонікою і т. д.

Підсилювач потужності, що працює в режимі відсічки анод-. ного струму, може бути використаний для подвоєння частоти. Для цього анодний контур настроюють на частоту, вдвоє більшу за частоту коливань на сітці (другу гармоніку).

Потужність коливань подвоєної частоти буде в кілька разів меншою за ту, яка була б при підсиленні без подвоєння. Перехід підсилювача в режим подвоєння застосовують у діапазоні коротких хвиль, з метою знизити частоту задаючого генератора і тим самим збільшити стабільність його частоти.