Минаев Е.И. - Основы радиоэлектронники (1266569), страница 33
Текст из файла (страница 33)
6.12, а должно быть ниже начального напряжении исток — земля. Для схемы на рис. 6.12, б оно может равняться; или быть как выше, так и ниже последнего напряжения в завив симости от выбора режима обеднения или обогащения. 1 б1 Рис. 6.12. Схемы истоковых повторителей: а — на транзисторе с унранлищщнм р-л нерекодом; ив на МОП-транзисторе со астроеннмм каналом; э — на МОП- транзисторе с индулнроааннмм каналом Для схемы на рис.
6.12,в напряжение затвора должно быть выше напряжения истока. На рис. Б.13 приведена эквивалентная схема потокового повторителя для сред~их частот, когда можно пренебречь емкостями транзистора, а емкости С, и С„(см. рис. 6.12) можно считать достаточно большими. Из схемы следует, что и,.= и,„+ и,„„ (6.35) причем ~~эмх = 3 (1энзт из (6,36) где (6.37) )т'а =Ан!!Йи!1Гс. Следовательно, и,„= и,„+зКи,„. (6.38) Поделив (6.36) на (6.38), получим коэффициент передачи напряжения истокового повторителя К= и...~(1,„=т„'((1+и.'). (6.39) Из (6.39) видно, что коэффициент передачи потокового повторителя меньше единицы. Входное сопротивление потокового повторителя для схем на рис.
Б.!2 = те!Яр (6.40) Для определения выходного сопротивления истокового повторителя подадим переменное напряжение на выход эквивалентной схемы ва рис. 6.!3, отключим )т и )тз и положим Е,=О. Тогда сзэмхlус — 5 У~м. УЧИТЫВаи, Что о' эн = — (тэазх, ПОЛуиаЕМ тэезх= (тэмхззгс+Я1эззх= (1!ус+О) 1тэмх 163 Рис. 6.13. Эквивалситиая схема истокового повторителя лля средних частот Первый член в скобках последнего выражения много меньше второго, поэтому, пренебрегая им, получаем 1,„, .50,, Следовательно, выходное сопротивление истокового повторителя Й.а*= И.ия().ив=1/~.
(6,41) Глава 7 ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛАМПЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ 7Л. ТЕРМОЭЛЕКТРОИИАЯ ЭМИССИЯ. ДИОД Электронной лампой называется электронный электровакуумный прибор, предназначенный для различного рода преобразований электрических величин. В электронных лампах используется явление термоэлектронной эмиссии — излучение электронов с поверхности электрода, называемого катодом, при его нагревании.
Под действием тепла некоторые электроны приобретают скорость, позволяющую им покинуть катод. В электронных лампах, кроме катода, излучающего электроны, всегда имеется другой электрод — анод. Анод собирает электроны, когда между анодом и катодом приложено положительное напряжение, заставляющее электроны двигаться от катода к аноду. Катод и анод, помещенные в стеклянный или металлический баллон, внутри которого поддерживается высокий вакуум, необходимый для свободного движения электронов практически без столкновений с молекулами газа, образуют двухэлектродную электронную лампу в диод. Диоды применяются в различных электронных схемах, например, для детектирования и амплитудного ограничения сигналов.
Диоды, предназначенные для выпрямленна переменного тока в источниках питания, называются кенотронами. Условное обозначение диода / /ли Ул показано на рис. 7,!,а.' Электро- /5 ды диода — катод и анод — обозначены буквами К и А. В электронных лампах применяют катоды прямого и косвенного накала. На рнс. 7.1,а показано принятое на схемах обозначение диода с л косвенным накалом.
При косвенном накале электрическим током 57 разогревается нить накала, про- 5/ и ходящая внутри керамической Ф! 5/ 55 трубочки. Катодом является металлический цилиндрик, надетый Рнс. 7!. Диод: на трубочку и разогреваемый от а — условное обоаначенве; б вольт-амнее. Благодаря большой тепловой инерции для накала нити можно применять переменный ток промышленной частоты.
На рис. 7.1, б сплошной линией показана вольт-амперная ха. рактеристнка диода. Из рисунка следует, что анодный ток диода отличен от нуля даже при и=0, Объясняется это тем, что электроны, покидающие катод, обладают энергией за счет теплового нагрева катода. Чтобы анодный ток диода стал равен нулю, требуется приложить между анодом и катодом отрицательное напряжение порядка — О,1 В. Большим преимуществом лампового диода перед полупроводниковым является то, что в первом отсутствует обратный ток. Недостатками лампового диода по сравнению с полупроводниковым являются: значительно большие габаритные размеры; наличие источника питания, который необходим для разогрева катода, обеспечивая/щего термоэлектронную эмиссию; более высокое сопротивление диода в прямом направлении.
