Федосеева - Основы электроники и микроэлектроники (989598), страница 27
Текст из файла (страница 27)
поле анода действует главным образом в промежутке между анодом и экранируюшей сеткой. Небольшая часть силовых линий поля анода проникает к управляющей сетке и еще меньше — сквозь две сетки к катоду. Ослабление электрического поля между анодом и управ- лающей сеткой означает, что уменьшается емкость между этими электродами С„. В зависимости от конструкции экранирующей сетки проходная емкость уменьшается в десятки и сотни раз по сравнению с триодом. Значительное ослабление анодного поля у катода уменьшает влияние напряжения анода на ток анода, что приводит к относительному увеличению влияния управляющей сетки, а следовательно, к увеличению коэффициента усиления лампы.
Этим экранирующая сетка устраняет недостатки триода. Ускоряющее поле в промежутке катод — сетка, как видно из рис. 2.12, создается главным образом положительным напряже- нием экранирующей сетки. При отсутствии К, в промежутке катод — сетка ускоряющим будет только очень слабое электрическое поле анода. Оно не компенсирует тормозящего действия отрицательного пространственного заряда и управляющей сетки, и анодный ток равен нулю. Таким образом, если на экранирующую сетку напряжение не подано, лампа заперта.
Поскольку анодное поле сквозь две сетки очень мало влияет на движение электронов от катода, то долей анодного напряжения в действующем напряжении тетрода можно пренебречь: и„= и,+в,и„ где (г', и О, — напряжения управляющей и экранирующей сеток; л), — проницаемость управляющей сетки. Характеристики тетрода. Анодно-сеточной характеристикой тетрода называют зависимость тока анода от напряжения управляющей сетки при постоянных напряжениях анода и экранирующей сетки (рис. 2.13, а): !'. =(((),) при (1.
= сонэ( и (1,= сопз1. А | 1я в1 мл Энраннрующая аетна )) аз Управляющая автнв ю 0 20 40 ВО ао 100 !20 0я,В ° е — ~) Первичные елвнтроны ю †Вторичные электроны 127 Анодно-сеточная характеристика начинается в точке, лежащей на оси абсцисс н соответствующей запирающему напряжению управляющей сетки 1/„„„. Величина запирающего напряжения может быть найдена из условия, что ток становится равным нулю, когда действующее напряжение сетки равно нулю: и„,„= — в,и,.
Таким образом, абсолютная величина запирающего напряжения, или сдвиг анодно-сеточной характеристики влево от начала координат, зависит в тетроде главным образом от прони- а б Рис. 2.13. Анодна-сеточные (а) и аиодная (б) харакеристики триада цаемости управляющей сетки и напряжения экранирующей сетки и практически не зависит от анодного напряжения и общей проницаемости лампы.
Поэтому в тетроде, в отличие от триода, можно получить большой коэффициент усиления лампы и достаточно «левую» характеристику при невысоких анодных напряжениях. Характеристики, снятые при одном и том же напряжении экранирующей сетки с)„но при разных постоянных напряжениях анода Кы ()лх и стах, выходят почти из одной точки узким расходящимся пучком„так как напряжение анода сквозь две сетки мало влияет на ток анода. При большем О, характеристики немного круче, так как поток электронов от катода перераспределяется между анодом и экранирующей сеткой: на анод идет все большая доля электронов, и ток анода возрастает. Повышение напряжения экранирующей сетки' заметно сдвигает характеристику влево, так что при Кх)К, весь пучок характеристик, снятых при различных напряжениях анода, передвинется влево.
Анодная характеристика тетрода представляет собой зависи- мость тока анода от напряжения анода при постоянных напряжениях управляющей и экранирующей сеток: I. = ((К) при ст', = сопи( и К = сопи( . Если одновременно с анодной характеристикой снимать зависимость тока экраннрующей сетки от напряжения анода, то можно установить следующее (рис. 2АЗ, б). При с),=0 все электроны, прошедшие сквозь управляющую сетку, попадают на экранирующую сетку, которая имеет положительный потенциал, поэтому ток экранирующей сетки имеет максимальное значение, Рис. 2.14. движение первичных и вторичных элен- тронав при дннатрониам эффекте в тетраде а ток анода равен нулю. При увеличении напряжения анода до!8 — 20 В ток анода быстро увеличивается, а ток экранирующей сетки уменьшается, так как происходит перераспределение электронов между анодом и экранирующей сеткой (участок !).
При дальнейшем увеличении напряжении анода энергия электронов, падающих на анод, становится достаточной, чтобы вызвать вторичную электронную эмиссию с анода. Вторичные электроны с анода идут на экранирующую сетку (так как ее потенциал выше), поэтому ток анода уменьшается, а ток экранирующей сетки увеличивается (участок 2). С приближением К к О, разность потенциалов между экранирующей сеткой и анодом уменьшается, ослабляется ускоряющее поле для вторичных электронов, и все большее число их возвращается обратно на анод. Ток анода снова начинает увеличиваться, а ток экранирующей сетки — уменьшаться (участок 3). Явление перехода вторичных электронов, вылетающих из ано- н а Рис.
