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

ление потенциала между второй сеткой и анодом изменяется. В зависимости от соотношения напряжений на этих электродах кривая распределения потенциала может занимать положение между кривой в на рис. 2-40, а н кривой, изображенной на рис. 2-40, б.

При очень малых анодных токах, соответствующих большому отрицательному смещению на управляющей сетке, пространственный заряд между второй сеткой и анодом может оказаться недостаточным, чтобы вернуть все вторичные электроны на анод. Тогда при низких анодных напряжениях на характеристике анодного тока появляется провал, как показано на рис. 2-39 для анодных токов, меньших 35 ма. В распределении потенциала для этого случая нет минимума и лампа работает как обычный тетрод. Сказанное иллюстрируется рис. 2-40, в.

Благодаря совмещенному расположению витков первой и второй сеток перехват электронов второй сеткой значительно уменьшается, в результате чего снижается отношение величины экранного тока к анодному. Линейность анодных характеристик позволяет получить большие переменные напряжения в анодной цепи при малых нелинейных искажениях, а это наряду с малым отношением тока экранной сетки к току анода повышает экономичность лучевого тетрода. Лучевой тетрод в значительной степени вытеснил обычный тетрод и триод в усилителях малой н средней мощностей.

2-6. ПЕНТОДЫ

Как уже было сказано, недостатки обычного тетрода можно устранить применением лучевой конструкции тетрода, а также введением в лампу еще одной сетки. Третья сетка помещается между экранирующей сеткой н анодом и называется антидинатронной или защитной сеткой. Такие лампы, имеющие пять электродов, называются пентодами. Обычно защитная сетка либо соединяется с катодом, либо заземляется. Действие защитной сетки заключается в создании области пониженного потенциала между экранирующей сеткой н анодом, что аналогично действию пространственного заряда в лучевом тетроде. Область пониженного потенциала заставляет вторичные электроны, эмиттируемые анодом, возвращаться обратно на анод, устраняя, таким образом, провал анодных характеристик, который так резко выражен в обычном тетроде. Защитная сетка является также дополнительным электростатическим экраном между катодом н анодом, уменьшающим степень воздействия анодного напряжения на объемный заряд у катода по сравнению с тетродом. В результате динамическое внутреннее сопротивление пентода гг больше, а емкость анод - управляющая сетка Са.с меньше, чем у тетрода. Крутизна характеристики пентода S почти не зависит от наличия защитной сетки.

На рис. 2-41,а показано устройство типичного пентода, а на рис. 2-41,6 дано его условное изображение на схемах.

2-6а. Характеристики пентода. Семейство анодных характеристик типичного пентода представлено на рис. 2-42. Распределение потенциала между второй сеткой и анодом для пологого участка анодной характеристики,

когда анодный ток почти не зависит от напряжения на аноде, показано на рис. 2-43, о. Об-



a) г

Рис. 2-41. Устройство пентода. а - устройство типичного пентода; б - изображение пентода на схемах.

/ - анод; 2 - защитная сетка, 3 - экранирующая сетка, 4 - управляющая сетка; 5 - катод; 6 - подогреватель

ласть пониженного потенциала в плоскости защитной сетки возвращает все вторичные

аГ 75


О 25 50 75 100 125 150 175 200 225 Напряжение анода, в

Рис. 2-42. Семейство анодных характеристик типичного пентода (5840).

электроны, эмиттируемые анодом, обратно на анод. Прн этом электроны, пролетевшие экранирующую сетку и попавшие в пространство экранирующая сетка - защитная сетка, хотя

»


Экранирующая Защитная Анод Экранирующая Защитная Йнод сетка сетка сетка сетка

Расстояние Расстояние

а) <Й1

Ряс. 2-43. Распределение потенциала между экранирующей сеткой и анодом в типичном пентоде.

a - в случае высокого анодного напряжения; б - в случае низкого анодного напряжения.

/ - в плоскости, проходящей через витки экранирующей и защитной сеток: 2 - в плоскости между витками экранирующей и защитной сеток.



