И.П. Жеребцов - Основы электроники (1115520), страница 79
Текст из файла (страница 79)
(19.5) При отрицательном напряжении управляющей сетки 1»1 = 0 и (19.6) (е = 1а + )ег. На экранирующую сетку подается положительное напряжение, составляю- 251 щее 20 — 50;~ анодного. Оно понижает потенциальный барьер у катода. Анод через две сетки очень слабо действует на потенциальный барьер. Если напряжение экранируюшей сетки равно нулю, а на управляющей сетке напряжение отрицательное, результирующее поле иа участке управляющая сетка — катод будет тормозящим. Действующее напряжение отрицательно, и, барьер у катода настолько высок, что электроны его не преодолевают.
Следовательно,при У„= =0 лампа заперта. Например, Узз = = — 3 В, (У,~ = О, У, = 300 В, 0 = 0,002. Тогда П,„= — 3+0,002 300= — 3+О,б = = — 2,4 В. Ток экранирующей сетки 1,, создается электронами, которые попадают на зту сетку. Если напряжение анода выше, чем напряжение'зкранирующей сетки, ток !хж значительно меньше анод- ного, так как основная масса электронов с большой скоростью пролетает сквозь экранируюшую сетку. В выражении (19.3) слагаемое 0,0х У, можно не учитывать, так как 0,0з ~ 1: Уд - Урз + 0,Узх.
(19.7) Чтобы запереть лампу, надо иметь У, = О. Тогда („= О. Из равенства (19.7) найдем сеточное напряжение, запирающее лампу: с'с1ззи 01(зг2. Так как управляющая сетка негустая, а напряжение У,х довольно. велико, то запирающее напряжение большое, т. е. анодно-сеточные характеристики получаются «левымиз>. Если О, = 0,10, 0х = = 002 и У, = 250 В, то при У,х = 100 В запирающее напряжение Ух!м„ъ — 0,1 х х 100 = — 10 В, а с учетом влияния анода Ух, „— — — 0,1 100 — 0,002 250= = — 10 — 0,5 = — 10,5 В, Значительный участок анодно-сеточной характеристики от 0 до — 10 В расположен в области отрицательных сеточных напряжений. А для триода, имеющего 0 = 0,002 и У, = = 250 В, получим У „„= — 0,5 В, т.
е. характеристика будет «правой». Рассмотрим по упрощенной эквивалентной схеме (рис. 19.!) уменьшение проходной емкости Смн за счет зкра- 252 СО (С, Рис. !9.1. Эквивалентная схема, показывающая уменьшение проходной Емкости с по- мощью экраиирующей сетки пирующей сетки. Источники питания исключены, так как схема рассматривается только для емкостного переменного тока. Без экранирующей сетки сеточная и анодная цепи были бы связаны через проходную емкость Смш Если введена экранирующая сетка Сх, соединенная с катодом, то для емкостного тока имеются два пути. Первый— от сетки Сх через провод, соединяющий эту сетку с катодом, обратно в, источник колебаний.
Второй — от сетки С, через емкость между этой сеткой и анодом, а затем через нагрузку Я„обратно в источник. Второй путь имеет сопротивление во много раз больше, чем первый. Поэтому почти весь емкостный ток ! пройдет по первому пути. Емкостная связь между сеточной и анодной цепями почти полностью устранена. Если, например, сквозь экранирующую сетку проходит 2 / силовых линий, выходящих из анода, то взаимодействие между зарядами анода и управляющей сетки ослабляется в 50 раз и во столько же раз уменьшается емкость Сь„. Чем гуще экраиируюшая сетка, тем в большей степени уменьшается проходная емкость. Так как силовые линии электрического поля частично проникают от анода к управляющей сетке не через зкранирующую сетку, а обходным путем, то проходная емкость несколько увеличиваетси.
Ее уменьшают, применяя металлические экраны, перехватывающие силовые линии поля. На рис. 19.2 показан вариант конструкции тетрода. Анод для наглядности разрезан. Проходная емкость создается также между проводами анода и управляющей сетки. Для ее патронный эффект анода. На рис. 19.3 показаны потоки электронов, соответствующие току 1,1 первичных электронов, попадающих на анод, току зкранирующей сетки 1,п, образованному первичными электронами, и току вторичных электронов !и, летящих с анода на экранирующую сетку, Результирующие токи НН Рис.
19.2. Конструкция тстрода ! — вывод анода; 2 — экран; 5 — катод; 4 — управдяюШая сетка; 5 — анод; б — экраннруюШая сетка; 7 - экран уменьшения выводы анода и управляющей сетки разносят дальше друг от друга. Вывод анода протягивают на верх баллона, а вывод управляющей сетки — на цоколь (или наоборот). Экрат)ирование вводной цепи от сеточной производят и вне лампы, в схеме. Недостаток тетрода — динашрониый эффект («провал» в характеристике). Электроны, ударяя в анод, выбивают из него вторичные электроны. В диодах и триодах это не вызывает последствий, так как вторичные электроны, вылетевшие из анода, возвращаются на него. Ведь анод имеет наибольший положительный потенциал.
