И.П. Жеребцов - Основы электроники (1115520), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Он состоит из усилительного триода и триодной индикаторной системы, в которой роль анода выполняет электрод, люминесцирующий под ударами электронов. Индикатор работает так, что под действием приходящих сигналов на люминесцирующем электроде увеличивается или уменьшается темный сектор, Для увеличения крутизны усилительных ламп помимо сокращения расстояния сетка — катод (см.
гл. 13) использовались и другие методы. В лампах с катодной сеткой, имевших крутизну до 25 мА/В, между управляющей сеткой и катодом была дополнительная сетка, имевшая положительный потенциал. Она способствовала созданию потенциального барьера вблизи управляющей сетки. Тогда эта сетка сильнее действовала на барьер. 263 ГЛАВА ДВАДЦАТАЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ Недостатком таких ламп был большой и бесполезный ток катодной сетки. Лампы с вторичной эмиссией имели дополнительный электрод — вторичнозмиссионный катод, или динод„на который подавался положительный потенциал меньший, чем на анод.
Поток первичных электронов ударял в динод и создавал в несколько раз больший поток вторичных электронов, летящих к аноду. Крутизна возрастала до сотен миллиампер на вольт. Оригинальными явились разработанные В. Н. Авдеевым лампы, в которых вместо сеток применялись стержневые электроды. У этих ламп ниже мощность накала, расход энергии анодного источника, межэлектродные емкости и ток экранирующей сетки, а также выше 20Л. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В электронно-лучевых приборах создается тонкий пучок электронов (луч), который управляется электрическим или магнитным полем либо обоими полями. К этим приборам относятся электроннолучевые трубки индикаторных устройств радиолохаторов, для осциллографии, приема телевизионных изображений (кинескопы), передачи телевизионных изображений, а также запоминающие трубки, электронно-лучевые переключатели, электронные микроскопы, электронные преобразователи изображений и др.
Большинство электронно-лучевых приборов служит для получения видимых изображений на люминесцентном экране; их называют электронно-графическими. В этой главе рассматриваются наиболее распространенные осциллографические и приемные телевизионные трубки, к которым также близки индикаторные трубки радиолокационных и гидроакустических станций. механическая прочность, устойчивость и надежность. Их недостатком была сравнительно малая крутизна. Значительный интерес представляют сверхминиатюрные приемно-усилительные металлокерамические триоды и тетроды, называемые нувисторами. Они обладают высокой надежностью и экономичностью.
Их производство автоматизировано, что обеспечило высокое качество и малый разброс параметров. Нувисторы обладают высокой механической прочностью, устойчивостью к ударам и вибрациям и могут работать при' температуре до 200 'С. Некоторые нувисторы имеют цилиндрические выводы, предназначенные для соединения с коаксиальными колебательными контурами, и могут работать на частотах до 2000 МГц. Трубки могут быть с фокусировкой электронного луча электрическим или магнитным полем и с электрическим или магнитным отклонением луча.
В зависимости от цвета изображения на люминесцентном экране бывают трубки с зеленым, оранжевым или желто- оранжевым свечением — для визуального наблюдения, синим — для фотографирования осциллограмм, белым или трехцветным — для приема телевизионных изображений.
Кроме того, трубки изготовляются с,разлнчной длительностью свечения экрана после прекращения ударов электронов (так называемым яослесвечением). Трубки различаются также по размерам экрана, материалу баллона (стеклянные илн металлостеклянные) н другим признакам, 20.2. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) с электростатическим управлением, т. е. с фокусировкой и отклонением луча электрическим полем, называемые для краткости электростатическими трубками, особенно широко применяют в осциллографах.
На рис. 20.1 показаны принцип устройства электростатической трубки простейшего типа и ее изображение на схемах. Баллон трубки имеет цилиндрическую форму с расширением в виде конуса или в виде цилиндра большего диаметра. На внутреннюю поверхность основания расширенной части нанесен люминесиентный экран ЛЗ вЂ” слой веществ, способных излучать свет под ударами электронов. Внутри трубки расположены электроды, имеющие выводы, как правило, на штырьки цоКоля (для упрощения на рисунке выводы проходят непосредственно через стекло баллона). Катод К обычно бывает оксидный косвенного накала в виде цилиндра с подогревателем.
Вывод катода иногда совмещен с одним выводом подогревателя. Оксидный слой нанесен на донышко катода. Вокруг катода располагается управляющий электрод, называемый модулятором (М), цилиндрической формы с отверстием в донышке. Этот электрод служит для управления плотностью электронного потока и для предварительной фокусировки его.На модулятор подается отрицательное напряжение (обычно десятки вольт). С увеличением этого напряжения все больше электронов возвращается на катод.
