Стр.102-201 (1152179), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Примеры расположения раз. делительных конденсаторов показаны на рис. 4.9. В конденсаторах используется обычно слюда нли другой диэлектрик с малыми высокочастотными потерями, об. ладающий достаточно высокой электрической прочностью(например, пленка иэ фторопласта). Величина емкости, нагорая требуется для обеспечения малого сопротивления иа рабочей частоте в сравнении с волновым сопротивлением соответствующей коаксиальной линии, составляет обычно ие более сотни пикофарад Очень большая емкость нежелательна, так квк она затрудняет использование триода в режиме модулиции, особенно в импульсном режиме, Остановимся коротко на проблеме заземления электродов триода СВЧ.
Следует подчеркнуть, что заземление любого из электродов по постоянному току не может оказать никакого влияния на высокочастотные параметры генератора или усилителя. В саьюм деле, при использовании полых резонаторов высокочастотное поле не выходит за пределы этих резонаторов. Поэтому на практике выбор точки заземления производится главным образом из соображений техники безопасности, а также с учетом удобства изготовления источников питании н модули ующих устройств. бычка стараются заземлять тот электрод, который кондуктивио связан с наружными наиболее масснвнмми металлическими часгямн я с вводом н выводом энергии Заметим, что таким же образом решается вопрос о заземлении н в прочих электровакуумных приборах СВЧ вЂ” клистронах, магиетронах и т д., рассматриваемых в других главах кингм.
й 4В. ВОПРОСЫ ((ОВСТРУЫРОВДВВ)( ТРВОДОВ СВЧ и. Общие сообриженин Прн обсужденин путей конструирования триодов, как н многих других электровакуумных приборов СВЧ, возникает вопрос, где следует располагать колебательную систему — внутри вакуумной оболочки лампы нли вне ее Соответствующие варианты конструкций будем в дальнейшем называть внутренней н внешней конструкциями По мере укорочения рабочей длины волны уменьшаются линейные размеры полых резонаторов Поэтому с точки зрения габаритов лампы можно размещать резонаторы внутри вакуумной оболочки, начиная с волн дециметрового диапазо.
на. Внутренняя конструкция резонаторов является особенно оправданной на волнах сантиметрового и миллиметрового диапазонов, где размеры резонаторов оказываются весьма малыми Прн внутренней конструкции стенки резонатора могут служить одновременно вакуумной оболочкой прибора. Лампа становится цельнометаллнческой Отпадает необходимость в диэлектрической оболочке, что позволяет уменьшить высокочастотные потери.
Внутреннее расположение резонаторов может дать н некоторые эксплуатационные преимущества, поскольку отпадает необходимость в механическом сочленении прибора с внешними контурами. Вывод энергии, устройство обратной связи н другие детали колебательной системы в этом случае также находятся в вакууме. Онн должны быть подобраны н фиксированы прн изготовленнн лампы на вакуумном предприятии, после чего не нуждаются в какой-либо регулировке. Следует иметь в виду и существенные недостатки конструкции лампы с внутренннмн резонаторами. Диапазон механической настройки резонаторов, находящихся в вакууме, трудно сделать больше (Π— 29% от средней частоты (трудность механического перемещения настроечного органа без нарушения вакуумной плотности).
Технология н конструкция лампы с внутренними резонаторами усложняются; стоимость ее возрастает. Вместе с тем теряется универсальность прибора Действительно, лампа с внутренннмн резонаторами может быть использована только в пределах узкого диапазона волн Для того чтобы работать на разных участках диапазона СВЧ, оказывается необходимым выпускать большое число типов электронных приборов В отличие от других классов приборов СВЧ (клнстронов, магнетронов н др ), электроника триодов,не ограничивает их применения на частотах, лежащих значительно ниже рабочей частоты В самом деле, триод СВЧ в прннципе может быть использован во всем диапазоне от постоянного тока до предельной частоты, обусловленной рассматривавшимися выше явленнями С этой точки зрения ограничение уннверсальнсстн триодов за счет внутренних резонаторов является обычно нецелесообразным Следует учесть также, что триоды СВЧ пока не удается использовать на миллиметровых волнах, где внутренние резонаторы совершенно необходимы.
Приведенные соображения позволяют остановить выбор в большинстве случаев на варианте триода СВЧ с внешними резонаторамн. Внутренние резонаторы используются иногда в мощных сверхвысокочастотных тетродах — резнптронох, рассматриваемых в 94.6, а также в некоторых триодах, предназначаемых для волн короче 3 сл. б. Типичные конструкции и параметры триодов СВЧ На рнс.