В тетроде вторичная эмиссия анода не играет роли, если напряжение экранирующей сетки меньше напряжения анода. При этом условии вторичные электроны возвращаются на анод. Если же тетрод работает с нагрузкой, то при увеличении анодного тока напряжение анода в некоторые моменты может стать меньше напряжения экранирующей сетки. Тогда вторичные электроны анода притягиваются к зкранирующей сетке. Возникает ток вторичных электронов, направленный противоположно току первичных электронов. Общий анодный ток уменьшается, а ток экранирующей сетки увеличивается. Это и есть ди- 1» !а1 !и и 1д2 = 1д2! + !п (19.9) Не следует отождествлять динатрон. ный эффект со вторичной эмиссией, которая является необходимым, но недостаточным условием для возникновения динатронного эффекта.
Второе условие заключается в том, что напряжение анода должно быть ниже напряжения экранирующей сетки. Если вторичная эмиссия есть, но второе условие не выполняется, динатронного эффекта не будет. Если повышать анодное напряжение, когда оно значительно. меньше напряжения зкранирующей сетки, то за счет увеличения тока вторичных электронов анодный ток уменьшается. В этом режиме внутреннее сопротивление тетрода отрицательно, так как положительному приращению Ли, соответствует отрицательное приращение Ь1',: ят! = Ли,/221, < О.
(19.10) Прибор с отрицательным сопротивлением может работать в качестве генератора. Дннатронный эффект в тетроде вреден, так как из-за него создаются сильные искажения при усилении. Невыгодно и то, что ток экранирующей сетки больше полезного анодного тока. Может также возникнуть нежелательная Рис. 19.3. Токи в тстродс при динатроином эффекте 253 паразитная генерация колебаний. Для исключения динатронного эффекта постоянное напряжение экранирующей сетки всегда должно быть меньше анод- ного напряжения.
19.2. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПЕНТОДА Широкое распространение получили пятизлектродные лампы, называемые пеипзодами, в которых устранен дина- тронный эффект. В пентоде имеется еще одна сетка, расположенная между анодом и зкранирующей сеткой. Ее называют защитной сеткой, так как она защищает лампу от возникновения динатронного эффекта. Величины, относящиеся к этой сетке, обозначают индексом 93. Встречаются также другие названия этой сетки: антидипатропнал, пропзиводинипзроппал, пенпюднал, третья. Защитная сетка обычно соединяется с катодом, т.
е. имеет нулевой потенциал относительно катода и отрицательный относительно анода. Иногда на нее подается небольшое положительное или отрицательное напряжение. Однако и в этих случаях ее потенциал значительно ниже потенциала анода. В дальнейшем будет считать ивз = О. Во многих пентодах соединение защитной сетки с катодом делают внутри лампы. Действие защитной сетки состоит в том, что между ней и анодом создается электрическое поле, которое тормозит, останавливает и возвращает на анод вторичные электроны, выбитые из анода.
Динатронный эффект полностью исключается. Пентоды отличаются от тетродов более высоким коэффициентом усиления, достигающим иногда нескольких тысяч. Это объясняется тем, что защитная сетка выполняет роль дополнительной зкранирующей сетки. Возрастает и внутреннее сопротивление, иногда до миллионов ом. Проходная емкость еще меньше, чем у тетродов. Выражение для действующего напряжения пентода имеет внд и„ж ир, + 0,и,з + 0з0зирз + 0з0з0зи,. (19.11) 254 Проницаемость пентода 0 = 0з0з0з (1912) Поскольку значение 0 мало, а третье слагаемое в выра кении (19.11) либо равно нулю, либо очень невелико (так как 0,0, «1), то действующее и запирающее напряжение выражается так же, как и для тетрода: ид ж ивз + 0зирз и и мьь ж — 0зивз.
(19,13) Анодно-сеточные характеристики у пентода такие же, как у тетрода, т. е. «левые». Закон степени трех вторых для пентода имеет вид 1„= риз 3/2 (19.14) где катодный ток (ь = (ь + (вз + (аз + (вз (19.15) При отрицательных напряжениях управляющей сетки ззп = О. Ток (вз учитывают лишь при ивз > О. Поэтому в большинстве случаев ток катода является суммой двух токов, как и в тетроде; (ь = (а + (дз (19.16) Защитная сетка иногда используется как вторая управляющая.
Кроме того, возможно применение пентода вместо двух ламп. Тогда в одном каскаде используется триодная часть пентода (кадод и первые две сетки), а в другом каскаде работает весь пентод. 19.3. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТЕТРОДОВ И ПЕНТОДОВ Особенность схем включения тетродов и пентодов — цепь экранирующей сетки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
