Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [12] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Снятие характеристик," изображенных на рис. 2-18 и 2-19, производится с помощью схемы, показанной на рис. 2-20. При измерениях надо следить за тем, чтобы мощность рассеивания на сетке и на аноде не превышала своего среднего номинального значения. Публикуемые характеристики электронных ламп обычно представляют собой средние данные измерений, проведенных для большого числа ламп.


Рис. 2-20. Схема для снятия характеристик триода.

тростатического поля по всей поверхности катода, то коэффициент усиления лампы в области отрицательных напряжений на сетке был бы величиной постоянной независимо от

&и„

/ I

0 50 100 ISO !" zoo

Напряжение анова, в \. Мг,

Рис. 2-21. Графическое определение коэффициента усиления.

2-4г. Параметры триода. Свойства каждого взятого в отдельности триода полностью оцениваются по его характеристикам. Однако после определения положения рабочей точки на характеристике свойства лампы в области, близкой к рабочей точке, можно оценить количественно с помощью трех параметров, величины которых можно считать постоянными вблизи рабочей точки. Этими параметрами являются: коэффициент усиления (х, крутизна анодно-сеточной характеристики S и внутреннее сопротивление г;.

К о эдр фициент усиления р.. Как былвпоказано в § 2-46, коэффициент усиления триода р. характеризует относительную степень воздействия сеточного и анодного напряжений на анодный ток и выражается уравнением (2-27). Величина коэффициента усиления лампы в заданной рабочей точке может быть определена графически по семейству анодных характеристик. Для этого напряжение на сетке изменяется на небольшую величину Дс/С и по характеристикам определяется изменение анодного напряжения Д£/а, которое необходимо для сохранения постоянства анодного тока. Коэффициент усиления будет равен:

Р- = - ттг\, (2-31)

Сказанное иллюстрируется рис. 2-21. Коэффициент усиления в выбранной области определяется:

(175- 145) .

-6-(-4)

Коэффициент усиления лампы зависит в основном от конструкции сетки и от отношения расстояний сетка - катод и анод -• катод. Коэффициент усиления возрастает с уменьшением шага спирали сетки и с увеличением диаметра проволоки ее витков, так как при этом возрастает экранирующее действие сетки.

Коэффициент усиления триодов изменяется примерно в пределах от 2 до 300. Если бы напряжения на сетке и на аноде имели одинаковое влияние на величину управляющего элек-

напряжений на сетке и на аноде. Однако практически разные участки вдоль поверхности электродов лампы имеют различный коэффициент усиления из-за влияния держателей электродов и краевого эффекта. В результате коэффициент усиления лампы не является величиной постоянной и изменяется с изменением напряжений на сетке и на аноде. На рис. 2-22 показана типичная зависимость коэффициента усиления триода от напряжения на сетке при постоянном анодном токе.

16000

11)000 12000

loom

12 Га-

ю? 5ма

-зо is -го а -ю

мимо

гооо

1500

юоо soo о

Рис. 2-22. Зависимость параметров типичного триода с малым коэффициентом усиления р. от напряжения на сетке.

Динамическое внутреннее сопротивление г;. Динамическим внутренним сопротивлением триода называется отношение изменения анодного напряжения к изменению анодного тока при постоянном напряжении на сетке. Таким образом,

<7

= const

(2-32)

Динамическое внутреннее сопротивление определяется по семейству анодных характеристик, как показано на рис. 2-23. Это есть величина, обратная крутизне характеристики в любой рабочей точке при постоянном напряжении на сетке (иначе - при постоянном смещении). Вну-



треннее сопротивление в области, выбранной на рис. 2-23, будет равно:

119-78

Гг:=(11,2-3,2)-Ю-* = 513*°Ж-

Статическое внутреннее сопротивление /?г лампы равно отношению анодного напряжения к анодному току в рабочей точке.

го W

Й" 12

6111

5>у

50 100 150

Напряжение анода. 6

Рис. 2-23. Графическое определение динамического внутреннего сопротивления.

Для идеальной лампы, когда зависимость мем>у анодным током и напряжениями на сетЯ и на аноде выражается уравнением (2-29), динамическое внутреннее сопротивление может быть определено по формуле

" ri = k (2"33>

где 7а - переменный анодный ток;

k - постоянный коэффициент, зависящий от конструкции лампы.

Из уравнения (2-33) видно, что динамическое внутреннее сопротивление идеальной лампы не зависит от фактически существующих напряжений на сетке и на аноде и изменяется обратно пропорционально корню третьей степени из анодного тока. Однако в реальных лампах Г{ изменяется с изменением напряжений ла сетке и на аноде, как показано на рис. 2-22. Динамическое внутреннее сопротивление меняется обратно пропорционально изменению площади поверхности катода и прямо пропорционально изменению расстояния анод - катод при условии, что- одновременно меняется и расстояние сетка-катод, так что коэффициент усиления лампы остается постоянным. На рис. 2-24 изображена зависимость динамического внутреннего сопротивления лг от анодного тока при постоянном напряжении на аноде.

