И.П. Жеребцов - Основы электроники (1115520), страница 82
Текст из файла (страница 82)
19.9. РАБОЧИЙ РЕЖИМ ТЕТРОДОВ И ПЕНТОДОВ Графоаналитический расчет рабочего режима тетродов и пентодов делают, как правило, с помощью анодных характеристик. Для получения максимальной полезной мощности и наименьших нели- ! ! ! Рнс. !9.12. Усиления колебаний с помощью пентода нрн различном сопротивлении на- грузки нейных искажений .сопротивление нагрузки у тетродов и пентодов должно быть значительно меньше их внутреннего сопротивления. Необходимость этого очевидна из рис. 19.12, на котором даны рабочие характеристики пентода для различного сопротивления нагрузки К„ь К„з и К,. На каждой характеристике указана рабочая точка (Т, Т, и Тз), соответствующая сеточному смещению Е„= — 4 В, и рабочий участок (А,Б,, АзБз и АБ), соответствующий переменному напряжению сетки с амплитудой 4 В.
Если сопротивление нагрузки К„, велико, то рабочий участок А,Б, получается сравнительно небольшим. Следовательно, малы амплитуды переменных составляющих анодного тока и напряжения. Полезная мощность также мала. В данном режиме получаются большие искажения. Положительная и отрицательная полуволны переменных составляющих анодного тока и напряжения резко неодинаковы. Если сопротивление нагрузки К„т мало, то ллина рабочего участка АзБ, увеличивается. Амплитуда переменного анодного тока будет большой, но амплитуда переменного напряжения невелика. Полезная мощность стала больше (пло- ШаЛь треугольника мощности увеличилась), но она не максимальна, и опять получаются искажения (отрезок ТзАз больше, нежели ТзБз). Можно подобрать наивыгоднейшее (оптимальиое) сопротивление К„, при котором рабочая точка делит рабочий участок пополам.
Тогда искажения станут наименьшими. Такому значению К„ соответствует рабочая характеристика, у которой отрезки ТА и ТБ равны. Теперь обе полуволны усиленного напряжения имеют одинаковые амплитуды и значение (! я намного больше, чем в предыдущих случаях. Возросла и пплезная мощность (увеличилась площадь треугольника мощности). Оптимальная рабочая характеристика идет гораздо круче, нежели статические характеристики.
Это означает, что сопротивление К„ значительно меньше Кн Для большинства пентодов и лучевых тетродов оптимальное нагрузочное сопротивление К„= (0,05 ьз 0,2) К,. (19.29) Ориентировочно считают, что сопротивление К„должно быть равно примерно 0,1 К,. При отклонении К„от оптимального значения полезная мощность уменьшается, хотя и нерезко, д увеличиваются искажения. Наивыгоднейшую рабочую характеристику определяют подбором положения линейки„ вращаемой вокруг точки М, в которой и, = Е,. Надо установить линейку так, чтобы получить равные отрезки ТА и ТБ. После этого значение К, находят делением Е, на значение тока, соответствующее точке пересечения рабочей характеристики с осью ординат. Если сопротивление нагрузки К, велико только для переменной составляющей, а для постоянного тока очень мало (например, в усилителе с трансформатором или резонансным контуром), то рабочие характеристики для различных К„пересекаются в рабочей точке Т, а не в точке М.
Для определения наивыгоднейшего режима в данном случае линейку вращрют вокруг точки Т до положения, при котором оба отрезка рабочего участка будут одинаковы. 26! Коэффициент усиления каскада для тетродов и пентодов определяется с учетом того, что можно пренебречь значением Рк„ по сравнению с К;: К - 5К„. (19.30) Таким образом, коэффициент усиления каскада примерно пропорционален крутизне. Чем выше крутизна пентода или тетрада, тем большее усиление можно получить.
В формуле (19.30) удобно 5 выражать в миллиамперах на вольт, а йк — в килоомах. Например, если 5 = 2 мА/В и й„= 100 кОм, то К = 2 100 = 200. Для триодов этой формулой пользоваться нельзя. 19.10. ПЕНТОДЫ ПЕРЕМЕННОЙ КРУТИЗНЫ Большое усиление в усилительных каскадах радиочастоты приемников полезно при слабых сигналах, а при сильных сигналах создаются значительные искажения. Для удобства регулировки усиления в зависимости от силы сигналов некоторые пентоды делают с характеристикой, нижняя часть которой сильно удлинена (рнс. 19.13). Эти лампы называют лампами переменной крувиэиы.
