Leistungsverstärker

Leistungsverstärker und Senderausgang

Der Leistungsverstärker (auch Endstufe genannt) ist die letzte aktive Stufe eines Senders. Er verstärkt das HF-Signal auf die gewünschte PEP (Ausgangsleistung), bevor es zur Antenne gelangt. In diesem Abschnitt lernst du, wie die Ausgangsleistung gemessen wird und warum SSB-Sender einen linearen Verstärker benötigen.

Was ist die Senderausgangsleistung?

Frage EF401 fragt nach der Definition der Ausgangsleistung eines Senders:

Warum direkt am Senderausgang? Weil jedes Kabel, jeder Filter und jedes Messgerät Verluste verursacht. Die Leistung, die das Funkgerät abgibt, ist höher als die Leistung, die später an der Antenne ankommt. Die gesetzlichen Grenzwerte beziehen sich auf die Leistung direkt am Senderausgang.

PEP-Messung bei SSB

Frage EF402 fragt, wie und wo die Ausgangsleistung eines SSB-Senders gemessen wird:

Warum Ein- oder Zweiton?

• Sprachaussteuerung ist ungeeignet - die Leistung schwankt stark je nach Lautstärke und Aussprache
• Einton (ein konstanter Sinuston) oder Zweiton (zwei Sinustöne) erzeugen ein reproduzierbares, messbares Signal
• So kann die Spitzenleistung bei maximaler Aussteuerung zuverlässig gemessen werden

Was bedeutet PEP?

PEP steht für Peak Envelope Power (Hüllkurvenspitzenleistung). Es ist die maximale Leistung, die bei der höchsten Spitze der Modulationshüllkurve auftritt - also der "lauteste Moment" bei der Übertragung.

Linearer Verstärker für SSB

Frage EF403 fragt nach der Eigenschaft einer Ausgangsstufe im SSB-Sender:

Warum linear?

Bei SSB ist die Information in der Amplitude des Signals kodiert. Ein linearer Verstärker bewahrt diese Amplitudeninformation:

• Eine Verdopplung der Eingangsspannung führt zu einer Verdopplung der Ausgangsspannung
• Die Hüllkurve des Signals wird unverzerrt verstärkt
• Bei nichtlinearer Verstärkung entstehen Verzerrungen → unverständliche Sprache

Merke: Klasse C hat zwar den höchsten Wirkungsgrad, ist aber nur für Betriebsarten mit konstanter Amplitude geeignet (z.B. FM, CW). Für SSB muss der Verstärker linear arbeiten!

Oberwellenprüfung nach Arbeitspunkt-Justierung

Frage EF404 fragt, wann eine Oberwellenprüfung durchgeführt werden sollte:

Was sind Oberwellen?

Oberwellen (Harmonische) sind unerwünschte Aussendungen auf Vielfachen der Sendefrequenz. Sie entstehen durch nichtlineare Verzerrungen im Verstärker.

Warum nach Arbeitspunkt-Änderung prüfen?

• Der Arbeitspunkt bestimmt, wie linear der Verstärker arbeitet
• Eine Fehleinstellung kann zu erhöhter Oberwellenabstrahlung führen
• Oberwellen können andere Funkdienste stören - und das ist verboten!

HF-Entkopplung der Stromversorgung

Frage EF405 fragt nach der Stromzufuhr eines Leistungsverstärkers:

Warum HF-Entkopplung?

Ein Leistungsverstärker erzeugt starke HF-Signale. Ohne Entkopplung können diese auf die Stromversorgungsleitungen gelangen:

• Rückwirkungen auf vorherige Stufen → Instabilität, Schwingneigung
• Störungen anderer Geräte im Shack
• Brummen oder Verzerrungen im Signal

Wie wird entkoppelt?

• Abblockkondensatoren (Elkos + Keramikkondensatoren) direkt an der Endstufe
• HF-Drosseln in den Versorgungsleitungen
• Kurze Leitungswege und gute Masseverbindungen

Zusammenfassung für die Prüfung