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

2-5а. Характеристики тетрода. Семейство анодных характеристик типичного тетрода представлено на рис. 2-34. При анодных напряжениях, немного меньших, чем напряжение на экранирующей сетке, наблюдается резко выраженный провал характеристики анодного тока. Этот провал является результатом вто-

значительно меньше и так как электроны в основном эмиттируются со стороны управляющей сеткн, а не со стороны анода и поэтому потенциал анода непосредственного влияния на них не оказывает. Зависимость тока экранирующей сетки (с2 от анодного напряжения для типичного тетрода представлена на рнс. 2-35.

"с2"в

ис=о

so ЮО 110

Напряжение анода, 8

Рис. 2-34. Семейство анодных характеристик типичного тетрода.

ричной эмиссии электронов с анода. При анодных напряжениях, превышающих 25 в, скорость электронов становится достаточной, чтобы вызвать вторичную эмиссию с поверхности анода. По мере роста анодного напряжения поток вторичных электронов с анода увеличивается быстрее, чем поток первичных электронов на анод. Пока экранирующая сетка находится под более высоким потенциалом, чем анод, почти все вторичные электроны с анода попадают на экранирующую сетку. Таким образом, анодная характеристика имеет участок, на котором увеличение анодного напряжения сопровождается уменьшением анодного тока при постоянном напряжении на управляющей сетке. На этом участке динамическое внутреннее сопротивление лампы rt отрицательно. Отношение числа вторичных электронов к первичным может при известных условиях быть больше единицы (см § 2-2д), вызывая перемену направления суммарного электронного потока вблизи анода Чтобы обеспечить низкое отношение числа вторичных электронов к первичным, нужно подвергнуть материал анода специальной обработке. Как только напряжение на аноде начнет превышать напряжение на экранирующей сетке, число вторичных электронов, возвращающихся обратно на анод, будет быстро возрастать, и при напряжениях на аноде, только незначительно превышающих напряжение на экранирующей сетке, почти все вторичные электроны вернутся на анод.

Экранирующая сетка также дает вторичную эмиссию за счет тех электронов, которые ударяются о нее с достаточными скоростями. Однако это не увеличивает анодный ток, так как вторичная эмиссия с экранирующей сетки


50 то 150 200 Напряжение анода, в

Рис. 2-35. Ток экранирующей сетки в зависимости от напряжения на аноде для типичного тетрода.

Сумма анодного и экранного токов остается почти постоянной при заданном напряжении на экранирующей сетке независимо от величины анодного напряжения. Анодное напряжение определяет лишь деление общего тока катода между экранирующей сеткой и анодом.

2-56. Параметры тетрода. Кроме коэффициента усиления (1, крутизны S и динамического внутреннего сопротивления г,-, которые устанавливают связь между напряжениями на электродах и токами в триоде, тетрод имеет еще несколько других параметров. В тетродах и пентодах (см. § 2-66) при определении параметров принимают, что все напряжения и токи в лампе, кроме тех, связь между которыми определяется, поддерживаются постоянными. Этими дополнительными параметрами являются:

1) динамическое сопротивление участка экранирующая сетка - катод:

Г* = Ч&- (2"45)

2) коэффициент усиления для участка экранирующая сетка - катод:

3) крутизна характеристики для участка экранирующая сетка - катод:

4) коэффициент усиления по экранирующей сетке:

(2-48)

5) крутизна характеристики по экранирующей сетке:

(2-49)

Между этими дополнительными параметрами тетрода существует следующая связь:

(лс2 = Sc3rc2; (2-50)

fi. = Sr;. (2-51)



Эквивалентная схема тетрода с внешними сопротивлениями, включенными в цепи катода, второй сетки и анода, несколько сложнее эквивалентной схемы триода, так как надо учесть действие напряжения на управляющей сетке


(Тис)


(~Рис)


Специальная конструкция лампы дает возможность получить направленный поток электронов с катода на анод в виде расходящихся пучков - лучей и использовать действие пространственного заряда между экранирующей

(-/иС2)(-/с2Яс2)

Кк(Кс2+гс2) RK + Kc2+ri2


Рис 2 36. Эквивалентная схема тетрода. а - полная эквивалентная схема тетрода с сопротивлениями в цепях катода, экранирующей сегки и анода; б - эквивалентная схема анодной цепн тетрода при сопротивлении в цепи экранирующей сегки. равном нулю, в - эквивалентная схема анодной цепи тетрода, когда экранирующая сетка через конденсатор соединена с катодом.

на экранный ток н действие напряжения на экранирующей сетке на анодный ток. Полная эквивалентная схема представлена на рис. 2-36. Для анодных напряжений, превышающих напряжение экранирующей сетки, экранный ток фактически не зависит от анодного напряжения. Из эквивалентной схемы следует, что экранный ток (с2 изменяется только как функция напряжения на управляющей сетке ис. Если внешнее Сопротивление в цепи экранирующей сетки 7?с3 равно нулю, то напряжение на экранирующей сетке не будет изменяться с изменением экранного тока и эквивалентную схему можно привести к схеме, изображенной на рис. 2-36, б. Если экранирующая сетка через конденсатор замкнута на катод, то эквивалентная схема анодной цепи тетрода упрощается до схемы, показанной на рис. 2-36, в. Эта схема аналогична эквивалентной схеме триода.

На рис. 2-37 представлена зависимость fx, Тi и S типичного тетрода от напряжения на экранирующей сетке при условии равенства нулю внешних сопротивлений в цепях второй сетки и катода.