и уменьшают несколько свою скорость под действием тормозящего поля, все же проходят через плоскость защитной сетки и достигают анода. При уменьшении анодного напряжения отрицательный градиент потенциала между второй и третьей сетками становится больше, и средний потенциал в плоскости защитной сеткн приближается к фактически существующему на ней напряжению. Увеличившийся отрицательный градиент потенциала вызывает уменьшение скорости электронов, попадающих в пространство экранирующая сетка - защитная сетка, увеличивая тем самым пространственный заряд, что ведет к дальнейшему увеличению отрицательного градиента потенциала между экранирующей и защитной сетками. Когда потенциал анода становится несколько меньше потенциала экранирующей сетки, в плоскости защитной сетки образуется фиктивный катод, в результате чего потенциал в плоскости защитной сетки будет иметь небольшое отрицательное значение по отношению к катоду н к защитной сетке. Благодаря этому только те электроны, которые приходят в пространство экранирующая сетка - защитная сетка с достаточными скоростями, преодолевают отрицательный градиент потенциала и достигают анода, все другие электроны поворачиваются обратно и попадают либо на экранирующую сетку, либо в область пространственного заряда вблизи катода. При этом малые изменения напряжения на аноде вызывают значительные изменения годного тока, так как отрицательный градиент ютенциала между защитной и экранирующей :етками относительно сильно меняется. Рас-феделение потенциала для этого случая дано ia рис. 2-43, б. Как видно из рис. 2-42, где ависимость экранного тока от напряжения на шоде изображена пунктирными линиями, об-ций ток катода в пентоде почти не зависит от ютенциала анода. Потенциал анода определяет тишь распределение тока катода между экра-трующей сеткой и анодом.

Кроме анодных характеристик, для пентода тредставляют практический интерес анодно-геточные характеристики и кривые зависимости крутизны S от напряжения на управляющей :етке. Эти кривые для типичного пентода пред-:тавлены на рис. 2-44. Хотя анодно-сеточные характеристики даются для различных постоянных напряжений на аноде, очень высокое цинамнческое внутреннее сопротивление пентода приводит к тому, что анодно-сеточные характеристики в своей рабочей части почти независимы от анодного напряжения. Таким образом, анодно-сеточные характеристики в основном справедливы для всех значений сопротивления нагрузки, если работа происходит в области пологого участка анодных характеристик. • 2-66. Параметры пентода. Кроме параметров, которые имеют тетрод и триод, для пентода добавляются параметры, связывающие напряжение на защитной сетке с напряжениями Й токами анода и экранирующей сетки. Однако пентод обычно работает с защитной сеткой, соединенной с катодом либо непосредственно, йибо через конденсатор, так что параметры, связывающие изменения напряжения на защитной сетке с напряжениями и токами других электродов, исключаются. При этих усло-

виях эквивалентная схема пентода аналогична схеме тетрода, изображенной на рис. 2-36.

В некоторых случаях защитная сетка пентода используется как вспомогательный управляющий электрод в дополнение к управляю-

5840 Ua=W06

1006

3000

7000

6000 § 5000 \

4000 % g

2000

-10 -8 -6 -4 -2 О Напряжение сетки первой, в

1000 О

16% I

«I4


Рис. 2-44. Анодно-сеточная характеристика и зависимость крутизны ог напряжения на управляющей сетке для типичного пентода.

щей сетке. В этих случаях экранирующая сетка обычно соединяется с катодом через конденсатор, а защитная сетка работает при отрицательном напряжении по отношению к катоду, так что ее током можно пренебречь. Эквивалентная схема для этого случая показана на рис. 2-45,

При таком напряжении на защитной сетке, когда распределение потенциала между экранирующей сеткой и анодом соответствует рис. 2-43, а, малые изменения напряжения на защитной сетке не дают изменения анодного тока, так как все электроны, проходящие через экранирующую сетку, имеют достаточную скорость, чтобы преодолеть отрицательный градиент потенциала, существующий между экранирующей и защитной сетками. В этом случае крутизна характеристики анодного тока в зависимости от напряжения на защитной сетке равна нулю. Однако, если уменьшить напряжение на защитной сетке так, чтобы средний потенциал в ее плоскости имел небольшое отрицательное значение, то на анод попадут только те электроны, которые имеют достаточную скорость, чтобы преодолеть отрицательный градиент потенциала в плоскости защитной сетки. Малые изменения напряжения на защитной сетке теперь уже вызывают большие изменения анодного тока. Действие защитной сетки, анода и пространственного заряда полностью соответствует действию управляющей сетки,

Рис. 2-45. Эквивалентная схема анодной цепи пентода, когда экранирующая сетка соединена через конденсатор с катодом и защитная сетка работает как вспомогательный управляющий электрод.



