Федосеева - Основы электроники и микроэлектроники (989598), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Источник слабых электрических колебаний и, включается в цепь сетки, а нагрузка тек, на которой создаются усиленные колебания, включается в цепь анода. Таким образом, цепь сетки является входной, а цепь анода — выходной; переменное напряжение от источника и, — входным сигналом и.. Пока входного сигнала нет, на сетке действует только постоянное отрицательное напряжение (смещение) Е„необходимое, чтобы не появлялся ток сетки. При этом в анодной цепи протекает постоянный ток анода от источника питания Е. через резистор нагрузки )с„ и лампу.
Напряжение на нагрузке и напряжение анода остаются постоянными. При подаче переменного напряжения от источника и,, напряжение сетки становится пульсирующим, поэтому ток анода тоже пульсирует и создает на нагрузке пульсирующее падение напряжения. Его переменная составляющая имеет такую же частоту и форму кривой, что и входной сигнал, и представляет собой усиленный сигналом на выходе и,„„. Усиление происходит за счет энергии источника питания из-за того, что при малых изменениях напряжения сетки получаются большие изменения тока анода и напряжения на нагрузке, следовательно, выходной сигнал гораздо больше входного.
Это осуществляется при условии правильного выбора сопротивления нагрузки: с увеличением сопротивления нагрузки выходной сигнал возрастает. Анодный ток в триоде зависит от трех напряжений — накала, сетки и анода. Учитывая, что напряжение накала всегда остается неизменным, равным номинальному, рассматривают два вида статических характеристик триода: анодные — зависимость тока анода от напряжения анода при постоянном напряжении сетки 7, =1(К) при К = сопя(; анодно-сеточные — зависимость тока анода от напряжения сетки при постоянном напряжении анода lа = (((/с) при (уа сопзй Схема для снятия статических характеристик триода (рис. 2.6) включает источники постоянных напряжений Е, и Е„потенциометры для изменения напряжений анода и сетки, приборы для измерения напряжений анода и сетки и тока анода.
Анодные характеристики, снятые при разных значениях постоянного напряжения сетки, составляют семейство статических анодных характеристик (рис. 2.7, а). Анодные характеристики— это выходные характеристики триода. Анодная характеристика, снятая при К = О, выходит из начала координат; при отсутствии напряжения анода тока в цепи анода нет.
Анодная характеристика нелинейна: с увеличением (7, ток растет сначала медленно (из-за тормозящего действия отрицательного объемного заряда), а затем (по мере рассасывания этого заряда) — все быстрее. Характеристика, снятая при постоянном отрицательном напряжении сетки, например при (1, = — 2 В, начинается не из нуля, а правее, при некотором значении напряжения анода Ум. Это объясняется тем, что с увеличением напряжения анода от нуля ток будет оставаться равным нулю до тех пор, пока ускоряющее поле анода не скомпенсирует около катода тормозящее действие поля сетки. Лампа остается запертой, если действующее напряжение отрицательно нли равно нулю. Значение напряже- и, + (:) (7„= (), откуда и, и,= — — ' В р 1, мА 20 16 1О е.п !!6 117 ння (7,ы прн котором начинается характернстнка, можно найти, приравняв к нулю действующее напряжение: где 0(1 — проницаемость триода.
Рис. 2.6. Схема дая снятия статических характеристик триода Рис. 2.7. Анодные (н) и анодио-сеточные (б) характеристики триода Чем больше абсолютная величина отрицательного напряжения сетки, прн котором снимается анодная характеристика, тем сильнее тормозящее поле сетки; следовательно, тем сильнее должно быть ускоряющее поле анода для его компенсации. Поэтому прн увеличении отрицательного постоянного напряжения сегкн анодные характеристики все больше сдвигаются вправо. Прн постоянном положительном напряжении сетки все анодные характернстнкн выходят нз начала координат, так как даже прн малом напряжении анода поле у катода ускоряющее н часть электронов попадает на анод.
Прн большем положительном напряжении сетки анодные характеристики будут круче. Анодно-сеточные характеристики, снятые прн разных значеннях постоянного напряжения анода, составляют семейство статических анодно-сеточных характеристик. Анодно-сеточные характернстнкн являются передаточными характернстнкамн трнода. Прн снятии анодно-сеточной характеристики триода сначала устанавливают определенную величину постоянного напряжения анода, а затем такое отрицательное напряжение сетки, прн котором анодный ток становится равным нулю, т.е. лампа запирается. Это н будет началом характеристики прн (7, = (7„,„. Начиная с этой точки уменьшают абсолютную величину отрнцательного напряжения сетки через определенные интервалы н записывают соответствующие значения тока анода, по которым строят кривую (рнс. 2.7, б). Прн этом ток анода растет сначала медленно, а затем быстрее, т.
е. характеристика нелннейна, В точке запнрання, как было рассмотрено, действующее напряжение равно нулю, откуда можно определить запирающее напряжение: С повышением напряжения анода отрицательное запирающее напряжение увеличивается, поэтому анодно-сеточные характернстики, снятые прн более высоком постоянном напряжении анода, сдвигаются влево. Анодно-сеточные характеристики начинаются только в области отрицательных напряжений сетки, поскольку прн положительном анодном напряжении лампу можно запереть только тормозящнм полем сетки.
