Федосеева - Основы электроники и микроэлектроники (989598), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Добротность лампы 6 характеризует максимальную полезную мощность усилнваемых колебаний, которую может развить лампа на нагрузке при амплитуде усиливаемых колебаний на сетке в один вольт. Добротность вычисляется как произведение коэффициента усиления-иа крутизну характеристики: 6 =р~ 2 и измеряется в милливаттах на вольт в квадрате (мВт/В ).
2.2.4. Типы и применение триодов. Междуэлектродные емкости Триоды могут быть применены как для усиления электрических колебаний низкой частоты, так и в качестве генераторных ламп. Типы триодов различают по мощности: маломощные триоды используют для предварительного усиления напряжения электрических колебаний, а триоды большой мощности — в мощных усилителях и генераторах электрических колебаний. Триоды, предназначенные для усиления напряжения, должны иметь большой коэффициент усиления )х — до 30 — 100, а также большое внутреннее сопротивление )с!, достигающее 50 — 100 кОм, при небольшой крутизне характеристики 5, не превышающей 1Ю 1 — 2 мА/В. Триоды для мощных усилителей должны иметь большую добротность и относительно большую крутизну характеристики — до 6 мА/в и более, а также большое значение Р.„„„,.
При этом их коэффициент усиления не превышает 4 — !О, внутреннее сопротивление тоже невелико — до нескольких килоом. П о конструкции триоды могут быть одинарные и двойные. В баллоне двойного триода вертикально расположены две трех- электродные системы. Условное обозначение двойного триода см. на рнс. 2.3. 4 5 ! е 4гв б в г Рис, 2а . -' Кон"руктивнае ОФормление электронных ла„и (а): 1 — в стеклянном баллоне; 2 — в металлическом баллане; 3 — пальчикавая миниатюрная лампа; 4 — сверх- миниатюрная лампа", 5 — лампа типа «желудь»; 6 — актальный цоколь; 7 — ламповая панелька; цаколевка (б); в — система отсчета выводов октального цоколя; г — то же для пальчиковой лампы Система б кэелло- ° ьь челна зле четырех элементов: первый элемент — числа, обозначающее напряжение накала в вольтах округленное до целого числа; второй элемент — буква, указывающая систему электродов лампы: для диодов — Д; для выпрямительных диодов (кенатранав) — Ц; для триодов — С, для двойных триодов — Н; третий элемент — число, обозначающее порядковый номер разработки ан- отки дани ибо а: ' четвертый элемент — буква, указывающая тип канструктивн Ф р ра: С вЂ” в стеклянном баллоне нормальнога размера, П вЂ” в пальчиковом баллоне, т.
е. в стеклянном баллоне диаметром 10 22,5 , Р— р- и , мм, — сверхминнатюрнан лампа в стеклянном баллоне диаметром д 4 , А— о мм, — диаметром до 6 мм, 12! Сэ 1 т Оаи Сс Гяава 2.3. мнОГОэлектрОдные лАмпы Рис. 2.10. Статические между- элсктродные емкости триода 2.3.!.
Тетрод  — диаметром до 1О мм, гк — в стеклянном баллоне типа «желудь», К вЂ” в керамическом баллоне; лля ламп в металлическом баллоне четвертый элемент отсутствует. Примеры конструктивного оформления электронных ламп даны на Примеры обозначений триодов: 6С5 — триод с напряжением на кала 6,3 В, пятый порядковый номер разработки, в металлическом балло не; 6Н2П. 6НЗП вЂ” двойные триоды с напряжением накала 6,3 В, в пальчиковом стеклянном баллоне, соответственно, второй и третий порядковые номера разработки. Систему внешних выводов электродов на штырьки цоколя или баллона называют яоколевкой лампы. Примеры цоколевки даны на рис. 2,9, б.
Номера выводов каждого электрода и система отсчета нх (рис. 2.9, в, г) приводятся а справочн иках по электровакуумным приборам. Для ламп в металлических и стеклянных баллонах нормальных размеров наиболее распространен восьмиштырьков ый и центре его пластмассовый направляющий ключ в виде цилиндра с выступом. Такой цоколь вставляется в ламповую панельку, имеющу гнезд по окружности и отверстие в центре, только в одном положении ключа; когда выступ входит в прорезь центрального отверстия.
Для пальчиковых ламп, выполняемых в стеклянном баллоне без цоколя, ри " яется несимметричное расположение семи илн девяти металлических пр меняет штырьк<>а, вваренных снизу в баллон. Между первым н последним т рь расстонние больше, чем между остальныии соседними штырьками. Конструкция триодов такова, что между каждой парой металлических электродов, разделенных изолирующим вакуумным пр ромежутком, создается паразитная емкость. Эти емкости назые вают статическими междрэлектродными емкостями.
