1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 117
Текст из файла (страница 117)
Нас иитересовали главиым образом изменение фазовых соотиои)еиий между напряжением, црило:кеииым к диоду, и током, фазовый угол крутизны триода в функции угла пролета и зависимость иолвого сопротивления диода от угла пролета, поскольку эги эффекты могли в))вать иа условия иод: держаиия незатуха)ощих колебаний в диапазоне сверхвысоких частот.
Тенерь же нас будут иитересовать другие явления в лампах, возии' кающие иа сверхвысоких частотах и имеющие существенное значение для целей приема. В связи с большим уровнем шумов исигодов и многосеточиых лами основное применение в диаиаз)ню сверхвысоких частот имеют триоды. Работа последних харак)сричус>ся резкич увеличением.
активной сОставлякнцей входной ир)иш))ымос>и и иозрас)аиием уровйй внутрен)щх шумов с иовьшизшсм час>о)ы, Одной из причин, обусло,().-'..'- вливающих увеличеииеак>иииых ш>>срь и исди с>)ки >рнода, является наличие индукгивиос)и ка>идши и нн>>я, ириюшяш> и к 1>бря)ио)3 связи между цеияин сс>КИ И эпох с <)диако >)О> И> я)ч'>аы>К >)ЩКО мо>хет бы)ь ус)ра)ми с>и))ие)с)иукние)! киис)рукцигй ллмшл, ч)о, в частности, и сделано и лащщх с дисконылш щчшми, шщук>иниос)ь вводов которых сведеиа к минимуму. Более принципиальное значение имеет возрастание активной проводимости входной цепи лампы, вызванное пролетными факторами.
Как уже указьщалось выше (гм. главу 26) с увслич) нисм уг.)а проис)а )Виол)щ с 3>) ре)а>сяьиой се)кой, раоо>лнчш)х и !к жищ >ищуляиии ия>33 нос>и э>кк>!Минни ч )и>>ока, )и зко щ>яряс 33333>3 акгюшыс ш>)срн ио >мол>«>й ш)ии. Э))и и>>31 рн обут )ои 13313> 3>и)ачи, и)ик лгииыми и щ ин сс)ки )> дш>ж) щимш ч >ась)р>Мыми, и иринили) к яил и)>яя) и)о>т 1131>ж> пню войри>нис>и нтод>ил о р>чи)- на >оря и умщини вин> ко>фф)шиси)а у>ия)чищ у)н- !'ис.:)Ц 3.
лигельиых сгуисисй сверхиысокой >ас>1))ы. Помимо данного недостатка, весьма существенную роль в работе усилительных триодев играет также иовышеиие уровня шумов вследс)иие инерции электронов. Это можно пояснить следующим образом: ири чалых у>.лах пролета наводимые и цени сетки флуктуациоииые тыи,и„об>юаиныс диижсни>о электронон и промежутках сетка — - ка'ч:;: 3;:; ' год и анод -- сетка, нзаимио компсисируюгся, поскогысу во всех се юнш)х щиоиеииые значения флуктуаций конвекционного тока будут одинаковы. С возрасгаиием угла пролета происходит людуляцяя скорости электронон, вследствие чего флуктуационнме коивевшюниые токи в различных сечениях лампы буду"г сдвину)ы )ю фазе. П частности, между конвекционными токами флуктуаций в иростраисгвах сетка — анод и анод †сет появятся сдвиг фаз, который будет возрастать с увеличением угла иролета.
В этом случае иазедсииый флуктуациями электронного потока в цепи сетки шумовой п>к 1>ы„л будет равен разиости токов, наведенных в цепи сетки !щ)к)уаииоииыми конвекционными токами промежутка сетка — ка- «:3 С„ „,„, и 3, „„ (рис. 38.!). В силу того, что сдвиг, фаз >л увелииия: 3.:ч с 133>)11>ас>аи>>е>1 утла пролета, наведенный в цепи сетки ток Я>»!>1 ')Я>'3 „ 3'3: >Ч )ри 1 1 И:ри, КаК СКажЕтСя ИаЛИЧИЕ ИНдуцИрОВаННОГО В и »': ), и )н) ч юч > >икл иа нсличиие анодного тока.