Участки анодно-сеточных характернстнк в области положительных напряжений сетки обычно не используются: хотя анодный ток с увеличением положительного напряжения сетки растет, но появляется н растет ток сетки, который приводит к искажению уснлнваемых колебаннй. 2.2.3. Параметры триода Различают главные н вспомогательные параметры триода. Главные параметры: крутнзна анодно-сеточной характеристики, внутреннее сопротивление н коэффициент усиления. Их можно определить по анодным нлн анодно-сеточным характеристикам. К вспомогательным параметрам относят проницаемость, добротность, статическое сопротивление н мощность, рассеиваемую анодом.
Вспомогательные параметры можно определить, зная главные параметры. Крутизна характеристики триода  — это параметр, показывающий, на сколько миллиампер изменится ток анода при изменении напряжения сетки на ! В при постоянном напряжении анода: = — при (/„= сопзб лг, ли, Крутизна определяет наклон анодно-сеточной характеристики и измеряется в миллиамперах на вольт (мА/В). Крутизна в разных точках характеристики различна. Для данной точки крутизну характеристики можно определить по анодно-сеточной характеристике, найдя приращения тока анода Л), н напряжения сетки Л(1, как разность, соответственно, токов анода и напряжений сетки для двух близлежащих точек характеристики. Для разных типов триодов крутизна характеристики может иметь значение от ! — 2 до 30 — 40 мА/В. Внутреннее сопротивление триода В! — это параметр, показывающий, на сколько вольт надо изменить напряжение анода, чтобы ток анода изменился на ! А при постоянном напряжении сетки: В1= * при (),=сонэ!.
ли„ Внутреннее сопротивление характеризует сопротивление лампы изменению тока; зто сопротивление при переменном токе. Его называют также дифференциальным сопротивлением. Внутреннее сопротивление, определяемое для разных точек, различно. В данной точке его можно определить, взяв на анодной характеристике близко расположенную вторую точку и найдя приращения напряжения анода ЛУ, и тока анода Л1,.
)г! может иметь значения от сотен ом до десятков килоом. Коэффициент усиления триода р — это параметр, показывающий, во сколько раз изменение напряжения сетки сильнее влияет на ток анода, чем такое же по величине изменение напряжения анода. Его можно вычислить по двум анодным или анодно-сеточным характеристикам как отношение приращения напряжения анода к приращению напряжения сетки при одном и том же значении тока анода: ли, )с = — при 1 = сопз! ли, В анодной системе координат приращение напряжения сетки определяется как разность постоянных значений (1,! и (т',а, при которых снимались характеристики. В системе анодно-сеточных координат аналогично определяется Ы/,.
Коэффициент усиления триода в зависимости от конструкции электродов может иметь значения от 8 — (О до 80 — (00. Для определения всех трех главных параметров для данной точки А на семействе статических характеристик строят прямоугольный характеристический треугольник АВС так, чтобы его вершины лежали на двух соседних характеристиках, катеты были параллельны осям координат, а гипотенузой служил отрезок АВ характеристики (рис. 2.8).
Это можно сделать как на анодных, так и на анодно-сеточных характеристиках. На семействе анодных характеристик (рис. 2.8, а) катет АС соответствует 1а. мД 15 )а2 ю 5 )а) О 50 1ОО 15О Ца,п -В а 4 2 О ц ца! ца2 Цс 2 Цс) а б Рис. 2.5. Определение главным парамстров триода по анодным (а) и анодно-остоиным харантсристииам (5) приращению анодного напряжения ЛУ„катет ВС вЂ” приращению тока анода Л!„а разность напряжений Ус, н й;! — приращению напряжения сетки. По найденным приращениям определяют параметры: ли,.
и,,— и„) '= лц вс ли„лс )! =— ли, и„,— и„ Аналогично можно определить параметры по анодно-сеточным характеристикам (рис. 2.8, б). Главные параметры, вычисленные для одной точки характеристики, связаны между собой соотношением, которое носит название уравнения параметров: )с= ВВс Проницаемость лампы В характеризует долю элект))нческого поля анода, которая сквозь сетку влияет на вылетающие из катода электроны. Чем меньше проницаемость, тем сильнее экранирующее действие сетки и больше коэффициент усиления.
1)В 119 Таким образом, проницаемость — величина, обратная коэффициенту усиления рл 1 0= —. и Учитывая это, можно записать уравнение параметров триода так: сэ514! = 1. Статическое сопротивление триода Яо — это сопротивление при постоянном токе. Для данной точки характеристики оно определяется как отношение напряжения анода к току анода: и, )са =— 1, Рассеиваемая анодом мощность Р, — это энергия, приносимая на анод электронами в одну секунду. Она равна произведению тока анода на напряжение анода: Р, = I,1тю Для каждого типа ламп максимально допустимое значение рассеиваемой анодом мощности Р, „,„„при котором анод не перегревается выше допустимой температуры, указывается в справочниках.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
