Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 242

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

иые размеры. У такой лампы получаются большие индуктивности выводов и значительные междуэлектродные емкости. Пролетное время электронов в больших лампах относительно велико. Для уменьшения размеров генераторных ламп часто применяют при­ нудительное охлаждение — воздушное или водяное.

Генераторные лампы бывают стеклянные или металлокерамические. Металлокерамические лампы имеют цилиндрическую кон­ струкцию. Они предназначены для соединения с коаксиальными или объемными резонаторами. Поэтому использование цилиндри­ ческих ламп ограничено диапазоном дециметровых и сантиметро­

вых

волн.

 

 

 

О

свойствах генераторной лампы судят по ее параметрам

(по­

казателям). Их можно разделить на три условные

группы.

 

1)

Статические параметры: крутизна лампы, внутреннее сопро­

тивление, коэффициент

усиления, проницаемость,

а также

кру­

тизна

критической линии.

 

 

 

2)

Эксплуатационные

параметры: номинальная

колебательная

мощность, допустимая мощность тепловых потерь (на аноде и сетках), номинальные напряжения на аноде и сетках, наибольшая

рабочая частота и

другие.

3) Реактивные

параметры: междуэлектродные емкости лампы

и индуктивности

выводов.

2. Статические характеристики генераторных ламп

Каждая лампа имеет свои статические характеристики. Их сни­

мают экспериментально. В справочниках

помещают

усредненные

ип=500В

;_.

иа

= 500В

Еда при иа-ьоав

Епо при иа= 500 В

а

6

Рис. 1.4. Типичные семейства

ССХ генераторных ламп:

а — параллельные;

б — веерные

характеристики ламп данного типа. Различают сеточные статиче­ ские характеристики (ССХ) и анодные статические характеристи­ ки (АСХ). Семейства ССХ бывают двух видов: параллельные и веерные (рис. 1.4) *.

* Более строго эти характеристики называют анодпо-сегочными, так как они показывают зависимость анодного тока от сеточного напряжения,

7


Параллельные ССХ типичны для ламп с большой проницае­

мостью (т. е. для ламп с малым коэффициентом усиления). К ним

относятся

большинство триодов. Веерные ССХ типичны для ламп

с малой

проницаемостью (т. е. для ламп с большим коэффициен­

том усиления). К ним относятся пентоды, лучевые тетроды и мно­ гие обычные тетроды. Однако, встречаются исключения из этого общего правила. Так, например, ряд современных тетродов имеют

параллельные

ССХ, а некоторые триоды имеют веерные

ССХ.

В лампах

с параллельными ССХ напряжение запирания

Eg0 за­

метно зависит от анодного напряжения. В лампах с веерными ССХ

напряжение Eg0

мало зависит от анодного напряжения. В целом

для генераторных

ламп характерно правое расположение сеточных

 

Рис. 1.5. Типичные семейства

АСХ генераторных

 

 

 

 

ламп:

 

 

 

 

а — триодов;

б — тетродов

и пентодов

 

статических

характеристик.

Поэтому

 

значительный анодный ток

у таких ламп обычно получается только при положительном

напря­

жении на управляющей

сетке.

 

 

 

Один из

важнейших

параметров

лампы — статическая

крутиз­

на 5. Она равна наибольшей крутизне ССХ. У современных гене­ раторных ламп крутизна бывает 5—50 ма/в, а иногда и больше.

На рис. 1.5 показаны два типичных семейства АСХ генератор­ ных ламп. Большинство характеристик снято при положительном напряжении на управляющей сетке. Причина этого понятна из рис. 1.4. Для семейства АСХ характерно наличие общей для них линии. Она называется линией спада анодного тока.

Условимся считать началом любой характеристики генератор­ ной лампы точку, лежащую на горизонтальной оси, т. е. точку ну­

левого

тока.

 

 

 

 

3. Идеализация характеристик генераторных ламп

Форма реальных

характеристик генераторных

ламп

сложна.

