1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (846428), страница 19

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 19)

Д л я устранения этого нежела­тельного эффекта управляю щ ую сетку иногда покрывают тонкимслоем золота, а к ее держателям приваривают специальные радиа­торы д ля рассеяния тепловой энергии. В мощных выходных лампахвозникает, кроме того, опасность вторичной эмиссии с поверх­ности б а лло н а в результате бомбардировки его случайно попав­шими электродами. Поэтому внутреннюю поверхность баллоналам пы покрывают графитовым слоем, а края анода закрываютспециальны м экраном.Примеры конструктивного оформления некоторых многоэлект- 'родных лам п даны на рис.

4-15.Рис. 4-15. Конструкциямногоэлектродных ламп.а — пентодминиатюрнойконструкции; б — выходнойпентод миниатюрной кон­струкции; в — тетрод миниа­тюрнойконструкции; г —пентод • сверхминиатюрнойконструкции;1 — баллон;2 — ш тырьки;з — катод;4.— подогреватель; 5 — анод;6' — уп равляю щ аясетка;7 — экранирую щ аясетка;8 — защ итная сетка; 9 — га­зоп огло ти тель.г)4-5, Э Л Е К Т Р О Н Н Ы Е Л Л М П ЫД Л Я Ш И РО КО П О ЛО С Н О ГОУСИ ЛЕН И ЯК этой группе ламп относятся некоторые тетроды и пентоды,предназначенные д ля уси лен и я сигналов с широким спектромчастот, например им пульсны х сигналов малой длительности,а также лампы со специальной системой электродов.Д л я усиления сигнала с широким спектром частот без иска­ж ения его формы ступень лампового усилителя должна обеспе­чить одинаковое усиление всех частотных составляющих спектраси гн ала. Однако в ламповом усилителе сопротивление нагрузкиВ а в анодной цепи ш унтируется выходной емкостью этой лампы,а также входной емкостью лампы следующей ступени усилителя.П оэтом у сопротивление нагрузки в анодной цепи становится ком­плексным и зависящим от частоты:2а (со) = 1+ ¿со (свых + с вх)/?а ’<4 ' 35)Согласно (3-70) коэффициент усиления ступени по напряже­нию равен:М1ь*1 + ^ 3В пентоде, как правило,уси лен и я можно записать:___~ Да+ Д Гй а> поэтому д ля коэффициента(4-36)и ли , подставляя сюда (4-35), получаем:1+^ : +с ^ л-<4-з7>Отсюда следует, что с увеличением частоты коэффициентК и (ш) уменьшается.

Таким образом, для увеличения коэффициентауси лен и я на высоких частотах с целью неискаженного усиленияш ирокополосного сигнала необходимо принять меры для увеличе­ния крутизны 5 и снижения входной и выходной емкостей.Д л я снижения емкостей широкополосные тетроды и пентодымонтируются в баллорах бесцоколыюй конструкции.Увеличение крутизны характеристик до 30 мА/В достигаетсяприменением м елкоструктурной управляющей сетки и приближе­нием ее к катоду. Во избежание короткого замыкания витков сеткии катода вследствие прогрева сетки и провисания витков исполь­зуется сетка рамочной конструкции (тонкая проволока диаметромдо 5 мкм навивается с ш агом около 60 мкм на прямоугольнуюрам ку). Все же такая конструкция не позволяет приблизить сеткук катоду на расстояние меньше 30—40 мкм.Лам пы с катодной сеткой. В этих лампах для повышения кру­тизны и уменьшения входной емкости между катодом и управля-ющей сеткой помещают кат одную сетку, на которую подаютнебольшое (несколько вольт) полож ительное напряжение.

Н авторую — управляющую сетку подается отрицательное напряж е­ние в несколько вольт. Распределение потенциала в такой лампепоказано на рис. 4-16. В лампе на очень малом расстоянии А хот управляющей сетки имеется область с нулевым потенциалом,или виртуальный катод. Б лагодаря малому значению А х эффек­тивность управления объемным зарядом в области виртуальногокатода весьма велика и крутизна лампы достигает 50 мА/В. В дан­ном случае введение катодной сетки создает эффект, аналогичныйуменьшению расстояния между сеткой и катодом. Катоднаясетка располагается достаточно далеко от катода, поэтому вход­ная емкость лампы меньше, чем в обычном пентоде, в 2 — 3 раза.Увеличение крутизны и уменьшение входной емкости приводятк увеличению коэффициента у си ­ления.-и ск сз , сэ1Третья сетка — экранирующая.X-'V I JД л я устранения динатронного эф­\фекта используются, как в л у ч е­лса»У11\1вом тетроде, специальные экраны,1| у |находящиеся под нулевым относи­1тельно катода напряжением.1\1Статическиехарактеристикии111.пентода с катодной сеткой типа6Ж22П показаны на рис.

4-17.Р и с. 4-16. Распр ед еление п отен ­ц и ала в лампе с катодной сетк ой .Лампы со вторичной эмиссией.Высокое значение крутизны харак­теристики получается также при использовании в лампах вторич­ной эмиссии со специальных вторично-электронных катодов ( д и н о д о в ). Устройство одной из таких ламп показано па рис. 4-18.Тетродцая часть лампы имеет обычную конструкцию. Э лектро­ны, прошедшие экранирующую сетку и отклоняемые лучеобр азую щими электродами, образуя ток /д1, попадают на вторично-элек­тронный катод, выполняемый из материала с коэффициентом вто­ричной электронной эмиссии а « 4 -г- 5 и удовлетворяю щ ийобычным требованиям, предъявляемым к аноду (например, изникеля, активированного окисью цезия или смесью ок и словщелочноземельных металлов).