Индуциро>я и 3 )ш,, 3 3 3 !133 ь)уа)ионный ток > „,„создаст иа вход- +,3.33.,313>3 ии)ь и,шряжсш)с, которое будет приложено ь|Роаььимы иРиамх ил сивРхвысоиях чАст01Ах (гл. 38 э 382! пРОьлвмы хсилеыия и |ьг|«о|»««ьнаиия ььх «1|ч 6 'ьй к се|хе лампы. В результате мого воаиикнут дополнительные флуктуз |ии анодиаго тока. ' Рассмотрениый эффект доиолиительиых шума» иролетиого характера'мажет быть учгеи, если мы,включим и цепь сетки некий эквивалентный генератор шумов. Расчеты, проведенные для частного ' случая оксидного катода и угла пролета, меньшего одного радиана, показывают, что электродвих|ущая сила этого геиератбра определится .формулой Ы»ь = 4 «(5 Т) й'„ЬТ, (38:у) ! где - -,— - сосгаиляюишя ах|инной есьн»ьиььььиш проводимости, ь'««ь«ь обуслоилеииюь иролсгиыми фаыьорзаш.
Таким образом, одним из следствий инерции электронов в триаде является такое иавын|ение уровня флуктуациоыиых шумов, которое имело бы места ири включении в иеиь сетки сопротивления Йьх, абсолютиая температура, которого.в 5 раз иревыи|ала бы комиатиухь температуру (Т !5ОО»К). 9 58.3.
Проблемы усилении и преобразования на сверхвысоких частотах. Наибольшие трудности возникают в ступенях усилеиия принимаемого сигнала сверхвысокой частоты и в ступени преобразования частоты. Проблема усиления решается двумя путями, аиалогвчио тому, как это имеет место дл» с»уча» |ли рирои|ншя на гверхвысоких час|охах. )уериый иугь — это иугь ослаблсиия эффекта ииериии электронов в лампах со статическим управлением и выбор ~акой схемы усилительной.ступени, которая обеспечила бы умеиьшеиие обратной связи через междуэлектродную емкость.
Второй путь-- использование инерции электронов как полезного явления, т. е, переход от усилительных лами со статическим управлением элеьтрониым потоком к использованию для усилеиия приборов с динамическим управлением электронным патокам — клищроиа и лампи с бегущей волиой.
Рассмотрим, каким образом реализуюгся указаниые тенденции развития усилителей сверхвысоких часпьт. В качесгве ламп со статическим управлением электронным потоком можно было бы употребить вьюакочасготные гьеитоды, соогветствующим образом уменьшив расстояние между электродами для умеиьшвиия угла пролета. Но„ как уже отмечалось выше, пентоды имеют 'высокий уровень шумов, в 3 — 5 раз цревы|иающий уровень шумов триодов. Поэтому в применяемых для целей приема сг.уиеиях усиления сверхвысоких частот предпочитают использовать триады вместо пентодов. Однако ири обычном включении триодов ио схеме с обишм катодом отрицательно сказывается наличие емкости С,, обратная связь через которую вызывает иаразитную генерацию.
Для устраиеиия сильной абра||ей гн»зи через междузлсх|роя!,)ь ' иую емкость схему с общим ха|од мь:емеиянг| схемой с обшей сеткой (е заземленной сеткой), » к«марой. хя«у«х н»»»лось, «тля«с 28, За счит Экраиирующсго дсй| ь»и» ссь«н а»ась«я з|ш еь«льио умень шить емкость абра|ной с|е ш ь,»а. 15 инмо ь«по, ьи и«ь и зь» с| аш и» усялнтеля с обшей се|кои «гоч ьхше и «|ьи ш.«г о|»»м ы|ь« ° дам, удаегся замсыш снизиьь Вне«|и. им.аие.
!!Ои |ои л ь» ае»ьи чеиия добро|»ось» кол«6 ы|чи иых «н«им |» !«х«е»«ьь «и» ьь»ц:и иых ко|мура» с гагр«лоьоченшми ш» ьо»шилин к коаксьюльимль резона|орам. )!Оим«лиш«. д„.хд маячкоаых ламп, как и в случае ьриодиье генераторов, обеспечивает возможность наиболее рационального сопряжения лампы с ! коитураяи, как похзззио ье р»с. 38.2, из ко|орви ир«игьх»л«и илии» ь р»гьь!»» |рз псиных ььхрнаииь» у«н.ьиь«.н.и«ьа с | ге»н из ! маячка»ой лим|ьн.
