1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (846428), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Однако в сп е ц и а л ьн ы хм алош умящ их ла м п ах все же стремятся ум ен ьш и ть Т К. Радикальной м е р о йснижения Я „ i я вля ется повышенно к р ути зн ы характеристики лампы . Д л яувеличения S стремятся приблизить у п р а в ля ю щ у ю сетк у к катоду и у м е н ь шить ее шаг. Это не всегда можно сделать б е з ущ ер ба д ля д р уги х п а р а м е тров лампы.При конструировании много электродны х ла м п с целью у м ен ьш ен и яшумов в соответствии с (5-17) стремятся у м ен ьш и ть коэффициент А-п (д л я ч е г оэкранирую щ ую с етк у делают редкой) и ли и с п о л ь зо в а т ь низкое н а п р я ж е ние Í/C2, чтобы уменьш ить ток /(.2. Д л я ум ен ьш ен и я коэффициента в т о р и ч ной э м и с с и и электроды ламны выполняю тся и з материалов с н ебо льш и м аили специально покрываются тонким слоем м е т а л л а с малым коэффициентом вторичной эмиссии.5-2.
Э К В И В А Л Е Н Т Н Ы Е С Х Е М ЫЭ ЛЕ КТРО Н Н Ы Х ЛАМ ПЗамена лампы эквивалентной схемой чрезвы чайно удобна при р а сч етебольшинства устройств, которые помимо э ле к тр о н н ы х л а м » содержат т а к ж ерезистор!*, конденсаторы и индуктивности.Эквивалентная схема двухэлсктродной ла м п ы . В общем случае м е ж д у к а тодом н анодом диода может быть прилож ено постоянное напряжение £/а , о п р е деляющее на вольт-амнорной характеристике р абочую точку и, кроме т о г о ,некоторое переменное напряжение и = Í/M s in соt (рис.
5-3, а ). Е сли а м п л и туда переменного напряжения не слиш ком в е ли к а , то рабочий участок х а р а к теристики в окрестностях точки А (рис. 5-3, б ) м ож но считать ли н ей н ы м ,диод можно заменить сопротивлением П ¿, равны м его внутреннему с о п р о т и в лению в данной точке.
П ар аллельн о соп р оти влен и ю /í¡, долж на бы ть в к л ю чена меж дуэлектродиая емкость С. Однако д л я диапазона низких ч а с т о т ,где сопротивление Х с = 1/ Ш С велико, зн а ч и т ельн о больш е /?;, ш у н т и р у ю щим действием Х с можно пренебречь и эк ви вален тн ая схема диода б у д е ттакой, как это показано на рис. 5-3, в.Если же частота со переменного н ап р я ж ен и я вели к а, то соп р оти в лен и емемкости С пренебречь нельзя и диод н уж н о изобр аж ать в виде к о м п л е к с ного сопротивления Z (рис.
5-3, г).117ЧЭквивалентные с хем ы триода. К ак было показано в г л . 3, триод можнопредставить в виде ак ти вн ого линейного четырехполю сника, выходной (анодный) и входной (сеточн ы й ) ток которого описываются соотношениями (3-24)и (3-25)г/ТгГП I■dUa" а = 'Щ Г Д 7с + Ж "дГ „дТс.dUad I° = W Ï dU° + - du aКоэффициенты в ч астн ы х производных в этих выраж ениях (характеристические проводимости лам п ы ) служ ат статическими параметрами. И споль-u-l/Msinu>iРис.u.'U№sinuit5-3.Эквивалентныедиода.схемыа — общ ий с л у ч а й включения диодав сх ем у; б — аппроксимация участкахарактеристики диода прямой линией;в — эквивалентная схемадиода д лянизких частот; г — эквивалентная сх ема диода д л я высоких частот,6)з у я соотношения (3-33), (3-36), (3-45) п (3-47), перепишем эти соотношенияв следующем виде:(5-21)d ic ^ s cduc + s câdua;(5-22)d l а — S d U с -{- ~ d U а*В случае работы ла м п ы с переменными напряж ениями малой амплитуды , когда траекторию рабочей точки на характеристике можно без б о л ь ш ой погрешности зам енить отрезком прямой линии, в уравнения (5-21)и (5-22) вместо м алы х приращ ений напряжений и токов можно подставитьи х мгновенные зн ачения:(5-23)1*а = >5ис-(-д- и я-.(5-24)В качестве экв и вален тн ой схемы триода и сп ользую т схему замещенияуравнений (5-23) п (5-24), представленную на рис.
5-4, а. Е сли триод работает без сеточных токов (ta = 0), то схема рис. 5-4, а превращается в эквивалентную схем у ан одной цепи триода с генератором тока S u c (рис. 5-4, б ) .Реш ая уравнение (5-24) относительно « а и учитывая, что S R i = |х,получаем :Ma = ^ i i a — ц и с .■(5-25)Этому выражению соответствует эквивалентная схема анодной цепис генератором н ап р я ж ен и я (рис. 5-4, в).Д л я триода с сопротивлением нагрузки R в анодной цепи схемы 5-4, би в приобретают вид, показанны й на рис.
5-4, г и д.Проведенное рассмотрение справедливо не т о л ь к о д л я триода. Е слитетрод или пентод и спользуется в усилительной схем е, то цепи экранирую щей и защитной сеток заземлены по переменной составляю щ ей . Защитнаясетка обычно соединена с катодом и через бо льш ую ем к ость, ш унтирую щ уюрезистор смещения в цепи катода, подключена к зем ле. Э кранирую щ ая сеткатакже через больш ую емкость обычно соединяется с зе м ле й . П оэтом у в цепяхэтих электродов не выделяются переменные н ап р я ж ен и я . В ходной цепьюуси ли теля на тетроде и ли пентоде, так же как и у с и л и т е л я на триоде, я в ля ется цепь управляю щ ей сетки.
