Файл: Клейнер, Э. Ю. Основы теории электронных ламп учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 169

Скачиваний: 0

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

тянуты, как было показано ранее (см. рис. 3.23), в сторону отрица­ тельных U0, причем тем сильнее, чем больше соответствующее им значение Ua. Каждой реальной анодно-сеточной характеристике соот­

ветствует, таким образом, отличная

по форме кривая 5 =

/ (U0).

Так

как S

в реальной лампе меньше,

чем в соответствующей

своди­

мой

лампе

при том же значении /„, то

кривые для реальных ламп на

рис. 3.73 должны лежать ниже теоретической прямой. Отклонения кривых от прямой увеличиваются по мере приближения к точке запи­ рания, так как с ростом отрицательного значения U0 при неизменном Ца неравномерность поля у поверхности катода возрастает. Степень

отклонения кривых от прямой зависит от значения Ua, к

которому

 

они относятся.

 

Чем

 

больше

 

Ua,

тем

 

значительнее

отклонение,

тем

больше

 

величина

/ а,

при.

которой

реальная

 

кривая сливается с прямой.

претерпе­

 

Аналогичные

изменения

 

вает

и

зависимость

р

= / (Uc) (см.

 

рис. 3.71). При

наличии

островкового

 

эффекта

расстояние

 

по

горизонтали

 

между

 

двумя

соседними

анодно-сеточ­

 

ными характеристиками на уровне раз­

Рис. 3.74. Зависимость па­

личных

/ а

более не

одинаковы,

а уве­

личиваются в сторону

запирания

лам­

раметров реального триода

пы. Поэтому р,

при

Uc <

0 больше не

от анодного напряжения

будет

постоянным,

а уменьшается при

 

изменении

Uc в

сторону

отрицатель­

ных значений. За счет усиления островкового эффекта снижение кри­ вой р, = / (Uc) в сторону запирания тем больше, чем больше значение параметра Uа.

Зависимости параметров от показаны на рис. 3.74 и объясняют­ ся аналогично.

В справочниках вместо зависимостей параметров от Uc и обыч­ но приводится зависимость их от / а (рис. 3.72). С одной стороны, это вызвано тем, что эта зависимость более универсальна и да'ет возмож­ ность обойтись одним графиком, с другой — тем, что при расчетах схем за основу обычно принимается величина анодного тока.

3.12.5. Зависимость статических параметров от напряжения накала

Разбор этого вопроса начнем с рассмотрения зависимости анодного тока от напряжения накала при значениях напряжений электродов, равных номинальным (рис. 3.75). При малых напряжениях накала,

пока ток эмиссии катода

меньше номинального-

значения / а, лампа

работает

в режиме

насыщения и анодный ток

с увеличением на­

кала круто растет. При

переходе в режим пространственного заря­

да

рост

/ а должен был

бы прекратиться, если

бы точно соблюдал­

ся

закон степени 3/2.

В действительности же анодный ток продолжа-

192


ет несколько расти вследствие увеличения начальных скоростей элект­ ронов и уменьшения влияния холодных концов катода.

Аналогично току / а изменяется и крутизна характеристики (рис. 3.75). При накале, когда ток эмиссии катода еще меньше номи­

нального

значения

/ а,

 

крутизна теоретически

должна

быть

равной

нулю. В действительности этого нет,

с одной стороны, за счет эффекта

Шоттки, с другой — за счет нерав­

 

 

 

 

 

номерности температуры по по­

 

 

 

 

 

верхности катода; уже при пони­

 

 

 

 

 

женных

значениях

накала темпе­

 

 

 

 

 

ратура на отдельных участках ка­

 

 

 

 

 

тода может быть

достаточно высо­

 

 

 

 

 

кой, чтобы они работали

в режиме

 

 

 

 

 

пространственного

заряда.

 

 

 

 

 

 

Ход

 

кривой

S

= /

(£/н) имеет

 

 

 

 

 

существенное значение при эксп­

 

 

 

 

 

луатации

ламп.