Подобная характеристика достигается тем, что управляющую сетку делают с переменной густотой: небольшой участок посредине сетки редкий, остальная часть — густая. Тогда при большом отрицательном смещении сетки лампа Рнс. !9.!3. Получение различного усиления прн помощи лампы переменной крутизны 262 на участках густой сетки запирается и работает только на участке редкой сетки, что соответствует малой крутизне, но большому напряжению запнрания. Коэффициент усиления каскада К ке 5й„ получается малым. При небольшом отрицательном смещении действуют все участки сетки, но главное влияние на анодный ток оказывают участки густой сетки.
Им соответствует значительная крутизна, но небольшое напряжение запирания. Большая крутизна обеспечивает высокий коэффициент усиления каскада. Для слабых сигналов рабочая точка устанавливается на крутом участке характеристики (точка Тк), а для сильных сигналов отрицательное сеточное смещение увеличивается и рабочая точка располагается на участке с малой крутизной (точка Тк). Колебания анодного тока в обоих случаях примерно олинаковы.
Установка нужной рабочей точки производится автоматически. Более сильные сигналы создают постоянное напряжение, которое подается в качестве дополнительного сеточного смещения на лампу переменной крутизны и сдвигает рабочую точку на участок характеристики с малой крутизной.
Подобная система называется авпюмап!ической регулировкой усиления (АРУ). 19.11. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ТЕТРОДОВ И ПЕНТОДОВ Выпущено несколько типов тетродов в качестве приемно-усилительных ламп. Ряд тетродов применяется в качестве мощных модуляторных ламп для импульсной работы и мощных генераторных ламп; лучевые тетроды — для выходных каскадов усилителей низкой частоты, а также для генераторов и передатчиков.
Пентоды — наиболее распространенные лампы. Приемно-усилительные пентоды делятся на маломощные— для работы на высоких и низких частотах и более мощные — для работы на низких частотах. Последние также используют в генераторах и передатчиках. Большую группу составляют специальные генераторные пентоды. Пентоды старых типов имели вывод управляющей сетки наверху баллона, а вывод анода — на цоколе. Значительно удобнее современные пентоды, в которых все электроды выведены на цоколь. При этом анод и управляющая сетка, как правило, присоединены к диаметрально противоположным штырькам. В конструкции электродов предусмотрены экраны для уменьшения емкости анод— управляющая сетка. Внутри цоколя и в ключе имеется металлический экран.
Для пальчиковых ламп экран находится в центральном отверстии ламповой панели. Такие экраны резко снижают проходную емкость. Широко используются различные пентоды малой мощности, например сверхмиииатюрные, а также пальчика вые. Низкочастотные пентоды для выходных каскадов усилителей отличаются тем, что все их электроды выведены на цоколь без особой экранировки, так как небольшая проходная емкость на низких частотах не влияет на работу лампы. 19.12. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЛАМПЫ Для преобразования частоты и других целей широко применялись и еще встречаются в аппаратуре специальные лампы с двойным управлением, называемые часп<отопреобразовательными и имеющие две управляющие сетки.
Наиболее распространены были гвин<однй т. е. семиэлектродные лампы с пятью сетками. Триодная часть гептода, состоящая из катода и первых двух сеток, используется в гетеродине, в котором генерируются колебания вспомогательной частоты. Вторая сетка работает как анод триода и как экранирующая сетка, разделяющая гетеродинную и сигнальную части лампы. Третья сетка выполняет роль второй управляющей и называется сигнальной.
На нее подаются колебания с частотой сигнала. Четвертая и пятая сетки — обычные экранирующая и защитная, как в пентоде. В некоторых схемах в гетеродине применялась отдельная лампа, а гептод использовался как смеси<пель, т. е. в нем происходит сло- жение (<юмешениеи) колебаний гетеро- дина и сигнала. Однако гептоды плохо работают на волнах короче 20 м. Помимо гептодов применялись шести- электродные лампы — гексоды, которые отличаются от гептодов отсутствием защитной сетки. Существовали также восьмиэлектродные око<однй в которых вторая сетка работала как анод триода, а третья сетка была экранирующей.
В РЭА широко использовались различные комбинированные лампы, имеющие в одном баллоне две, а иногда три или четыре системы электродов. Применение этих ламп уменьшало габариты аппаратуры и упрощало монтаж. На схематических изображениях таких ламп для упрощения иногда показывали один подогреватель и один катод. В подобных лампах, особенно для высоких частот, ставили экраны, устраняющие емкостную связь между системами электродов.
В приемниках, радиоизмерительных приборах и магнитофонах встречается электронно-световой индикап<ар (иначе электронно-лучевой, или электронно-оптический, индикатор настройки), который позволяет осуществлять бесшумную настройку приемника при установке регулятора громкости на нуль, а также выполняет роль индикатора напряжения в магнитофонах и измерительных устройствах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