4 (! показано устройство трех типичных триодов СВЧ диапазона малой н средней мощности. В качестве материала вакуумной оболочки используются стекло и керамнка Высокочастотные выводы имеют форму металлических диснов нлн цилиндров, к которым с помощью пружннящнх контактов подключаются наружные невакуумные участки полых резонаторов В некоторых случаях в состав лампы включаются специфические детали, относящиеся к рсзонаторной системе, — разделительные конденсаторы н элементы обратной связи Так, в конструкции триода, показанной на рнс.
4.!(, а, использована слюдяная прокладка между днсковыл~ высокочастотным выводом катода н выводом катода по постоянному току (ср. рнс, 4.9, з). В триоде, нзо- Рнс 4.11 Маячковый металло-стеклянный триод (а) и металло-керамические триоды СВЧ (б, в): ! — вывод анода; 7-вывод сетк», д — вывод катода, Š— вывод накала, а — вывод катода по постоянному току, а — стенло, 7 †керами; а — слюдяноа разделительныа конденсатор; Р†шты кондуктивно.емкостиой оарвтноа связи Таблица 4.1 Параметры типичных триодов СВЧ л 5я В и с к я ,г о ямч йс о ь тип триода Примечание 3,4 0,0 35 250 400 2500 15 1Зе 60 6,0 350 60 3,3 120** !2. 000 1500 9 000 225 75 00 Генерация в непрерывном режиме Усиление в непрерывном режиме 6,0 0,025 200 1О 15*в* При частоте т Ггц в полосе ао Мгц :" "Е '" П и частоте 000 Мг С ри частоте Я Ггц Ма ячковый металло-стеклянный триод малой мощности (рис.
4.11, а) Металло-керамический триод малой мощности Металло-керамн. ческий триод средней мощности (рис. 4.11, б) Титано-керамический триод малой мощности (рис 4.11, в) Генерация в непрерывном режиме Генерация в импульсном режиме Усиление в непрерывном режиме Генерация в непрерывном режиме То же Генерация в импульсном режиме брзженном на рнс.
4.11, б, имеются штыри обратной связи, показанные на рнс. 4.10, б. Триод, содержащий в своей оболочке штыри обратной связи, может быть использован только для генерирования колебаний н не подходит в качестве СВЧ уснлнтеля. Напротив, триод, не имеющий штырей обратной связи, может применяться как в усилителях, так н в автогенераторах СВЧ прн условнн, что в генераторе создана внешняя обратная связь. В табл.
4.1 приведены сведення о несколькнх тнпах триодов малой н сред. ней мощности, конструкции н параметры которых имеют характерные особенности. Разработаны и значительно более мощные металло-нерамнческне трноды СВЧ с жидкостным охлажденнем, способные, например, работать на частотах порядка 400 — 600 Мгц в непрерывном режиме прн мощности до 300 квт нли в импульсном режиме прн мощности до 5 Мвпь К.
п. д таких триодов на рабочей частоте доходит до 60ай. Однако козффнцнент усиления этих н большинства других триодов, работающих в схеме с общей сеткой, не удается обычно поднять выше !Π— 15 дб. й 4.6. ТЕТРОЛЫ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ Недостатки триодов СВЧ, сказывающиеся в режиме больших амплитуд, могут быть частично уменьшены путем добавления экранирующей сетки, расположенной между анодом н управлявшей сеткой. Рассмотрим тетрод, у которого вход- ной колебательный контур включен между катодом < 7 н первой (управляющей) сеткой, а выходной кон- < а 1 л~ Выла) тур — между анодом н экранной сеткой, как пока- 6 вано на рнс. 4.12.
Такая схема имеет большое сходство со схемой триода с обшей сеткой, рассматривавшейся в 64.4. В зазоре между управляющей н эк- 1 ранной сетнамн высокочастотное напряжение должно отсутствовать. С втой целью между ними включаются блокировочные конденсаторы нлн аквинат лентные нм отрезка длинных линий, не изображен! ные на рис. 4.12. Паразнтная обратная связь между входным н выходным резонаторами в рассматриваемой схеме 6 может иметь место за счет емкости анод — катод Эта емкость оказывается весьма малой благодаря экра- Г 1 пирующему действию второй сетки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
