юный радиолюбитель (560767), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Схему усилителя с таким способом смещения ты видишь на рис. 221. В усилителе работает триод с катодом косвенного накала Нить накала лампы питается от обмотки трансформатора„ понижающего напряжение сети до 6,3 В. Между минусом источника питания вводной цепи 11„„, функцию которого выполняет выпрямитель, и катодом лампы включен резистор К„. Управляющая сетка лампы соединена через резистор К, с нюкним выводом катод- ного резистора К„. Через резистор К„ течет катодный ток лампы, и на нем происходит падение напряжения, соответствующеее току и сопротивлению в этом участке цепи. При этом на верхнем выводе резистора К„, а значит, и на катоде лампы получается положительное напряжение относительно его вывода, соединенного с минусом источника анодного напряженна.
А так как сетка соединена не с катодом, а с выводом резистора К„, противоположном катоду, она получает отрицательное напряжение относительно катода. Резистор, с помощью которого на сетке лампы создают начальное отрицательное напряжение смещения, называют резистором автоматического смещения. Сопротивление резистора К„, необходимое для получения требуемого напряжения смешения (У, для конкретной лампы можно рассчитать по формуле К„= (У,/1«, где 1« — катодиый ток лампьц равный току анода (или сумме токов цепей многоэлектроннай лампы). Приведу пример расчета На управляющую сетку триода 6С5С надо подать напряжение смещения (), = 8В. Анодный ток этой лампы составляет 8 мА.
В этом случае сопротивление резистора смешения должно быть: К„= = 8~0,008 = 1 кОм. Заодно давай подсчитаем мощность тока, рассеиваемую на этом резисторе: Р=Ш=8 В.0,008 А 0,06 Вт. Значит, этот резистор должен быть рассчитан. на мощность рассеивания не менее 0,1 Вт (МЛТ4),125). Иначе он может сгореть. Чтобы измерить напряжение автоматического смещения, вольтметр присоединяют параллельно катодному резистору таким образом, чтобы его зажим, отмеченный знаком «+», был подключен к катоду лампы. Если при этом 219 вольтметр показывает 8В, значит, на сетке лампы напряжение минус 8В.
Так, между прочим, подают напрюкение смешения и на затвор полевого транзието- раКакова роль конденсатора С„2 Он решает ту же задачу, что и аналогичный ему коюжнсатор, шунтируюший эмнттерный резистор транзисторного усилителя. Когда лампа усиливает переменное напряжение сигнала, во всей ее анодной цепи появляется переменная составляющая усилнваеаых колебаний. В результате ня катодиом резисторе, как и на анодной нагрузке возникает переменное напряжение. И-если в цепи катода будет только резистор, то создающееся на нем переменное напряжение вместе с постоянным напряжением смещения будет автоматически подаваться йа управляющую сетку лампы. Образуется отрицательная обратная связь, ослабляющая усиление.
Конденсатор же, шунтнрунлцнй резистор автоматического смещения, свободно пропускает через себя переменную составляющую анодного тока и тем самым устраняет отрицательную обратную связь. В этом случае через катодный резистор идет только постоянная составляющая анодного тока, благодаря чему на управляющей сетке действует только постоянное начальное отрицательное напряжение смещения Емкосп конденсатора С„должна быть достаточно большой, чтобы он не представлял сколько-нибудь существенного сопротивления токам самых низших частот, усиливаемых лампой.
В усилителе ЗЧ, например, его емкость должна быть не менее 1О мкФ, а номинальное напряжение-не менее напряжения смешения Это, как правило, электролнтический конденсатор. Работу триода как усилителя можно иллюстрировать графиками, показанными на том же рис. 221. Здесь к участку сетка — катод лампы, т.е. в цепь управляющей сетки через конденсатор связи Сся подается переменное напряжение 1)ях, которое надо усилить. Источником этого напряжения может быть детекторный приемник, микрофон, звукосниматель.
В анодную цепь лампы включена анодная нагрузка-резистор К,. Пока в цепи сетки нет переменного напряжения (учаспж О а на графиках), в анодной цепи течет ле изменяющийся по величине ток 1я, соответсгвукчций нулевому напряжению на сетке. Это среднее зна- 2Ю чение анодного тока-ток покоя. Но вот в цепи сетки начало дейспювать входное переменное напряжение (на графиках-участкн аб). Теперь сетка периодически заряжается то положительно, то отрицательно, а анодный ток начинает колебаться: при положительном напряжении на сетке он возрастает, при отрицательном — уменыпается. Чем больше изменяется напряжение на сетке, тем значительнее амплитуда колебаний анодного тока.
При этом на выводах анодной нагрузки К, появляется переменная составляющая напряжения, которая может быть подана в цепь сетки такой же лампы следующего каскада для дополнительного усиления. Если в цепь сетки подавать напряжение звуковой частоты, скажем, от детекторного приемника, а в анодную цепь вместо резистора Кя включить головные телефоны, то усиленное лампой напряхгение заставит телефоны звучать во много раз громче, чем при подключении к детекторному приемнику. Какое усиление может дать лампа? Это зависит от ее конструкции, в частности от густоты и расположения сетки относительно катода.
Чем сетка гуще и ближе расположена к катоду, тем сильнее сказывается влияние ее напряжения на электронный поток внутри лампы, тем значительнее колебания анодного тока, тем, следовательно, лампа дает большее усиление. Выпускаемые нашей промь(шленностью триоды в зависимости от их назначения обладают различными усилительными свойствами. Одни из них могут дать двадцатитридцатикратное усиление, другие позволят усиливать напряжение в несколько сотен и даже тысяч раз. Пока я рассказывал о триоде, ты, вероятно, невольно сравнивал его с биполярным транзистором.
