Diese Endstufe für 472kHz habe ich 2016 mit LTspice entwickelt und dann auch aufgebaut.
Die Simulation zeigt ein energiesparendes Schalten des Mosfet, weil er hauptsächlich
im Momenten kleinerer Leistung schaltet. Entweder ist die Spannung oder der Strom klein,
was man vermutlich als Klasse E bezeichnet wird. Der Ausgangsschwingkreis überbrückt die zeitlich
fehlende Energiezufuhr vom Mosfet, was zu hohen Strömen in den Kondensatoren und der Spulen führt.
Die Kondensatoren C2, C3, C6 sollten aus parallel geschalteten Cs bestehen, um den hohen Strom
aufzuteilen. Die Spulen bestehen aus dicken Kupferdraht und erwärmen sich trotzdem.
Ein Transformator am Eingang zur Ansteuerung des Mosfet hat sich nicht bewährt. Die beiden
Transistoren sorgen für eine kräftige Ansteuerung des Gates. Der Mosfet M2 sollte etwa die gleiche
Vgs, also Spannung zwischen Gate und Source, wie der Mosfet M1 haben, so dass gerade kein
Ruhestrom durch M1 fließt. M1 liegt direkt, aber elektrisch isoliert, auf dem Kühlkörper.
Über M1, der wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden ist, kommt M2.
Durch die etwa gleiche Veränderung von Vgs bei Temperaturschwankungen vom Mosfet M1 und M2
ergibt
sich eine gute Stabilität bei Erwärmung.
Weil HF kurze Wege haben sollte und die Leiterplatte nur geritzt war, wurden auch gleich die beiden
Transistoren auf M2 montiert bzw. einfach und brutal und schnell mit Sofortkleber übereinandergeklebt.
Man kann das Ganze sicherlich anders und besser bauen, aber es war erstaunlich, dass der Prototyp
auf Anhieb, wie es LTspice vorausgesagt hatte, gut funktionierte.
Die Sendeleistung kann man über die Betriebsspannung einstellen. Dazu wurde dann endgültig
und zusätzlich zum benutzen Schaltnetzteil ein einstellbares Netzteil mit in das alte Gehäuse montiert.
So kann man einige Milliwatt bis, bei Ub = 18V, etwa 70W am Ausgang an 50z einstellen.
Die Kurven zeigen die Ausgangsleistung an 50z an und die Leistung des Mosfet bei einer Betriebsspannung von 12V.
Die erste Oberwelle wurde mit 33dB geringer gemessen. Rgen ist real
nicht vorhanden, sondern stellt hier nur den Quellwiderstand dar.
Rsource mit 1 Milliohm ist nur das Anschlussbein vom Mosfet M1. R2 dient der Strombegrenzung für die beiden Transistoren.
D1 soll vor Verpolung und zu hohem Strom schützen. D1 wird hier an ihrer Grenze betrieben und könnte als Sicherung dienen.
Hier zum download die LTspice-Datei.
Zu allerletzt noch ein Ergebnis von LTspice, wenn man die Betriebsspannung moduliert.
Die Spannung am Netzteil geht hier von 1-19V mit einer Frequenz von 1kHz.
Das wurde praktisch nicht getestet, aber ich vermute, dass dieser Sender auch ein guter AM-Sender ist.
Es wird hier die Ausgangsspannung der Endstufe an 50z dargestellt.