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

Уравнение левой характеристики имеет следующий вид:

Это и есть основное уравнение идеализированной лампы. Оно показывает зависимость величины анодного тока от напряжений на сетке и на аноде. Уравнение (1.3) верно в любой системе коор­ динат, т. е. для любых идеализированных характеристик (сеточ­ ных и анодных).

Если напряжение иа считать постоянным, а независимой пере­ менной полагать напряжение ug, то получается уравнение се­ мейства ССХ. Задаваясь величинами ыа , можно построить сколько угодно взаимно параллельных идеализированных сеточных стати­

например, при ug = D-Ea0 получается уравнение га = 5 • D • ыа . Это есть уравнение анодной статической характеристики, проходящей через начало координат. Если считать « g = 0, то начало АСХ соот­ ветствует анодному напряжению и& — Ей0-

11

Заметим, что уравнение (1.3) верно только в топ области анод­ ных координат, которая расположена правее критической линии. В этой области все идеализированные АСХ линейны и взаимно параллельны (см. рис. 1.7, а) .

5. Режимы работы генераторных ламп

Режимы работы генераторных ламп различаются по классам усиления и по напряженности.

а) Р а з л и ч и я р е ж и м о в по к л а с с а м у с и л е н и я

В зависимости от длительности импульсов анодного тока гене­ раторной лампы различают классы усиления А, В, С и АВ.

Рис. 1.9. Анодный ток генераторной лампы:

а — р е ж и м класса А; б — р е ж и м класса В; в — р е ж и м класса С; г — р е ж и м класса АВ

В режиме класса А анодный ток лампы протекает непрерывно. Его величина изменяется по гармоническому закону (рис. 1.9,а). Такой ток называют пульсирующим. Он состоит из постоянной со­ ставляющей /а о и единственной переменной составляющей с ам­

дываются и тогда /а >/аоЕсли переменный анодный ток проходит

.навстречу постоянному току, то они вычитаются и тогда ia </ao. Режим класса А часто называют режимом первого рода. Он

применяется в модуляторных и буферных каскадах передатчика. В усилителях большое мощности режим класса А применять не­ выгодно, так как КПД каскада, работающего в таком режиме,

12

получается менее 50%- О других недостатках режима класса А будет сказано дальше. График, изображенный пунктиром, соответ­

ски повторяющихся импульсов, длительность которых равна поло­

или градусах). Будем обозначать угол нижней отсечки анодного тока греческой буквой 0. Угол отсечки анодного тока зависит от

БамакоИногда ее называют высотой импульсов. Каскад, работаю­

сов анодного тока меньше половины периода их повторения. Ре­

Режим класса АВ является промежуточным между режимами классов А и В. Угол отсечки импульсов анодного тока заключен в интервале от 90 до 180° (рис. 1.9, г), лампа большую часть времени отперта. Длительность импульсов превышает половину периода их повторения.

Режимы классов В, С и АВ относятся к колебаниям второго рода.

б) Р а з л и ч и я р е ж и м о в по н а п р я ж е н н о с т и

Напряженность режима генераторного триода определяется со­ отношением между амплитудами импульсов анодного и сеточного токов. Очевидно, что ток. управляющей сетки имеет место только при положительном сеточном напряжении.

Различают следующие режимы лампы по напряженности: бу­ ферный, недонапряженный, критический и перенапряженный. Они могут быть при колебаниях первого и второго рода. В последую­ щем тексте все иллюстрации напряженности режимов будут со­

13

полезной мощности, так как импульсы анодного тока имеют ма­ лую амплитуду.

В недонапряженном режиме лампа работает с незначительным сеточным током, так как положительное напряжение на управляю­ щей сетке бывает небольшим. Импульсы сеточного тока имеют ма­ лую амплитуду и малую длительность. Импульсы анодного тока могут иметь значительную амплитуду (рис. 1.10); в недонапряжен­

Рис. 1.10. Сеточное напряжение и импульсы то­ ков генераторной лампы в недонапряженном ре­ жиме

В критическом режиме лампа работает с предельно достижимой амплитудой импульсов анодного тока, форма которых остроконеч­ ная. Импульсы сеточного тока имеют сравнительно небольшую ам­ плитуду (рис. 1.11).

При заданном угле, отсечки анодного тока в критическом ре­ жиме получается наибольшая полезная мощность каскада при наличии высокого КПД. По этой причине критический режим ра­ боты для многих каскадов передатчика является основным. Он по­ лучается при определенном (оптимальном) сопротивлении нагруз­ ки лампы, а также лри определенной (оптимальной) амплитуде напряжения возбуждения.

В перенапряженном режиме напряжение возбуждения имеет значительную амплитуду. Поэтому положительное напряжение на управляющей сетке лампы бывает большим и происходит перерас­ пределение анодного и сеточного токов. В импульсах анодного тока (рис. 1.12) наблюдаются провалы (впадины). Они оказываются двугорбыми.

14

На рис. 1.12 видно, что в момент наивысшего потенциала сетки происходит сближение анодного и сеточного токов. На практике иногда встречаются случаи спада анодного тока до нуля. В этом

Рис. 1.11. Сеточное напряжение и импульсы токов генераторной лампы в критическом режиме

Рис. 1.12. Сеточное напряжение и импульсы токов генераторной лампы в перенапряженном режиме

случае ток сетки может стать очень большим. Такой режим назы­ вается сильно перенапряженным. Он опасен для управляющей сет­ ки, так как она сильно разогревается.

15

Если же лампа работает в сла'бо 'перенапряженном режиме, то провал в импульсах анодного тока получается совсем неболь­ шим. В этих условиях для расчетов допустимо пользоваться идеа­ лизированной характеристикой с горизонтальным участком. Тогда в расчетных импульсах анодного тока кроме нижней отсечки надо

цепи управляющей сетки. Для анодной цепи перенапряженный ре­ жим вполне допустим. Он может использоваться на практике, если

Для косинусоидального импульс­ ного тока любого электрода усилительного прибора уравнение ряда Фурье имеет следующий вид:

где / 0 — постоянная составляющая импульсного тока;

мгновенные значения гармонических составляющих импульсного тока;

16