В самом деле, катод лампы напоминает змнттер, анод-коллектор, а управляющая сетка — базу транзистора По своим функциям этн электроды очень схожи, но как ты в этом убедился, физические процессы, происходящие в трехэлектродной лампе и транзисторе, никак нельзя назвать одинаковымн. Да, юный друг, в твердом теле биполярного транзистора работают отрицательные и положительные носители тока, а в вакууме электронной лампы только отрицательные-электроны. Иное дело — полевой транзистор, в канале которого ток образуется только положительными за- рядами (в канале типа р) илн только отрицательными зарядами (в канале типа и).
Полевой транзистор по своим свойствам близок к электронной лампе. Поэтому по функциональным обязанностям катод лампы можно сравнить с истоком, анод-со стоком, а сетку-с затвором полевого транзистора. МНОГОЭЛЕКТРОДНЫЕ ЛАМПЫ Однако триод имеет недостатки, ограничивающие его применение. Дело в том, что его управляющая сетка и анод являются обкладками своеобразного конденсатора, емкость которого может составлять 5 — 10 пФ.
Для колебаний звуковой частоты эта емкосп почти не сказывается, но при усилении колебаний радиочастоты, особенно сигналов радиостанций КВ и УКВ диапазонов, через нее некоторая часть высокочастотной энергии из анодной цепи попадает в цепь сетки. Образуется паразитна я обратная связь, нарушающая нормальную работу усилителя: он самовозбуждается, т.е. становится генератором колебаний высокой частоты. Для борьбы с этим явлением в лампу ввели еще одну сетку, расположив ее между управляющей сеткой и анодом. Лампа стала четырехзлектродной-тетродом (рис. 222,а).
Вторая сетка стала выполнять роль экрана, уменьшающего емкость между управляющей сеткой и анодом. Поэтому ее назвали экранарующей. На нее, как и на анод, подают постоянное положителыюе иапряженве, но ебычно меньше, чем на анод. Экранирующая сетка не только уменьшила паразит ную емкость между анодом и управляющей сеткой, но и улучшила усилительные свойства лампы. Имел положительное напряжение относительно катода, она, ускоряя полет электронов внутри лампы, увеличила анодный ток.
Некоторая часть электронов попадает и на экраиирующую сетку, и в ее цепи ф 6 Рис 222 Тетрод (а), пентод (б) в лучевой тетрол (в) появляется ток-ток экранирующей сетки. Но он мал по сравнению с анодным током. Тетроды позволили повысить качеспю аппаратуры при использовании меньшего числа радиоламп. Однако наряду с достоинствами, у тетродов более ярко, чем у триодов, стал проявляться другой весьма существенный недоспь ток- динатронный эффект.
Прежде чем разобразъся в этом неприятном для работы лампы явлении, проведи такой опыт. В блюдце, наполненное водой, пусти с высоты каплю воды. Что получится. Ударившись о поверхность воды, капля выбьет из нее одну-две капли. Чем с большей высоты булешь пускать каплю, тем больше будет ее энергия полета, тем больше капель выбьет она из воды, находящейся в блюдце.
Нечто подобное происходит в лампететроде. В ней скорость полета электронов огромна. Они как бы бомбардируют анод. При этом каждый электрон способен выбить из анода по два-три и больше электронов. Эти вторичные электроны устремляются к экранирующей сетке, и внутри лампы создается встречный поток электронов, нарушающий процесс усиления.
Для борьбы с этим явлением между анодом и экранирующей сеткой ввели третью сетку. Лампа стала пятизлекгродной-пентодом (рис. 222,6). Эту сетку, названную защитной (или противодинатронной), соединяют с катодом внутри лампы, или это соединение делают на ламповой панельке. Защитная сетка, имея потенциал катода, т.е. отрицательный относительно анода, возвращает вторичные электроны к аноду. Что же касается прямого потока электронов, то защитная сетка почти не оказывает ему препятствия. По своим усилительным свойствам пентод лучше триода и тетрада.
К числу многоэлектронных ламп относятся и так называемые лучевые тетради (рнс 222,в). Это тоже пятизлектродные лампы, но у них витки экранирующей сетки расположены точно против витков управляющей сетки, благодаря чему электроны летят к аноду не сплошным потоком, а лучами. Отсюда и название тетрада-лучевой. При этом на экранирующую сетку попадает значительно меньше электронов, так как ее витки находятся «в тент> витков управляющей сетки. Образованию лучей способствуют соединенные с катодом 221 пластины-экраны, ограничивающие боковой поток электронов. При такой конструкции лампы и точно рассчитанном расстоянии межгсу ее электролами выбитые- из анода вторичные электроны, не долетев до экранирующей сетки„притягиваются обратно анодом и не нарушают работы лампы. Лучевые тетроды применяют главным образом в выходных каскадах приемников и усилителей ЗЧ, от которых требуется получать электрические колебания звуковой частоты значительной мощности.
Существует много типов других, более сложных электронных ламп, например с четырьмя и пятью сетками, именуемые гексодами и гентодами. Есть комбинированные лампы, объединяющие в одном баллоне две-три лампы. Это диод-триоды, двойные триоды, триод-пентоды и др. Триод-пентод, например, объединяет в одном баллоне триод и пентод. Такая лампа будет использована в усилителе, предназначенном для воспроизведения грамзаписи. Приходилось ли тебе видеть в некоторых приемниках светящиеся зеленым цветом «глазкиь? Это тоже электронные лампы, облегчающие точную настройку приемника на радиостанцию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