Он

показывает,

 

 

 

 

 

что для

 

обеспечения

достаточно

 

 

 

 

 

высоких

 

значений

параметров

 

 

 

 

8

нельзя

допускать

значительного

 

 

 

 

 

снижения напряжения

накала.

 

 

 

 

 

По техническим условиям на при­

Рис. 3,75.

Зависимость

анодного

емно-усилительные

лампы с

ок­

тока и крутизны

характеристики от

сидным

 

катодом,

 

например,

до­

напряжения

накала

пустимо

 

снижение

UH не более

 

 

 

 

 

чем на 10% против

номинального.

используется

при

контроле ка­

Зависимость крутизны от накала

чества лампы для проверки ее «запаса эмиссии», т. е. того, насколько лампа в номинальном рабочем режиме далека от режима насыщения. По установившимся нормам у ламп с хорошим катодом при снижении напряжений накала на 10% уменьшение крутизны в зависимости от типа лампы не должно превышать 10—20%. Пониженный накал в практике называют н е д о к а л о м и соответствующее значение крутизны — н е л о к а л ь н о й .

Коэффициент усиления от U„ практически не зависит.

3.12.6. Статические параметры параллельно соединенных ламп

Когда от схемы с . электронными лампами требуется получить - полезную мощность больше той, которую может обеспечить одна лампа из числа наиболее мощных, выпускаемых промышленностью, прибе­ гают к параллельному включению нескольких ламп одного, и того же типа. Таким же образом иногда поступают, когда из имеющейся но­ менклатуры ламп не удается подобрать лампу с-подходящими пара­ метрами.

Определим статические параметры 5, и р, совокупности из двух параллельно включенных ламп Лх и Л2 (рис. 3.76) с анодными

193


токами и параметрами / а1, Sb

Ra и / а2,

S2

и Ri2

соответственно.

Тогда суммарный анодный ток

h i + Кг,

 

 

 

 

 

 

/ а =

 

 

 

 

 

(3.2.42)

а суммарная крутизна характеристики

 

 

 

 

 

 

д/а _ д/at I д!а2

 

 

 

 

 

dUc

~ dUz

dUc

'

 

 

 

 

 

Частные

производные

dIai/dUc

 

и dIaJdUc

представляют

собой

 

индивидуальные

крутизны

харак­

 

теристик ламп

Лх

и Л2,

откуда

 

 

S ^

+

S

, .

(3.243)

Рис. 3.76. Параллельное включение триодов

Суммарное внутреннее сопро­ тивление можно определить ис­ ходя из того, что внутренние соп­ ротивления обеих ламп включены параллельно

 

_ 1_

l

 

 

(3.244)

 

Ri

Rn

 

 

или

 

 

 

 

Rn • Rj2

 

 

 

 

 

 

 

 

Ril +

Rn

 

 

Коэффициент усиления параллельно соединенных ламп можно

найти на основании внутреннего уравнения

триода

р = SR t. Под­

ставляя вместо S и Ri уравнения

(3.243) и

(3.244)

и учитывая, что

p i = Sj'Rn и р 2 = S2Ri2,

получаем

 

 

 

__

Pi R;2 +

Rii,

 

(3.245)

 

 

Ril +

 

 

Отсюда следует, что в отличие от одиночной лампы коэффициент усиления системы параллельно включенных ламп в общем случае зависит от напряжений электродов.

Для п параллельно включенных ламп с одинаковыми парамет­ рами Slt R a и р х из (3.243), (3.244) и (3.245) легко получить

S = nSv

Rn

Rt = п

р= Pi.

3.12.7.Статические параметры сеточной цепи

Исходя из общей функциональной зависимости /0 = f (Uc, 1/й) для цепи сеточного тока можно указать параметры, аналогичные параметрам цепи анодного тока. Если написать полный дифференци­ ал сеточного тока

194


(3.246)

то содержащиеся в нем частные производные представляют собой основные параметры цепи сеточного тока, а именно: внутреннее со­ противление пространства сетка — катод

(3.247)

и крутизну сеточно-анодной характеристики

(3.248)

Используя (3.247) и (3.248), можно записать (3.246) в виде

dlc — ------

dUс Ч- ScdUа.