Потенциал этого электрода нижепотенциала анода, поэтому вторичные электроны устрем ляю тсяк аноду (ток /Д2). Если все первичные электроны попадают навторично-электронный катод, то ток анода\Ц^ая — ^Я2 — о 1 д 1 — о1 а,'(4-38)где /а — анодный ток в обычном пентоде.Практически часть первичных электронов все же попадаетна анод, образуя ток /ад1. В этом случае/ад = /ад1 + о/д!..(4-39)Характеристики лампы 6В1П со вторичной эмиссией (рис.

4-19)свидетельствуют о ряде особенностей этой лампы. Как видноиз рис. 4-19, а, ток анода /ад и ток вторично-электронного катода«АмА/В504540мАк-'-^сэ70ВО35503040253020201/ц=6,2ВИц-150 В0^1508исц=-1,гв/с к41550в)Р и с. 4-17.Х ар ак тер истикилам пы с катоянрй сеткой.а — анодно-сеточные;б — зави си ­мости токов от напряж ения накатодной сетке; в — анодные.къ10'У10п1012^СКВОРис. 4-18.Устройстволампысовторичнойэмиссией.1— катод; 2 — уп равляю щ аясетка;з — экранирую щ аясетка; 4 — лучеобразую щ и йэкран; 5 — динод; 6 — анод.Уд = /д2 — /Д1 противоположны по направлению (при условии,что о > 1) и в усилителе на резисторах в цепях этих электродовм огут быть получены напряжения, отличающиеся по фазе на 180°.Прибор как по цепи анода, так и по цепи вторично-электрон­ного катода обладает высокой крутизной характеристики, но£ д *= й/д1(ШС1 отрицательна.Из рис.

4-19, б следует, что экстремальные значения /ад и /дсоответствуют некоторому напряжению на диноде 17'я (обычнои д да 0,0 и а). При меньших 17л токи /ад и /д уменьшаются засчет возвращения электронов к экранирующей сетке, а также засчет уменьшения о. При малых 17п (а < 1) анодный ток созда­ется в основном первичными электронами: /ад да 1 ад1. При уве-Рис.

4-19. Х арактеристики лампы со вторичной эмиссией,а — анодно-сеточные; б — зависимости токов от напряж ения на д и н од е; в — анодные.личении и д вторичные электроны частичновозвращаютсяна вторично-электронный катод и ток /ад уменьшается. Умень­шается также ток /д, так как вторичные электроны под дей­ствием объемного заряда возвращаются на вторично-электрон­ный катод.Своеобразную форму имеют также анодные характеристикилампы (рис. 4-19, в). При малых £/а ток /ад = 0, так как все элек­троны перехватываются вторично-электронным катодом. Н апря­жение и а не влияет на ток /д.

С увеличением 17а ток /ад растетсначала из-за перехвата части первичных электронов, а затем засчет вторичных электронов. П ри этом ток /д уменьш ается и ме­няет направление.За счет вторичной эмиссии крутизна этих лам п значительновыше, чем в обычных пентодах. Так, для лампы 6В 1 П она равна28 мА/В, а для импульсных ламп 6В2П и 6ВЗС при работе в им­пульсном режиме (т = 1 мкс) достигает 300 мА/В.В диапазоне высоких частот, свыше 100 МГц, на работу элек­тронных ламп оказывает существенное влияние ряд факторов,которые ранее мы не учитывали.Инерция электронов. Е сли па низких частотах время проле­та электронов т между электродами лампы значительно меньшепериода Т переменного напряжения сигнала, подводимого к лампе,и, следовательно, за время т напряжение можно считать постоян­ным, то на высоких частотах величины х ш Т соизмеримы. Поэтомуза время движения электронов от катода к аноду напряжениена аноде может значительно измениться и между анодным токоми анодным напряжением образуется дополнительный сдвиг фаз.Д л я сравнения времени пролета электрона с периодом пере­менного напряжения, подведенного к лампе, пользуются понятиемугла пролет а 0:0= 2я= 2я/т = сот.В рем я пролета электронов в диоде зависит от анодного напряже­ния и от расстояния катод— анод.

Время пролета в диоде с пло­скими электродами при вылете электронов из катода с нулевойскоростью определяется по формуле [ 1]:т ~ 5 ' 10~8у & Г,( 4 ' 4 0 )Найдем для примера время и у го л пролета электрона в пло­ском диоде с междуэлектродным расстоянием га = 1 см при анод­ном напряжении С/а = 100 В. Подставляя эти значения в формулу(4-40), получаем: т да 5 ,1 -Ю“9 с. Если к диоду приложено пере­менное напряжение с частотой / = 100 МГц, то угол пролетав = 5,1 • 10~9 2п ■108 да я . Это означает, что если электрон вылетелс поверхности катода, когда переменное напряжение на анодепроходило через максимум положительного полупериода, то к мо­менту прихода электронов на анод фаза изменится на 180° —переменное напряжение будет минимально.В екторн ая диаграмма напряжений и токов в диоде, междуанодом и катодом которого приложено переменное напряжениевысокой частоты, представлена на рис.

4-20. Ток, созданный дви­жением электронов (ток переноса ¿Пер)> вследствие инерции элек­тронов отстает по фазе от переменного анодного напряжения.Этот фазовый сдвиг на векторной диаграмме изображается углом 0между вектором иа и вектором гпер тока переноса около анода.М гновенное значение наведенного тока равно среднему значениютока переноса в рассматриваемый момент времени.

Характеристики

Список файлов книги