» !'еж«мы |ршь»иыа рс.и»ынгнма усиля |" гел«й» лишез|ин г»грх»ыг«и их мы о| ''"-:4 хара|О«!нюн ьс» | ьр«и|ищи«м ам«ш,иьиьь, :шз «и»с уьлх ирои«'|я «им, »||тиьь шишзи| « и|и|ни»с а«манан«шьь«ры и ури««иь -.44, зиугриламиоиых шумов. Од!|лью умсшшлш|с угла пролета за счет уменьшения расстояний между электродами и повышения анодиого иаиряжеиия может проводиться |олька до оир«дслшшого ир«дела, гоог «ьсьву|о- рс зя.. ишго оирсдслсииой час|ого.
И час|нос|и, ч:: з раба|и иолобимх ьриодных усиди|слей моь«мь быьь более или менее »ффеыььььыыьй и об|ша ги частот лн|иь до,!й)ОО Мгь!. Для целей усилсиия иа сверхвысоких часгогах иозиикасг необходимость исиользоваыия приборов с динамичеш|ии управ»еиисм элек.гронньв| потоком (клистронов и устройств с непрерывным взаимодействием, например, ламп с бегущей волной). ))римеиение клистроиов в качестве усилителей сверхвысоких частот оправдано с гочки зрения борьбы с активными входными потерями. Так как иа входе кли|тгронз, между сетками модулятора, плотность электроииого потока постоянна и не успевает измениться ири модуляции электронов ио скорости, наведенный ток в цепи сеток модулятора будет отсутствовать и входное сопротивление клзстронов будет иметь большое значение. В результате этого можно применять входные резонаторы высокой.
добротности и осуществлять ири помощи клистроиоя достаточна эффективное усиление сверхвысокочастотиых колебаний, используя, напримеР, схему клистроиного усилигеля, ириведеьшую иа рис. 38.3. Одиако, как показали исследования )О. Л. !саыаьььыьь. раба|а клисгроиов харзкгсризуе|ся высок»и урбан«м»иы!»ишь« пговлимы с!Ривка иа рвивхвысоких чъстотах 'сгл. 38 шумов, чго затрудняет применение их в качестве усилителей сверхвысокои частоты в приемных устройствах.
Кроме того, использование клнсгроиов для целей приема лимигируетея. наличием резонансных систем высокой добротности и как следствие этого узкой пп- ( ) ) 8 лисой пропускания. Большие перспективы приме-' нения в усилительных ступенях сверхвысокочастотных приемников имеют устройства с непрерывным взаимодействием. В час!!!с!«си, ланью г ос!у!ней иолпоп ! имсе! апаш!«лько меньший уроиф' вень впугренник шумов, чем клистрон.
Другим, весьма важным -' 1'!'!' + преимуществом лампы с бегущей Рис. ВИ.З. волной по сравнению с клистро- ном является отсутствие резонансной системы. С точки зрения приемно~о устроллства в целом ступень, работаккцая иа лампе с бегущей волной, может рассматриваться как однородная линия передачи, имеющая отрицательное затухание в прямом направлении. Это видно, например, из схемы усилителя на лампе с бегущей волной, показанной па рис.
38А, где роль такой однородной линии передачи игра«! сьшрлчьны~ волиовод. э 383~ слпввгвтиводинный и свщ хгю ! ни льивыыи пги! ч нл гич ббб выше соображения умепыпешья уровня и!умов. В силу этого мькносеточные преобразовательныс ламии нг нримгпякися, а в качестве ,Зхл . нелмбейного элемента используя ься лапшина« нлн кристаллические диоды Последние успению нрилюншчьь ч вншььь ло вгщ,ма высоких 'частот. л::,"?" г;, ЛампОВыЕ диоды дла о«лаба«низ нр лгсшьл !!!!!с ьчРвв лг.ьа! ьса с минимально возмо кпыии Ригьнчннчми ли жлу ьли !с!!!с!!злы!. ! !шало сравнительно большой уров! нь псулссиь,!с! сруличс ! иь.пьчьь,.!си!линг нх в качессве смггисел«И си гав!или !риаыл всшиах.