Крутизна анодно-сеточной характеристики1. Крутизна анодно-сеточной характеристики лампы S показывает степень воздействия сеточного напряжения на анодный ток при постоянном напряжении на аноде и определяется как

& = Ж (2"34)

Крутизну характеристики в любой рабочей точке можно определить графически по семейству анодных характеристик, как показано

зоооо

10000

12/11/7

ZS00

Ч /

мпмо 3500

3000

2500

2000

1500

5 ю is го

Ток анодо.ма

Рис. 2-24. Зависимость параметров типичного триода с малым коэффициентом усиления jj, от анодного тока.

на рис. 2-25. Крутизна S в области, выбранной на рис. 2-25, равна:

- (8,8 - 7,5) • 10~3

(-2,0)-(-2,3)

4,33 • 10-

Путем подстановки уравнений (2-31) и (2-32) в уравнение (2-34) можно установить связь

4 12

- s =

I v

/ / / / /

! -Л I

Напряжение анода, в

Рис. 2-25. Графическое определение крутизны анодно-сеточной характеристики триода.

между крутизной, коэффициентом усиления и внутренним сопротивлением лампы. Таким образом,

(2-35;

Так как коэффициент усиления идеальногс триода не зависит от напряжений и токов лампы,

1 Часто называют просто крутизной лампы. Шрш>. ред.)

* Обычно крутизну дают в единицах измеренш ма/в вместо мо. (Прим. ред.;



то на основании уравнений (2-33) и (2-35) получаем, что крутизна S идеального триода изменяется пропорционально корню третьей степени из анодного тока. Это же с известным приближением справедливо и для реальных ламп, что подтверждается графиком на рис. 2-24, где дана зависимость крутизны от анодного тока при постоянном анодном напряжении.

В большинстве случаев практического использования ламп желательно иметь высокий коэффициент усиления и низкое динамическое внутреннее сопротивление. Поэтому крутизна лампы может быть мерой ее усилительных качеств.

2-4д. Линии нагрузки. Если последовательно с электронной лампой и источником напряжения включить сопротивление нагрузки, то путем одновременного решения уравнений, связывающих напряжение н ток лампы и напряжение и ток нагрузки, можно определить ток и падение напряжения на нагрузке при любом значении напряжения на сетке. Для идеального триода это можно сделать аналитически, решив следующие уравнения:

4 = fc(a + c)3/2;

UB + ил = Ел.

(2-36) (2-37) (2-38)

Гораздо проще графический метод решения представленных уравнений, тем более, что для реальных ламп уравнение (2-36) действительно только с некоторым приближением. Решение ведется по семейству анодных характеристик, которое является графическим изображением уравнения (2-36). Метод построения линий нагрузки для однотактных усилителей подробно рассматривается в § 3-3 и 3-4; линии нагрузки для двухтактных усилителей рассматриваются в § 4-2а и 4-26; построение линий нагрузки для диодного детектора приводится в § 7-7а.

2-4е. Эквивалентные схемы электронных ламп. Если изменения напряжения н тока в электронной лампе достаточно малы,-так что в области использования характеристики S, Г; и р. можно считать постоянными, то лампу можно заменить эквивалентной схемой, содержащей линейные элементы. Для любой рабочей точки на анодных характеристиках малое изменение анодного тока лампы можно представить как

Используя уравнения (2-32) н (2-34), получим-

Л<7а г,

(2-40)

При включении лампы в схему, как показано на рис. 2-26, падение напряжения на нагрузке ZH будет равно /а2н Если изменить напряжение на сетке по отношению к катоду на величину Д(/с так, чтобы анодный ток увеличился на величину Д/а, то падение напряжения на нагрузке увеличится на Д£/н. Соответствующее изменение анодного напряжения Д(/а будет

равно - AUa, так как сумма напряжений ня лампе н на нагрузке равна напряжению источ-


Рис. 2 2Ь. Схема триода с ьнешней нагрузкой.

ника питания. Таким образом, уравнение (2-40) может быть переписано.

Д£Л,

д/, = swc -

- 1Я - Su~

«а Гi

(2-41)

«с = дус; «а = - д/а;

"а = Да = - Дн-

Направление тока га (рис. 2-27) соответствует направлению тока в анодной цепи. Уравнение (2-41) можно привести к виду:

(2-42)

)(-fiuc)

Рис --27. Эквивалентная схема с генератором неизменной э. д. с. для рис 2-26.

Постоянные напряжения и токи сетки и анода не входят непосредственно в уравнение (2-42), соответствующее работе лампы при малых сигналах. Однако величины р, г,- и S в рабочей точке зависят от выбранного режима по постоянному току. На основании уравнения (2-42) можно начертить эквивалентную схему лампы с нагрузкой, как показано на рис. 2-27. Лампа заменена эквивалентным генератором напряжения с э. д. с. - ц«с и с внутренним сопротивлением, равным п. Сдвиг но фазе на 180° между напряжением сигнала на сетке и на аноде учтен в полярности эквивалентного генератора и принятого направления тока. Следует помнить, что -(j.uc является только эквивалентным генератором напряжения и в действительности не существует. В действительности в анодной цепи действуют только напряжения иа и Д1/н. Они равны по величине и противоположны по фазе. Переменный ток ia в анодной цепи появляется благодаря управляющему действию сетки, и генератор -[л.«с является способом эквивалентного выражения этого управляющего действия.

Схема, изображенная на рис, 2-27, известна как эквивалентная схема анодной цепн с генератором неизменной э.д.с. (т. е. не зависящей от остальных элементов схемы), так как



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [12] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.01