В первом приближении можно считать, что при анодном напряжении, равном нулю или отрицательному значению, анодный ток диода равен нулю. При положительных напряжениях ток диода можно считать подчиняющимся закону степени трех вторых, т. е. пропорциональным анодному напряжению в степени три вторых; 1=нивы при и)0, где й — коэффициент пропорциональности.
Закон степени трех вторых справедлив, когда благодаря термоэлектронной эмиссии вблизи катода создается облако электронов. Если приложенное напряжение достаточно для того, чтобы отобрать все электроны из облака пространственного заряда, за. кон степени трех вторых нарушается. Таким образом, ток в диоде ограничивается током насыщения 75, который тем больше, чем больше температура катода. На рис. 7.1, б зависимость степени 7.2. тРиОд В трехэлектродной электронной лампе, называемой триодоти, между катодом и анодом помещен управляющий электрод — сетка. Обозначение триода в схемах показано на рис.
7.2, а. Анодный ток трехэлектродной электронной лампы зависит от напряжений на аноде и сетке: ~а нв ~ (цс~ Па), где ~а — анодный ток; ис — напряжение на сетке относительно катода; иа — напряжение на аноде относительно катода. Сеточное напряжение влияет на анодный ток сильнее, чем анодное, так как сетка расположена ближе к катоду и перехватывает силовые линии электрического поля. иаз иаа Рис. 7,2. Триод: а — условное обоевевевве; Стана б — внолно-сетоввые веревтерв.
трех вторых показана штриховой, а характеристика диода, близкая к реальной,— сплошной линиями. В соответствии с этим диодом при анодиом напряжении, меньшем напряжения насыщения и(У., работает в режиме пространственного заряда, а при и) Ув — в режиме насыщения. Из принципа действия диода ясно, что электроны, достигающие анода, образуют анодный ток. Однако по современным представлениям ток во внешней цепи анода или другого электрода лампы слагается из наводимого тока, обусловленного движением электронов внутри лампы, и обычного емкостного тока, пропорционального емкости между электродами. Понятие о наводимом токе необходимо при рассмотрении работы электронных ламп на сверхвысоких частотах. Наводимый ток возникает вследствие движения зарядов между электродами, так как создаваемое движущимися зарядами электрическое поле изменяется во времени и вызывает перераспределение наводимых зарядов на электродах.
Отсюда следует, что движение зарядов между электродами лампы вызывает токи во внешних цепях, даже если движущиеся заряды не попадают на электроды лампы. На рис. 7.2,б показано семейство анодно-сеточных харак- а -~ еи теристик, каждая из которых представляет собой зависимость анодного тока от сеточного напряжения прн постоянном анодном напряжении. На рис. 7.3 приведены анодные характеристики триода; зависимости анодного тока трио- е ~а да от анодиого напряжения при Рис.
7.3. Анохина хараитеристипостояпных напряжениях на „, „' и, сетке. Параметры триода. Триод характеризуется тремя основными параметрами: крутизной характеристики аи аи, ! ли а=с внутренним сопротивлением Ли, коэффициентом усиления Коэффициент усиления электронной лампы показывает, во сколько раз сильнее на анодный ток влияет изменение сеточного напряжения, чем анодного. Так как положительное приращение н анодного, и сеточного напряжений увеличивает анодный ток, то для постоянства анодного тока необходимо, чтобы эти приращения были противоположного знака.
Для того чтобы коэффициент усиления, как и остальные параметры, был положительной величиной, перед дробью стоит знак «минус». Иногда вместо коэффициента усиления исгюльзуют проницаемость, равную для триода В=11р. (7.1) Параметры триода связаны равенством 5)7с0 = 1 (7.2) или р,=5)7ь (7.31 Управляющее напряжение. Зависимость анодного тока от напряжений и, и и, можно представить в следующем виде: 1а= 71 (ис+ 0иа) =(и (иа+ 1сис) . (7.4) Суммы напряжений, являющиеся аргументами функций 11 и 1ь называются действующими ияравляюи(ими или приведенными на- пряжениями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