анода и пространственного заряда в триоде (см. § 2-4) Параметры пентода при использовании защитной сетки в качестве управляющей

dUcS

S" =

dUct <Э7с2 .

dUc.

dUc2 dU,

(2-52) (2-53) (2-54) (2-55)

S"

где ScS - крутизна по защитной сетке;

коэффициент усиления по защитной сетке;

крутизна характеристики тока второй сетки по защитной сетке; коэффициент усиления по защитной сетке для участка экранирующая сетка - катод. Так как напряжение на защитной сетке управляет распределением тока между экранирующей сеткой и анодом, то с известным приближением можно считать, что

Sc8 = - S". (2-56)

Так как часть электронов из тех, которые не могут преодолеть отрицательного потенциала в плоскости защитной сетки, идет на пополнение пространственного заряда вблизи катода, то общий пространственный ток уменьшается, в результате чего экранный ток не увеличивается точно на ту же величину, на которую уменьшился анодный ток.

2-6 в. Пентоды с удлиненной характеристикой. В обычном пентоде управляющая сетка имеет постоянный шаг намотки, и если пренебречь краевым эффектом, то все участки управляющей сетки имеют приблизительно одно значение отрицательного напряжения, при котором анодный ток прекращается. В результате анодно-сеточная характеристика обрывается сравнительно резко, иначе имеет резкую отсечку анодного тока, как показано на рис. 2-44.

Однако, если управляющая сетка имеет переменный шаг намотки, то для различных участков плоскости сетки отсечка анодного тока наступает при различных величинах сеточного смещения, так что резко выраженной отсечки не будет. Сказанное иллюстрируется рис. 2-46, Лампы этого типа называются лампами с удлиненной характеристикой или лампами с переменной крутизной. Они используются в усилителях высокой н промежуточной частоты, где для уменьшения искажений сильных сигналов применяются специальные схемы АРУ (см. § 7-4в).

Подобную удлиненную характеристику можно получить и в обычном пентоде, если подавать напряжение на экранирующую сетку от источника анодного питания через большое гасящее сопротивление, заблокированное конденсатором Тогда, если отрицательное смещение на сетке увеличивается, экранный ток уменьшается и, таким образом, уменьшается падение напряжения на гасящем сопротивлении и увеличивается напряжение на экранирующей сетке. С увеличением напряжения на

экранирующей сетке возрастает величина отрицательного смещения на сетке, необходимая для отсечки анодного тока. Значение напряжения огсечки зависит от [лс2 лампы и напряжения источника питания экранирующей сетки.

I7.S 15,0 12JS Щ0

7,5 5,0 2,5

5839

иа=юов

=Ю0в

7000 6000

5000 ,

4000 \ -

3000

1000

14 12

Напряжение сетки первой, в

Рис. 2-46, Характеристики типичного пентода с переменной крутизной.

2-7. ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ

Электронно-лучевая трубка является специальным типом электронной лампы, в которой часть стеклянного баллона покрыта веществом, светящимся при бомбардировке его потоком электронов. В трубке также имеется источни? электронов, средства фокусировки электроног в узкий электронный луч и средства отклоне ния электронного луча, так что он падает н; разные участки флуоресцирующего экрана


Рис. 2 47. Типичная электронно-лучевая трубка с эле! тростатической отклоняющей системой.

/ - катод; 2 - управляющий электрод; 3 - ускоряв щнй электрод; 4 - первый анод; 5 - второй ано; в и 7 - отклоняющие пластины, 8 - флуоресцируй щий экран, 9 - электронный луч; 10 - собирающи электрод.

Так как электронный луч мало инерцноне1 поэтому электронно-лучевая трубка позволяв получить визуальный индикатор электр1 ческих колебаний достаточно высоких часто которые невозможно воспроизвести с п< мощью механических записывающих устройе или других измерительных приборов.

Типичная электронно-лучевая трубка электростатической отклоняющей системой п казана на рис. 2-47. Трубка состоит из катод управляющего электрода, фокусирующих эле тродов, ускоряющего электрода, отклоняющт электродов, флуоресцирующего экрана и с бирающего электрода. Фокусировка и откл



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



0.0082