Výkonový zesilovač s uzemněnou mřížkou

Výkonuchtivých amatéry nemine otázka: s elektronkou nebo s tranzistorem? Tranzistorové zesilovače větších výkonů jsou pro našince nedostupné zejména z cenového hlediska. Nejlevnější nejsou ani nutné feritové materiály. A tak volba často padne na PA s elektronkou.

V literatuře i na Internetu naleznete nepřeberné množství návodů, lišících se v malých detailech. V podstatě jsou to všechno zesilovače s buzením do první mřížky nebo do katody. O výhodách ale i nevýhodách je zapojení s uzemněnou mřížkou a buzení do katody je tento článek.

Již v předchozím článku věnovaném problematice PA jsem zmínil náročnost na různá napětí elektronkových PA buzených do g1. Máte-li štěstí a elektronka umožňuje použít zapojení s uzemněnými mřížkami Vám budou stačit jen tři napětí: anódové, žeraviace a pomocné (pro relé a pod.). Blokování při příjmu lze vyřešit právě pomocí Zenerových diod.

Výhody zapojení

PA v tomto zapojení se vyznačuje jednoduchostí zapojení, vysokou linearitou a stabilitou. Dosahuje také vyšší účinnosti, protože budící výkon se připočítává k výstupnímu. Vstupní impedance je nepřímo závislá na strmosti elektronky a pohybuje se v desítkách ohmů. Zdánlivou nevýhodou je nižší zesílení, ale to obvykle není problém, protože TCVR poskytuje dostatečný výkon.

Vhodné elektronky pro výkonový zesilovač s uzemněnou mřížkou

Ne každá elektronka je vhodná pro tento typ zapojení. Často používané GU50 mají problémy s velkými mřížkovými proudy. Vhodnější je g2 neuzemňovat, ale přivést na ně předpětí asi 20 – 50PROTI. Takto se zvýší klidový proud a linearita. Vhodné elektronky jsou například: 811, GU72, 3-500S, 3CX800, 3CX1200.

Tlumivka v žhavení elektronky

Důležitou součástí PA s buzením do katody je tlumivka v žhavení. Systém katoda – žeraviace vlákno totiž predstavuje kapacitu, která je paralelně připojena ke vstupu zesilovače. Je to bohužel kapacita nestabilní a proto je nutno při konstrukci zejména v oblasti VKV s tím počítat. Tlumivku vineme bifilární drátem s dostatečným průřezem jako vzduchovou nebo na vhodnou kostričku. Můžeme použít i vhodný feritový materiál, ale je poměrně obtížné vinout tlumivku tuhým drátem na toroid. Vhodné je také použít dvojici blokovacích kondenzátorů.

Jednoduchost zapojení

Značná jednoduchost zapojení by mohla být inspirací při stavbě nového PA. Mým cílem nebylo poskytnout konkrétní návod na PA (stejně lze říci, že každý amatérský PA je svým způsobem originál), ale ukázat jak je možné vytvořit elektronkový PA s maximální jednoduchostí.