1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (846428), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Поэтомуу го л сдвига фаз <р между наведенным током (вектор гнав) и напряжением и а несколько меньше у гла 0 . Емкостный ток ¿с, текущийчерез емкость андд— катод, опережает напряжение и а на у го л ,равный я/2. Полный ток I во внешней цепи равен сумме емкостногои наведенного токов. Таким образом, во внешней цепи диодаток оказывается сдвинутым по фазе на у го л ф относительно приложенного напряжения и, следовательно, сопротивление диодана высоких частотах представляет собойкомплексную величинуЛю бую электронную лам пу с сетками можно рассматривать как состоящую из ряда вакуумных промежутков,образованных каждой парой соседнихэлектродов.
В пентоде, например, можновыделить междуэлектродные пром еж утки между катодом и управляющей сеткой, управляющей и экранирующей сет Рис. 4-20. .В ек то р н а я ди аками и т. д. К каждой такой части лампыграмма напряж ений и токовв диоде.можно применить все выводы, п о лу ченные для двухэлектродной лампы.Наибольш ее значение для учета влияния инерции электроновпредставляет пространство между катодом и управляющей сеткой.В триодах и пентодах обычно потенциал управляющей сетки отрицательный и электроны, вылетевшие из катода, движутся с н е б о льшой скоростью. Пролетев плоскость управляющей сетки, электроныпопадают в ускоряющее поле экранирующей сетки и д алее до0+1с(с2 иава)1с,хб)Входная цепь пентода (а ) и векторная диаграмма т о к о ви н апр яж ений ( б ) .анода движутся со значительной скоростью. Таким образом, наибольшую часть времени пролета электронов в лампе составляет,как правило, время их движения от катода до уп р ав ляю щ ейсетки.Рассмотрим векторную диаграмму напряжений и токов входной цепи лампы (рис.
4-21). Т о к переноса гпер в пространствекатод — управляющая сетка вблизи управляющей сетки отстаетпо фазе от напряжения иС1 вследствие инерции электронов нау г о л бКС1. Наводимый этими электронами ток ¿нинаш равный среднему значению тока переноса, в прострацстве катод — сеткаотстает по фазе на у го л <р < 0 КС1. В пространстве между управляющей и экранирующей сетками электроны движутся с большойскоростью, угол пролета их м ал и без большой погрешности можносчитать, что за время т С1С2 у г о л сдвига фаз между током ¿пер инапряжением иС1 не меняется. Следовательно, ток г'с1с2нав, наводимый в цепи первой сетки электронами при их движении ко второйсетке, совпадает по фазе с током гпер.
Однако токи гКмнав и гС1С2Навпротивоположны по фазе, так как первый создается приближающимися к сетке электронами, а второй — удаляющимися от нее;поэтому суммарный наведенный ток равен их разности:¡'став= гкс1нав¿с1С2иав*(4-41)Помимо наведенного во входной цепи течет ток через емкостьС с1к между катодом и сеткой. Следовательно, полный ток гС1во- внешней цепи равен сумме наведенного тока ¿став и емкостноготока ¿ест» опережающего напряжение мС1 на у го л л/2 .И з диаграммы видно, что ток гС1 опережает напряжение и С1на у го л , меньший л/2, и, значит, входная проводимость лампы —комплексная величина. Появление активной составляющей токасвидетельствует о том, что входная проводимость имеет активнуюсоставляющ ую, т.
е. некоторая мощность сигнала поглощаетсяво входной цеци лампы. М ож но показать, что величина активнойсоставляющ ей входной проводимости в пентоде зависит от углапролета в соответствии со следующим выражением [ 1]:б'вх х == "2(3' ‘З'к^Т'ке 1)(4-42)где' £ „ = й1к/сШС1.К ак видно из рис. 4-21, вектор реактивной составляющей гС1жвходного тока больше вектора емкостного тока г’ссщ- Из сравнения этой диаграммы с векторной диаграммой для диода (рис.4-20)видно, что в двухэлектродной лампе реактивная составляющая гжвходного тока £ оказывается меньше емкостного тока ¿с- Это отличие объясняется разными фазовыми сдвигами между наводимымтоком и напряжением. В диоде ток гнав отстает по фазе от прилож енного высокочастотного напряжения, что эквивалентно внесению некоторого индуктивного сопротивления, уменьшающегоемкостный ток в лампе.
В многоэлектродных лампах наводимыев цепи сетки токи ¿«став и ¿С1С2Ш1Впротивоположны по направлениюи результирующ ий наведенный ток опережает по фазе приложенное напряжение, что эквивалентно увеличению входной емкости.В соответствии с этим эквивалентная емкЪсть диода составляетли ш ь часть емкости С, а эквивалентная входная емкость многоэлектродных ламп больш е емкости СС1К.Влияние распределенных реактивностей. В лампах с сеткамич и сло распределенных реактивностей весьма велико (рис.