Уси лен н ое напряж ение снимается с аноднойнагрузки, и анодная цепь лампы оказывается вы ход н ой . Таким образом,схемы рнс. 5-4 могут служ и ть такж е эквивалентными схемами д л я тетродаи ли пентода.Ф\SltrЧ)Рис. 5-4. Эквивалентные схемы триода д л я н и зк и х частот.а — схема замещенияуравнений четырехполюсника; б — экви вален тн ая схемаанодной цепи с генератором тока; в — эквивалентная схем а а н одн ой цепи с генератором напряжения, г , д — эквивалентные схемы с со п р оти в лен и ем нагрузкив анодной цепи.Эквивалентные схемы ламп на высоких ч а сто та х. П р п рассмотренииработы лампы на высоких частотах (§ 4-6) было п ок а за н о, что характеристические проводимости лампы вследствие в л и я н и я инерции электронов и р аспределенных реактивностей становятся комплексными величинам и.
П оэтом ууравнения (5-23) и (5-24) следует записать в иной форме:1с — У в х ^ с -Ь УпрохЬ^а!/ а = 5 ¿/с +^ вы хУа*(5-26)(5-27)Входная проводимость лампы/сис— С Вх + ¡соСвх,(5-28)где С вх — б вх х 4" ^вх £•Величины Свхт и Свхг, определяю тся выражениями (4-42) и (4-44). В ходная емкость для триода Свх =Сск; д ля пентода с о г л а с н о (4-33)Свх ^ Сс1к+ Сас2.Проходная проводимость создается емкостью м е ж д у анодом и управляю щ ей сеткой лампы:У прох —— ¡ш С а и .ис(5-29)(5-30)как бы ло п ок азан о в § 4-6, также является комплексной величиной.В ы ходная проводимостьУ ввыхых —(5-31)— — ~ — ЬиаЩЗдесь в ы ход н ая емкость Свых д л я триода равна Сак, а для пентода определяется вы раж ением (4-34)Схема зам ещ ения уравнений (5-26) и (5-27), служ ащ ая эквивалентнойсхемой лам п ы н а вы соких частотах, представлена на рис.
5-5, а. Е сли пре-Л)б).Р н с . 5-5. Эквивалентные схемы лампы д л я высоких частот.а — схем азам ещ ения уравнений четырехполю сника; б — схема с одним генератором тока.небречь в ли я н и ем анодного напряжения на величину сеточного тока и считать, что ток / с определяется то льк о входной проводимостью, эта схемаприобретает вид, показанный на рис.
5-5, 6.5-3. А П П Р О К С И М А Ц И Я Х А Р А К Т Е Р И С Т И К Л А М ПП ри и зу ч е н и и статических характеристик электронных ламп мы убедились, что о н и представляют собой нелинейные зависимости. Таким образом, элек тр он н а я лампа в общем случ ае явля ется нелинейным элементоми но подчи н яется зак ону Ома.М етоды аппроксимации. Попытка математического представления зависимости /а = / ({/ .,) д л я простейшей двухэлектродной лампы привела к законустепени тр е х вторы х, который соответствует экспериментальной кривойлиш ь п р и бли ж ен н о и в ограниченном интервале изменения аргумента.Задача п о л у ч е н и я более точного математического представления аноднойхарактеристики до сих пор но наш ла решения, да и вряд ли можно ожидать,что это будет простой закон, удобный д л я инженерных расчетов.
В связис этим в ради отехн ике и спользуется метод аппроксимации характеристиклам п путем п од бора по возможности просты х аналитических функций,с достаточной степенью точности отображ аю щ их экспериментально п олуч ен ные зависим ости (нелинейная аппроксимация). В качество аппроксимирующ их ф ункции с л у ж а т степенные полиномы, тригонометрические, экспоненциальные ф ун кц и и и др.Д л я и н ж ен ер н ы х расчетов ш ироко п ользую тся методом линейной аппроксимации, при котор ой характеристика лампы заменяется отрезком прямойи ли рядом п р ям оли нейны х отрезков, образую щ их ломаную линию .Л и н е й н а я аппроксимация характеристики допустима при м алы х амплитудах п ер ем ен н ого напряжения, когда замена рабочего участка характеристики п р ям ой ли н и ей не приводит к существенным ошибкам при расчете.Линейная аппроксимация.
Метод кусочн о-ли н ей н ой аппроксимациихарактеристики заклю чается в разбиении слож н ой к р иволинейной зависимости на ряд участков с последующ ей заменой этих участков кривой отрезками прямой линии. Е сли число участков очень в е ли к о , то аппрокелм ирую -1 1 о0+Ош.0-Е)е)/о/о21? 340+0 4о-1гм)Рис. 5-6. Линейная аппроксимация анодной характер истик и диода.о, г , ж , к — аппроксимируемые участки характеристики; б , в , з , # — аппроксимированные характеристики; в , е, и , м — эквивалентные схемы д и од а; т и п — масштабные р а з мерные коэффициенты.щая ломаная с достаточно хорошим приближ ением отобр аж ает экспериментальн ую кривую.
Н а практике число участков вы бирается небольш им (3 — 5),что, естественно, делает метод достаточно грубы м . О дн а ко обычно простотаанализа при такой аппроксимации окупает ош ибки, сопутствую щ ие этомуметоду.Рассмотрим метод кусочно-линейной аппроксимации на примерах статических характер истик лам п применительно к диапазону низких частот,когда соп р оти в лен и я меж дуэлектродны х емкостей велики и их влияниемможно прен ебречь.Аппроксим ация характеристик диода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