Их уравнения громоздки. Поэтому инженерные расчеты

передат­

чиков

начинаются с

предварительного упрощения

(идеализации)

8


статических характеристик выбранных ламп. Идеализированные характеристики ламп изображаются отрезками прямых линий. Практически бывает необходимо идеализировать только несколь­ ко характеристик.

6

Рис. 1.6. Возможные способы идеализации сеточ­ ной характеристики:

а — одной

прямой;

б —

д в у м я прямыми

(с горизонталь­

ным

участком):

в — двумя

прямыми

п а д а ю щ и м уча­

стком): Ega

— реальное

напряжение

запирания

лампы:

EgB

— предполагаемое

напряжение

запирания

лампы;

РХ — реальная

характеристика;

ИХ

 

идеализированная

характеристика:

ТК.Р

точка

критического р е ж и м а

На рис. 1.6 и 1.7 показаны возможные варианты идеализации сеточных и анодных статических характеристик. Наиболее типич­ ный случай идеализации ССХ приведен на рис. 1.6, а. Реальная характеристика заменяется одной прямой. Она имеет крутизну

Рис. 1.7. Возможные способы идеализации анодных ста­ тических характеристик:

а—при

резком изгибе характеристик: б—при

плавном изгибе

 

характеристик

 

средней части действительной характеристики. Такая идеализация ССХ применяется при аналитических расчетах усилителей и гене­ раторов.

Идеализация ССХ двумя прямыми (с падающим или с гори­ зонтальным участком) используется в основном для графической иллюстрации физических процессов. Точку соединения двух



участков идеализированной характеристики назовем точкой кри­ тического режима (ТКР).

Для идеализации АСХ характерны два случая. Первый показан на рис 1.7, а. Он применяется для тех ламп, у которых АСХ имеют резкий изгиб. В этом случае идеализированная линия спада анод­ ного тока называется линией критического режима (ЛКР) или критической линией (КЛ) . Называют ее также линией граничного режима. Данный вариант идеализации АСХ пригоден для боль­ шинства современных ламп.

Второй вариант идеализации '(рис. 1.7,6") применяется для тех ламп, у которых АСХ имеют плавный изгиб. В этом случае крити­ ческая линия проводится примерно через середину скругления той характеристики, которая соответствует наибольшему положитель­ ному напряжению « а управляющей сетке генераторной лампы. Очевидно, что в данном случае критическая линия не совпадает с линией 'Спада анодного тока и не может считаться строго опре­ деленной.

Крутизна критической линии 5К .Л является важным расчетным параметром лампы и поэтому часто указывается в справочниках. Она бывает порядка единиц или десятков ма/в. По своей физи­ ческой сущности крутизна критической линии представляет собой проводимость лампы. Поэтому ее нельзя сравнивать с крутизной лампы, которая не имеет аналогичного физического смысла *.

Участок критической линии является одним из отрезков идеа­ лизированной АСХ (от начала ее до точки критического режима).

4. Основное уравнение идеализированной лампы

Идеализация характеристики лампы одной прямой позволяет найти простую аналитическую зависимость анодного тока от на­ пряжений на управляющей сетке и на аноде. Для вывода основ­ ного (исходного) уравнения достаточно иметь только две идеали­ зированные ССХ. Они изображены на рис. 1.8.

Первая (левая) характеристика соответствует произвольному анодному напряжению ия. Она начинается с некоторого отрица­ тельного сеточного напряжения. Его абсолютная величина обозна­ чена EgB и названа напряжением запирания идеализированной лам­ пы. Это есть предполагаемое напряжение запирания лампы. Обра­

тим внимание, |Что напряжение Egs

соответствует

конкретному

анодному

напряжению.

 

 

 

Вторая

(правая) характеристика

соответствует

такому

анод­

ному напряжению £а о, при котором

она проходит

через

начало

координат. Его называют анодным напряжением приведения, так

как

« а = £ао «приводит» идеализированную

ССХ в

начало коорди­

нат. Напряжение Еа0 зависит от параметров

лампы

и определяется

из

справочника.

 

 

*

Исключение составляет критическая линия, проведенная в сеточной си­

стеме

координат,

 

 

10