4-22).Однако не все элементы, показанные на рис. 4-22, оказываютравнозначное влияние на работу лампы. Некоторые вопросы влияния междуэлектродных емкостей на работу лампы в области высоких частот рассмотрены в § 4-4. Н е меньшее влияние на работулампы оказывают и распределенные индуктивности вводов, соединяющих электроды лампы со штырьками.
В обычных приемноуенлительных лампах значения этих индуктивностей весьма малы и составляют доли микрогенри. Однако на высоких частотах,порядка тысяч мегагерц, сопротивление такой индуктивности составляет десятки ом и оказывается соизмеримым с сопротивлениями междуэлектродных емкостен, а в диоде — и с внутреннимсопротивлением лампы. Поэтому на высо-Рис. 4-22.Распределенныереактивности.о — в триоде; 6 — в тетроде,Р и с . 4-23.
В екторнаядиаграм м а;иллю стр и р ую щ а явлияниеиндуктивности катодн о го ввода.ристические проводимости лампы. Это влияниесказываетсякак в холодной лампе, когда за счет индуктивностей изменяютсяреактивные составляющие характеристических проводимостей,так и в горячей лампе, когда из-за сдвига фаз между током инапряжением на индуктивности могут измениться также и активные составляющие проводимостей.Рассмотрим для'прим ера, как изменяется входная проводимость пентода, за счет влияния индуктивности катодного ввода.Допустим, что между управляющей соткой и зем лей приложенонекоторое переменное напряжение ивх, которое складывается изнапряжения м-С1К на емкости СС1К и падения напряж ения и ь наиндуктивности катодного ввода Ь к. Построим векторную диаграмму (рис. 4-23) и определим для этого с л у ч а я входную проводимость(4-43)где 1ВХ — ток во входной цепи лампы,Н апряж ение и С1К вызывает в лампе катодный ток г'к, которыйсовпадает по фазе с этим напряжением.
Ток г„, протекая по индуктивности £,к, создает на ней падение напряжения и £ = ¿соЬкгк,опережающее по фазе на у го л я /2 токВходное напряжение, равное сумме напряжений мвх = ггС1к ++ иь, на векторной диаграмме получится при суммированиисоответствующих векторов.Входной ток лампы равен сумме токов, текущих через емкости С с1к И С С1 С2 : ¿ВХ = ^С1К "Ь ^С1С2*К обкладкам емкости Сс1к приложено напряжение мс1К, и,следовательно, ток гс1К, текущий через эту емкость, опережаетнапряжение с е т к а — катод на у го л я/2 .К емкости С с1с2 приложено напряжение ивх, так как экранирующая сетка по высокой частоте заземлена, поэтому ток ¿С1С2опережает на у го л я /2 напряжение мвх.С уммируя токи ¿С1К и ¿С1С2. получаем вектор тока ¿вх. Этот ток,как видно и з диаграммы рис. 4-23, опережает входное напряжение на у г о л гр < я/2, и, следовательно, входная проводимостьимеет активную составляющую.Выражение для входной проводимости имеет вид [1]:5^вх = G BxL “Ь НЗвхь — (02Сс1к^к^к " Ь ( С с 1к ~Ь Ссюг)-(4-44)Отсюда видно, что активная составляющая входной проводимости лампы зависит от индуктивности Ь к и увеличивается пропорционально квадрату частоты приложенного напряжения.В результате влияния индуктивности Ь к и других распределенных реактивностей активное входное сопротивление пентодана частоте 30’ М Гц может снизиться до /зеличины порядка 10 кОм,т.
е. примерно в 100 раз (на низких частотах И вх т 1 МОм).В лияю т распределенные реактивности и на крутизну лампы.В результате конечного времени пролета электронов ток пере;носа в лам пе отстает по фазе от напряжения, приложенного к сетке. Следовательно, и ток в цепи анода оказывается сдвинутымотносительно, напряжения на входе лампы на некоторый угол0кс1 (рис. 4-21). Этот фазовый сдвиг увеличивается из-за влиянияиндуктивности Ь к, так как между напряжением сетка— катоди входным напряжением образуется сдвиг фаз г|)2 (рис. 4-23).Таким образом, на высоких частотах крутизна является комплексной величиной.Электронные лампы диапазона высоких и сверхвысоких частот.Устранить или уменьшить влияние инерции электронов и распределенных^ реактивностей на работу ламп в области высокихи сверхвысоких частот удается за счет особой конструкцииламп.Н аи более простой путь уменьшения времени пролета электронов в лам пе — это уменьшение расстояний между электродами.Однако при сближении электродов увеличиваются междуэлект-родные емкости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