2-5в. Лучевой тетрод. Основным недостатком тетрода является резко выраженный провал анодных характеристик, вызванный вторичной эмиссией электронов с анода при низких анодных напряжениях. Этот недостаток можно устранить либо введением в лампу еще одной сетки между экранирующей сеткой и анодом (см, § 2-6), либо применением специальной конструкции тетрода.

сеткой и анодом для устранения явления вторичной эмиссии электронов. Лампы этого типа называются лучевыми тетродами или лучевыми

Ua=135S

-----п

---/г

<

X у

г \ г

" / *>/

•§/ ч/

/у W

-Л s

Ч я о

га"

О 25 50 75 100

Напряжение сетки второи\в

Рис. 2-37. Зависимость параметров типичного тетрода от напряжения на экранирующей сетке.

пентодами. Конструкция таких ламп поясняется рис. 2-38. Поверхность катода - плоская, витки обеих сегок имеют одинаковый шаг намотки н расположены точно один против другого, так что витки первой сетки экранируют витки второй сетки от катода. Лучеобразующие пластины, расположенные по обе стороны катода, соединены с катодом внутри лампы и за ставляют поток электронов, движущийся к ано-



§2-5}

Тетроды

ду, формироваться в узкие пучки относительно большой плотности. Расстояние между экранирующей сеткой и анодом увеличено по сравнению с обычным тетродом, поэтому в любой момент времени основная часть электронов, образующих ток в лампе, находится в пространстве между второй сеткой и анодом.

Электроны, которые находятся между экранирующей сеткой и анодом, образуют отрицательный пространственный заряд и создают электростатические поля в плоскости экранирующей сетки н у поверхности анода. Плотность этого пространственного заряда обратно пропорциональна величине анодного напряжения и прямо пропорциональна величине тока в лампе. Большой пространственный заряд, созданный таким образом, производит двойное действие: заставляет вторичные электроны, эмиттируемые анодом, возвращаться обратно на анод и оказывает тормозящее действие на электроны, пролетевшие через экранирующую сетку (так называемые введенные электроны), что ведет к увеличению пространственного заряда. В результате этого двойного действия семейство анодных характеристик имеет вид, изображенный на рис. 2-39. Прн низком анод-


Рис. 2-38. Устройство типичного лучевого тетрода.

/ - лучеобразующие пластины; 2 - катод; 3 - сетка; 4 - экранирующая сетка.

имение

-етки net

бой Ucr

пряжение сетки второй=250в

~15 -.20 -25

Напряжение анода, в

Рис. 2-39. Семейство анодных характеристик типичного лучевого тетрода (6L6).

ном напряжении и постоянном достаточно большом введенном токе пространственный заряд между экранирующей сеткой и анодом оказывается достаточным, чтобы создать область нулевого потенциала, так называемый фиктивный катод 1, как показано линией а на рис. 2-40, а. В этом случае градиент потенциала в плоскости экранирующей сетки таков, что только электроны с большими скоростями преодолевают тормозящее поле н достигают анода. Все остальные электроны поворачиваются обратно к экранирующей сетке н либо

1 Фиктивный катод называют также виртуальным и реже «электронным» катодом. (Прим. ред.)

перехватываются ею, либо проходят через нее в область отрицательного пространственного заряда вблизи катода. Относительно малое увеличение анодного напряжения дает большое увеличение анодного тока. Анодный ток возрастает быстрее, чем это следует из закона степени 3/а, так как по мере возрастания по-


Зкранируюищя Расстояние Янод Зкранирусщая Расстояние Янод сетка а) сетка (j)


Экранирующая Расстояние Янод сетка 0)

Рис 2-40. Распределение потенциала между экранирующей сеткой и анодом в типичном лучевом тетроде а - в случае большого тока и низкого анодного напряжения, б - в случае большого тока и высокого анодного напряжения; в - в случае малого тока.

тенциала анода фиктивный катод передвигается по направлению к аноду. Сказанное иллюстрируется на рнс. 2-39 крутым подъемом анодных характеристик при низких анодных напряжениях и при постоянном напряжении на управляющей сетке.

Увеличение анодного тока резко прекращается, когда напряжение на аноде возрастает до величины, при которой все электроны, пролетевшие через экранирующую сетку, попадают на анод. Дальнейшее увеличение анодного напряжения почти не увеличивает анодный ток, так как вторая сетка экранирует анод и препятствует, таким образом, воздействию анодного напряжения на ток катода. При этом значении напряжения на аноде фиктивный катод исчезает, как показано линией 6 на рис. 2-40, а. Пространственный заряд между фиктивным катодом и анодом возрастает с ростом анодного тока. Когда же рост анодного тока с ростом анодного напряжения прекращается, пространственный заряд начинает уменьшаться за счет увеличивающихся скоростей электронов. Уменьшающийся пространственный заряд оказывает меньшее тормозящее действие на электроны между экранирующей сеткой и анодом, что в свою очередь уменьшает пространственный заряд. Это регенеративное состояние изменяет градиент потенциала, смещая его с линии б на, линию в, как показано на рис. 2-40, а. При этом пространственный заряд еще остается достаточным, чтобы вернуть все вторичные электроны, эмиттируемые анодом, обратно на анод. Дальнейшее увеличение анодного напряжения уже почти не оказывает влияния на анодный ток. Это состояние соответствует пологому участку анодных характеристик, представленных на рис. 2-39. Резкий излом характеристик является результатом быстрого перехода от одного состояния к другому. Для более высоких анодных напряжений распреде-



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



0.0102