Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 4064


2.3.3 устранение связи между цепями управляющей сетки и анода (эквивалентная схема тетрода)

Вместо общей цепи сетки и анода, замыкающейся через ёмкость Cag, при введении экранирующей сетки в лампе образуются две цепи, показанные на

рис. 2.27. Одна из этих цепей замыкается через ёмкость Cgэ, а другая – через ёмкость Caэ. При наличии экранирующей сетки общего электрического поля между управляющей сеткой и анодом почти не существует, а это равносиль- но значительному уменьшению ёмкости Cag. Для полной экранировки элек- тростатический экран должен быть сплошным, но этого сделать нельзя, так как экранирующая сетка расположена на пути электронного потока. Для уменьшения ёмкости Cag  экранирующая сетка должна быть густой и соеди- нена с катодом. При непосредственном соединении экранирующей сетки с катодом постоянное электрическое поле анода, заканчиваясь на витках экра- нирующей сетки, не достигает катода (рис. 2.28 верхний). При этих условиях в лампе не может возникнуть электронный поток и лампа оказывается за- пертой (анодный ток равен нулю). Для создания в тетроде электронного по- тока на экранирующую сетку подают постоянное положительное напряже- ние, равное для большинства ламп примерно половине анодного. Так как это напряжение приложено между экранирующей сеткой и катодом, между ними возникает постоянное электрическое поле, называемое полем экранирующей сетки [9]. Часть силовых линий этого поля оканчивается на витках управ- ляющей сетки (рис. 2.28 нижний). Поле экранирующей сетки является уско- ряющим для электронов и создаёт в лампе электронный поток. От катода до экранирующей сетки электроды движутся под воздействием этого поля, а на участке между экранирующей сеткой и анодом – под действием поля анода.

Чтобы экранирующая сетка выполняла роль экрана, её соединяют с като-

 

Рис. 2.27 Введение экранирующей сетки в лампу

 

 

дом через блокировоч- ный конденсатор Cбл большой ёмкости. Пере- менный потенциал экра- нирующей  сетки  при этом равен потенциалу катода, поэтому пере- менного электрического поля между анодом и управляющей сеткой практически нет. Это оз- начает, что цепь анода, и цепь сетки по перемен- ному току непосред- ственно не связаны, что равносильно уменьше- нию ёмкости Cag. Ём- кость анод - управляю- щая сетка у тетродов ма- ла и составляет сотые доли пикофарады (Cag   =

0,02-0,05 пФ).

Часть   электронов электронного потока по-

падает на экранирую- щую сетку. В её цепи образуется ток, называе-

 

Рис. 2.28 Непосредственном соединении экра-

нирующей сетки с катодом

мый током экранирующей сетки. В нормальном режиме этот ток, меньше анодного и у ламп приёмно-усилительной серии не превышает нескольких миллиампер.

Если на управляющей сетке имеется переменное напряжение, то элек- тронный поток в лампе пульсирует. Это означает, что количество электро- нов, пролетающих мимо экранирующей сетки, а значит, и количество элек- тронов, попадающих на неё, в разные моменты времени различно. Следова- тельно, ток экранирующей сетки так же, как и анодный ток лампы, пульсиру- ет,   однако   переменная   составляющая   тока   экранирующей   сетки   не

используется.

В практических схемах напряжение на экранирующую сетку подаётся не от отдельной батареи, а от анодного источника через делитель напряжения или через гасящее сопротивление (рис. 2.29).

 

 

 

Рис. 2.29 Способы подачи постоянного напряжения на

 

экранирующую сетку:

а — от делителя напряжения; б — через гасящее сопротивление

 

2.3.4 Характеристики и параметры тетрода

Экранирующая  сетка  изменяет  параметры  и  характеристики  лампы.

Электрическое поле анода почти не участвует в создании электронного пото- ка в лампе, так как оно заканчивается на экранирующей сетке, не достигая катода [2]. При изменении напряжения на аноде интенсивность электронного потока изменяется мало, следовательно, анодное напряжение слабо влияет на величину анодного тока. Напряжение же на экранирующей сетке сильно влияет на интенсивность электронного потока и величину анодного тока в лампе. Поэтому сеточные характеристики тетрода, снятые при различных значениях анодного напряжения, мало отличаются одна от другой (рис. 2.30). Сеточные же характеристики, снятые при различных значениях напряжения на экранирующей сетке Ug2, оказываются сдвинутыми одна относительно другой.  Характеристики, снятые при большем значении Ug2, располагаются левее.

При изменении напряжения            на аноде электрическое поле около катода изменяется мало. Это означает, что изменение напряжения на аноде на боль-

шую величину

U a

вызывает малое изменение анодного тока

I a . Следова-

 

 

тельно, внутреннее сопротивление тетрода

 

R i   

U a

I a

 

 

при

 

U g1   const ,

U g 2

 const

 

по сравнению с внутренним сопротивлением триода велико.

Внутреннее сопротивление тетродов составляет десятки и сотни килоом.

Вследствие ослабления действия анодного напряжения на величину тока в лампе коэффициент усиления тетрода велик по сравнению с коэффициен- том усиления триода, так как

  Ua

Ug

 

 

при

 

I a    const ,

 

U g 2

 

 const .

 

 

Рис. 2.30 Сеточные характеристики тетрода

 

Для получения одинакового изменения анодного тока

I a

 

изменение на-

пряжения

U a

на аноде тетрода должно быть в десятки раз больше, чем на

аноде триода. Коэффициент усиления тетродов обычно равен нескольким сотням (  =200-400).

Благодаря большим значениям   и Ri и малому значению ёмкости Cag тетрод можно применять для усиления колебаний высокой частоты. Однако по причинам, о которых будет сказано ниже, он не нашел в настоящее время широкого практического использования.