При некотором ПС ЛЭ б) Рнс. 20.!. Принцип устройства (а) н условное графическое обозначение (б) электроста- тической электронно-лучевой трубки отрицательном напряжении модулятора трубка запирается. Следующие электроды, также цилиндрической формы, являются анодами. В простейшем случае их два. На втором аноде Аг напряжение бывает от 500 В до нескольких киловольт (иногда 10 — 20 кВ), а на нервом аноде А, напряжение в несколько раз меньше. Внутри анодов перегородки с отверстиями (диафрагмы). Под действием ускоряющего поля анодов электроны приобретают значительную скорость. Окончательная фокусировка электронного потока осуществляется с помощью неоднородного электрического поля в пространстве.
между анодами, а также благодаря диафрагмам. Более сложные фокусирующие системы содержат большее число цилиндров. Система, состоящая из катода, модулятора и анодов, называется электронным прожектором (электронной пушкой) и служит для создания электронного луча, т. е. тонкого потока электронов, летящих с большой скоростью от второго анода к люминесцентному экрану.
На пути электронного луча поставлены под прямым углом друг к другу две паРы отклонЯюи)ия пластйн П„и Пп Напряжение, подведенное к ним„создает электрическое поле, отклоняющее электронный луч в сторону положительно заряженной пластины. Поле пластин является для электронов поперечным. В тахом поле электроны движутся по параболическим траекториям, а, выйдя из него, далее движутся 'по инерции прямолинейно, т. е. электронный луч получает угловое отклонение.
Чем больше напряжрние на пластинах, тем сильнее отклоняется луч и тем больше смещается на люминесцентном экране светящееся, так называемое электронное пятно, возникающее от ударов электронов. Пластины П„отклоняют луч по вертикали и называются пластинами вертикального отклонения (пластинами «игрек»), а пластины τ— пластинами горизонтального отклонения (пластинами «икс»).
Одна пластина каждой пары иногда соединяется с корпусом аппаратуры (шасси), т, е. имеет нулевой по- 2б5 тенциал. Такое включение пластин называется несимметричным. Для того чтобы между вторым анодом н корпусом не создавалось электрическое поле, влияю» щее на полет электронов, второй анод обычно также бывает соединен с корпусом. Тогда прн отсутствии напряжения на отклоняющих пластинах между ними и вторым анодом не будет никакого поля, действующего на электронный луч.
Поскольку второй анод соединен с корпусом, то катод, имеющий высокий отрицательный потенциал, равный напряжению второго анода, должен быть хорошо изолирован от корпуса. При включенном питании прикосновение к проводам катода, модулятора и цепи накала опасно. Так как на электронный луч могут влиять посторонние электрические и магнитные поля, то трубку часто помещают в экранирующий чехол из мягкой стали. Свечение люминесцентного экрана объясняется возбуждением атомов вещества экрана. Электроны, ударяя в экран, передают свою энергию атомам экрана, в которых один из электронов переходит на более удаленную от ядра орбиту.
При возвращении электрона обратно, на свою орбиту, выделяется квант лучистой энергии (фотон) и наблюдается свечение. Это явление называется каюодолюминесНеииией, а вещества, светящиеся под ударами электронов, называются каюодолюминофорами или просто люминофорами. Электроны, попадающие на экран, могут зарядить его отрицательно и создать тормозящее поле, уменьшающее их скорость. От этого уменьшится яркость свечения экрана и может вообще прекратиться попадание электронов на экран.
Поэтому необходимо снимать отрицательный заряд с экрана. Для этого на внутреннюю поверхность баллона наносится проводящий слой. Он обычно бывает графитовым и называется аква- дагом. Аквадаг соединяется со вторым анодом. Вторичные электроны, выбиваемые из экрана ударами первичных электронов, летят к проводящему слою. После ухода вторичных электронов потенциал экрана обычно близок к по266 тенциалу проводящего слоя. В некоторых трубках имеется вывод от проводящего слоя (ПС на рисунке), который можно использовать в качестве дополнительного анода с более высоким напряжением. При этом электроны дополнительно ускоряются после отклонения в системе отклоняющих пластин (так называемое лослеускорение).
Проводящий слой исключает также образование на стенках баллона отрицательных зарядов от попадающих туда электронов. Эти заряды могут создавать дополнительные поля, нарушающие нормальную работу трубки. Если в трубке проводящего слоя пет, то вторичные электроны уходят с экрана на отклоняющие пластины и второй анод. Все электроды трубки обычно монтируют с помощью металлических держателей и изоляторов на стеклянной ножке трубки. Цепи питания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