В триод имеются три междуэлектродные емкости (рис. 2.10): емкость сетка — катод Сею называемая входной; емкость анод — катод Схю называемая выходкой; емкость анод — сетка С„, называемая проходной. При работе лампы в схеме усиления эти емкости оказывают вредное влияние, так как емкостное сопротивление, уменьшается с повышением частоты. Особенно большое влняние оказывает емкость анод — сетка.
В триоде междуэлектродная емкость анод — сетка сравнительно велика. Это приводит к ухудшению усиления колебаний верхних частот звукового диапазона и делает триод совершенно непригодным для усиления колебаний высокой частоты в радиотехнике. Большая проходная емкость — один из недостатков триода.
Она составляет для маломощных триодов единицы пикофарад, а для мощных — десятки пикофарад. Второй недостаток — это сравнительно небольшой коэффи- 122 циент усиления триода; он не превышает 100. Можно было бы увеличить его, сделав сетку более густой. Но при большом )с будет очень мала проницаемость лампы, а следовательно, и запирающее напряжение С„,„= — Вбю Чтобы при большом )< получить больше К „„и сдвинуть характеристику влево, в область отрицательных напряжений сетки, необходимо сильно повысить напряжение анода, что неизбежно приведет к дополнительным усложнениям устройства.
Поэтому недостатки триода устраняют в многоэлектродных лампах введением дополнительной сетки — экранируюшей. Контрольные вопросы 1. Нарисуйте схематическое устройство триода и объясните влияние управляющей сетки на движение электронов от катода к аноду.
2. Нарисуйте и объясните анодные характеристики триода. 3. Нарисуйте и объясните анодно-сеточные характеристики триода. 4. Назовите главные параметры триода, объясните определение их по характеристическому треугольнику и связь между ними. 5. Какие междуэлектродные емкости действуют в триоде? У ройство и принцмп действия тр да Тегр,дом называют четырехэлектродную лампу, имеющую катод, анод и две сетки— управляющую и экранирующую. Назначение катода, анода и управляющей сетки и конструкция этих электродов такие же, как в триоде.
Экранирующая сетка выполняется в виде проволочной спирали с малым шагом витков, т. е. ее густота значительно больше, чем управляющей сетки. Как показывает само название, назначение экраннрующей сетки — экранировать, т. е. защищать управляющую сетку и катод от воздействия электрического поля анода. Являясь электростатическим экраном, этот четвертый электрод должен быть не сплошным, а в виде сетки, чтобы электроны,эмиттируемые катодом, попадали на анод. Экранируюшая сетка должна ускорять движение электронов к аноду, поэтому на нее подается постоянное положительное напряжение.
Для усиления экранирующего действия второй сетки уменьшают шаг ее витков и ставят верхний и нижний металлические экраны, соединенные с ней и защищающие управляющую сетку и катод от проникновения аиодного поля сверху и снизу. Для уменьшения емкости между выводами анода и управляющей сетки один из них делают в нижний цоколь лампы, а другой — вверху баллона. оа Рис. 2.!1.
Условное графическое оаохиачение тетрода (а) и схема его включения (6) Рис. 2.12. Электрические поля в тетроде !25 124 Схема включения тетрода приведена на рис. 2.1!. В соответствии с количеством элекродов в ней имеются четыре цепи: накала, анода, управляющей сетки и экранирующей сетки. Первые три цепи такие же, как для триода. Цепь экранирующей сетки содержит источник питания Е„промежуток экраннрующая сетка — катод лампы и соединенные провода. Разность потенциалов между экранирующей сеткой и катодом называют напрязсением экранирующей сетки ()ю а ток в ее цепи — током экранирующей сетки 1,.
Напряжение экранирующей сетки обычно меньше напряжения анода, а в практических схемах на экранируюшую сетку подается напряжение от источника питания анодной цепи через гасящий резистор. Поскольку экранирующая сетка имеет положительный потенциал, часть из потока электронов, идущих от катода к аноду, притягивается этой сеткой, создавая в ее цепи ток г',.
Поэтому происходит перераспределение токов между анодом и экранирующей сеткой в зависимости от их напряжений. Желательно, чтобы ток экранирующей сетки был возможно меньше. На движение электронов к аноду влияет результирующее электрическое поле, созданное тремя электродами: анодом, управляющей сеткой и экранирующей сеткой. Поэтому картина электрических полей в тетроде сложней, чем в триоде. Схематически ее можно представить силовыми линиями полей анода (тонкие сплошные линии), экранирующей сетки (пунктирные линии) и управляющей сетки (толстые сплошные линии) (рис. 2.12). Поскольку экранирующая сетка густая и ее потенциал ниже потенциала анода, то большинство силовых линий, выходящих из анода, заканчивается у витков этой сетки, т. е.