2.!б. Схема включении пентода 2.3.2. Пентод с „ о упр Вторнчныв й.р влвнтроны 5-1663 129 да„на экранирующую сетку, имеющую более высокий потенциал, называют динатронным эффектом (рис. 2.14). При динатронном эффекте увеличение напряжения анода приводит к уменьшению тока анода, т. е. к провалу в анодной характеристике. При 0.)К динатронный эффект прекращается, так как поле между экранирующей сеткой и анодом становится тормозящим для вторичных электронов; они возвращаются на анод. С увеличением напряжения анода заканчивается перераспределение токов между анодом и экранирующей сеткой; харантеристика становится пологой (участок 4). Это рабочий участок характеристики.
Малое изменение тока анода с изменением напряжения анода на рабочем участке объясняется слабым влиянием напряжения анода на движение электронов в промежутке сетка — катод из-за малой проницаемости двух сеток. Рабочий режим не является режимом насыщения. Из-за динатронного эффекта тетрод не применяют в уснличеляк низкой частоты, так как провал в анодной характеристике приводит к искажению формы кривой усиливаемого сигнала. Поэтому для использовании ламп с экраннрующей сеткой необходимо устранить динатронный эффект. Это осуществляется созданием тормозящего поля для.вторичных электронов, вылетающих с анода: либо с помощью третьей сетки (в пентодах), либо с помощью отрицательного объемного заряда около анода (в лучевых тетродах).
Устройство и принцип действия пентода. Пентодом называют пятиэлектродную элекронную лампу, имеющую катод, анод и три сетки — управляющую, экранирующую и антидинатронную. Антидинатронная сетка выполняется в виде проволочной спирали с большим шагом витков и помещается между анодом и экранирующей сеткой (рис. 2.15). Антидинатронная сетка соединяется с катодом либо внутри лампы, либо внешними проводами, если она имеет отдельный вывод. Поэтому схема включения пентода (рис. 2.!6) не отличается от схемы включения тетрода. Витки антидннатронной сетки имеют потенциал катода, равный нулю, т.
е. всегда ниже потенциала анода; в пространстве между анодом и этой сеткой создается тормозящее поле для вторичных электронов, вылетающих с анода. Вторичные электроны возвращаются на анод (рис. 2.17). Таким образом устраняется динатронный эффект. Характеристики пентода. В пентоде из-за введения третьей сетки общая проницаемость становится еще меньше, чем в тетроде, а напряжение анода еще слабее влияет на объемный заряд у катода и движение электронов в промежутке сетка — катод. Поэтому доля анодного напряжения в действующем напряжении сетки очень мала и ею можно пренебречь.
Учитывая, что напряжение третьей сетки равно нулю, действующее напряжение в пентоде можно с достаточной степенью точности считать равным (7.=и,+В,и,. Рис. 2.15. Пентод а — схема устройства; о — условное графическое обозначение Рис. 2.!7. Устранение динатроинпго эффента в пентоде с помошкю антидинатронной сетки Семейство акодко-сеточных характеристик пентода при постоянном напряжении экранирующей сетки и различных значениях напряжения анода выходит пучком из одной точки, а сдвиг характеристик влево зависит от напряжения экранирующей сет- кн.
Пучки характеристик прн различных Оа получаются еще более узкими, чем для тетрада, нз-за меньшего влияния О. на распределение токов между анодом н экраннрующей сеткой (рнс. 2.18, а). Вследствие этого анодно-сеточнымн характернстнкамн неудобно пользоваться для расчета режима н параметров пентода; основными характеристиками являются анодные. Анодные характеристики пентода (рнс.
2.!8, б) не имеют провала. Прн небольших напряжениях анода его ток резко возрастает с увеличением (т',; характеристика идет круто вверх. Оаа '0аа Оа1 (а ид о о 1'а 1а ид 2О аа аа а 1О ,в бО 1ОО 1бв Оа В б Рис. 2.1З. Аннино-сеточние (о) и анодные (6) характеристики пентода В этом режиме напряжение экраннрующей сетки превышает напряжение анода н ббльшая часть электронов притягивается к этой сетке.
С повышением (I, таких электронов становится все меньше, поэтому ток быстро растет. Прн более высоких напряжениях анода все электроны, пролетевшне сквозь экраннрующую сетку, попадают на анод. Характернстнка становится пологой. Это рабочий участок характернстики. Малое изменение тока на рабочем участке объясняется малым влиянием напряжения анода на поток электронов, проходящих нз объемного заряда у катода сквозь управляющую н экраннрующую сетки. Переход от крутой части к пологой происходит в пентоде плавно. Для лучшего использования лампы желательно иметь больший пологий участок н резкий переход от восходящей части характеристики к пологой. С увеличением отрицательного напряженна управляющей сетки ток анода уменьшается; характернстнкн располагаются ниже.
Расстояние между ними прн этом уменьшается, н онн не параллельны друг другу, а рабочий участок становится все более пологим. Прн более высоком постоянном напряжении экраннрующей !Ю сетки все семейство вводных характеристик пентода распола- гается выше. Параметры пентода. Главные параметры тетродов н пентодов, как н триодов, — это крутизна характеристики, внутреннее сопро- тивление н коэффнцнент усиления: з), 5= — ' прн О, = сопз1 н О,= сопз1; А((, прн О, = сопз( н О, = сопз1; ЬК р= А " прн !,=сонэ( н К=сонэ(. Введение третьей сетки еще больше, чем в тетраде, уменьшает влияние напряжения анода на ток анода, поэтому коэффнцнент усиления н внутреннее сопротивление пентода очень велики, а крутизна характеристики примерно такая же, как у триодов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