(3.249)

При положительных значениях Uc, малых по сравнению с £/„, числен­ ные значения S0 обычно на 1—2 порядка меньше S. При тех же усло­ виях R i0 тоже значительно меньше R t.

Параметры сеточной цепи можно определять аналогично парамет­ рам анодной цепи графически по соответствующим характеристикам или методом двух точек.

§3.13. РАБОЧИЙ РЕЖИМ ТРИОДА

3.13.1.Виды включения триодов в электрическую цепь

Под рабочим режимом, как уже указывалось в 1-й главе, понимают режим работы лампы при наличии нагрузки в анодной цепи. Для введения ряда понятий, относящихся к работе лампы в схеме, рас­

смотрим работу триода

в

простейшем

 

 

 

усилителе напряжения

низкой частоты

 

 

 

(рис. 3.77). Здесь

на

сетку

подается

 

 

 

не только постоянное напряжение, слу­

 

 

 

жащее сеточным

смещением,

но и пере­

 

 

 

менное — усиливаемый

сигнал. За счет

 

 

 

этого сигнала в анодном токе содер-

 

 

 

жится переменная составляющая, кото­

 

 

 

рая, проходя по сопротивлению

на­

Рис-

3-77- Каскад

 

грузки, создает на нем переменную сос-

^усилителя

тавляющую

падения напряжения.

При

напряжения низкой частоты

соответствующем выборе величины соп­

 

 

 

ротивления

нагрузки это

падение нап­

 

 

 

ряжения может

быть

 

больше

величины

подводимого

сигна­

ла, в разультате

чего

получается

усиление.

В подобных схемах

контуры переменных составляющих токов электродов могут не совпа­ дать с контурами их постоянных составляющих. Постоянные состав­

195


ляющие все должны проходить через катод, а пути протекания пере­ менных могут быть различны в зависимости от схемы включения лампы.

При расчете схем с лампами основное внимание обычно уделяется цепям переменных составляющих токов электродов. Применительно к переменным составляющим токов и их цепям принято пользоваться следующими понятиями:

1)входное напряжение UBX— напряжение, подаваемое на управ­ ляющий электрод лампы,

2)выходное напряжение и вых — падение напряжения, снимаемое

снагрузки,

3)входная цепь лампы — цепь той пары электродов, в которую включается входное напряжение,

4)выходная цепь лампы — цепь той пары электродов, в которую

включается сопротивление нагрузки,

5)общий электрод — электрод, общий для входной и выходной

цепей,

6)входной электрод — электрод входной цепи, не являющийся общим,

7)выходной электрод — электрод выходной цепи, не являющийся общим,

8)

входной (/вх) и выходной (/вых)

токи — токи соответственно

во входной и выходной цепях,

сопротивления — сопротивле­

9)

входное (ZBX) и выходное (ZBbIX)

ния, в общем случае комплексные, входной и выходной цепей соответ­ ственно

Z

= ■

ивх .

(3.250)

^ВХ

---

. '

 

 

/ их

 

7

__

^вых

(3.250а)

^ вых

 

 

^вых

 

Наравне с понятиями входного

и выходного сопротивления часто

пользуются понятиями соответствующих проводимостей

 

\ /

___

^ВХ

(3.251)

f

ВХ ----

>

 

 

овх

 

 

 

1вых

(3.251а)

ВЫХ

,

//вых

В зависимости от того, на каком электроде лежит общая точка менаду входной и выходной цепями, т. е. какой электрод является общим, различают три вида включения триодов в электрическую схему.

1. Схема с общей точкой на катоде или схема с общим катодо

(рис. 3.78,а); здесь входным электродом является сетка, выходным —

196