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

анод, входной цепью — цепь сетка — катод, выходной — цепь

анод — катод.

2. Схема с общей точкой на сетке или схема с общей сеткой

(рис. 3.78,6). Входной электрод здесь катод, выходной — анод, входная цепь — цепь катод — сетка, выходная— цепь анод — сетка. Так как общая точка в этой схеме часто соединяется с землей, то

ееиногда называют схемой с заземленной сеткой.

3.Схема с общей точкой на аноде или схема с общим анодом

(рис. 3.78,в).

Усилительные свойства этих трех схем различны. Их особенности, касающиеся работы ламп, будут рассмотрены ниже, общий же анализ их дается в теории электронных схем. В области низких и высоких частот применяется схема с общим катодом, при работе в диапазоне сверхвысоких частот — преимущественно схема с общей сеткой. Схе­ мы с общим*анодом используются в так называемых катодных повтори­ телях. Это схемы, которые не дают усиления, но обладают рядом свойств, в силу которых широко применяются в радиотехнических устройствах.

Далее подробно рассматривается рабочий режим триода только при схеме с общим катодом.

3.13.2. Рабочие характеристики триода

Основной рабочей характеристикой триода является зависимость анодного тока / а от сеточного напряжения Uc при постоянном напря­ жении анодного источника питания ЕЛ

Отличие этого определения от определения соответствующей статиче­ ской характеристики (см. § 3.6) заключается в том, что здесь постоянно значение не t/a, а Е&. Вторая из возможных рабочих характеристик триода — анодная (7а = / (Да)усОСoust) не представляет интереса, так как у ламп с сетками величина напряжения анодного источника питания во время работы в большинстве случаев неизменна.

197

Определим ход рабочей анодно-сеточной характеристики при за­ данных значениях Еа и Ra и сопоставим ее со статической при том же Еа. Эту задачу легко решить графически, если известно семейство

чается, если провести в семействе анодных характеристик вертикаль­ ную линию при Ua = Еаи перенести точки ее пересечения с анодны­ ми характеристиками в систему координат анодно-сеточных. При

Рис. 3.79. Построение рабочей анодно-сеточной характеристики триода и форм анодного тока и падений напряжения на лампе и нагрузке:

а — форма сеточного напряжения; б — анодно-сеточные характеристики; в— анодные характе* ристикн; г — форма анодного тока; д — форма падений напряжения на лампе и на нагрузке

построении рабочей анодно-сеточной характеристики нужно допол­ нительно учесть падение напряжения на анодной нагрузке IaRa: Это делается при помощи нагрузочной прямой. Так как анодные цепи триода и диода в принципе одинаковы, то нагрузочная прямая

но, относятся к одной и той же рабочей анодно-сеточной характерис­ тике. Перенося эти точки в систему координат / а — Uc получаем рабочую анодно-сеточную характеристику. Рабочие анодно-сеточные характеристики исходят из той же точки на оси абсцисс, что и соот­ ветствующие статические (при / а = 0 также и IaRa = 0). На восхо­ дящей части они идут более полого, чем статические, причем тем положе, чем больше R a.

198

3.13.3. Форма анодного тока и падения напряжения на пампе в квазистатическом рабочем режиме

Пусть на сетку триода будет подан сигнал синусоидальной формы. С учетом напряжения смещения Ес сеточное напряжение тогда можно

Построение начнем с того, что пристроим заданную кривую сеточного напряжения (рис. 3.79,а) к графику анодно-сеточных характеристик (рис. 3.79,6), причем так, чтобы оси напряжений совпали. Ось вре­ мени графика «а» тогда будет идти вниз из начала системы координат анодно-сеточной характеристики. Систему координат для формы анодного тока расположим справа от семейства анодных характерис­ тик также на одном уровне с ним (рис. 3.79,г). Форму анодного тока строим по анодно-сеточной характеристике, причем в связи с наличием нагрузки — по рабочей. Сначала найдем уровень тока, соответст­ вующий только сеточному смещению, т. е. ток в точке покоя. Пред­

на то, что линии переноса точек с рис. 3.79,6 на рис. 3,79,а проходят на рис. 3.79,6 через точки пересечения нагрузочной прямой с анодной характеристикой для соответствующего значения Uc. Так, например, линия переноса величины анодного тока при Uc = —4 В(точка О, рис. 3.79,6) проходит через точку пересечения нагрузочной прямой с анодной характеристикой для Uc = —4 В (точка О', рис. 3.79,в). Таким образом, каждой точке на анодно-сеточной характеристике, отображающей то или иное мгновенное состояние электрического режима лампы, соответствует определенная точка на нагрузочной прямой. Точки, характеризующие своим положением в графике анод­ но-сеточных или анодных характеристик мгновенное состояние элект­ рического режима лампы, в дальнейшем будем называть точками ре­ жима. Соответствие между положениями точек режима на рабочей анодно-сеточной характеристике и нагрузочной прямой дает возмож­ ность построить кривые формы иа и iaRa. Если на рис. 3.79,6 точка режима при изменении ис в пределах —2 -1-----6 В перемещается по анодно-сеточной характеристике в пределах отрезка АВ, то соответ­ ствующая ей точка на рис. 3.79,в перемещается по нагрузочной пря­ мой в пределах отрезка А'В'. Учитывая, что согласно § 2.10 гори­ зонтальный отрезок между осью ординат и‘нагрузочной прямой соот­ ветствует Ua, а отрезок между нагрузочной прямой и вертикальной линией Ua = Еа — падению напряжения на нагрузке IaRa, и раз­ вертывая по времени мгновенное положение точки режима, получим искомые кривые. Для удобства переноса точек с нагрузочной прямой в систему координат для этих кривых, последнюю целесообразно рас­

199

положить под графиком анодных характеристик так, чтобы оси на­ пряжений и начала системы координат совпадали (рис. 3.79, г, д). Из этого же рисунка видно, что переменные составляющие иа и iB, как это соответствует (1.24), всегда находятся в противофазе.

три искомые кривые, не используя анодно-сеточную характеристику. Для этого надо на графике анодных характеристик отметить пределы изменения ис, как это показано на рис. 3.79,в пунктиром. Поэтому при расчете усилителей в большинстве случаев ограничиваются рас­ смотрением только графика анодных характеристик.

О величине получающихся нелинейных искажений можно судить по степени линейности использованного участка рабочей анодно­ сеточной характеристики или по отрезкам нагрузочной прямой меж­ ду соседними анодными характеристиками, снятыми через одинаковые интервалы Uc: если анодно-сеточная характеристика линейна, эти отрезки должны быть равными между собой.

3.13.4. Выбор и установление рабочей точки. Построение нагрузочной прямой при различных видах нагрузки.

Предельно допустимый электрический режим лампы

Для сохранения работоспособности ламп в течение достаточно долгого времени рабочую точку необходимо выбирать так, чтобы

ное покрытие обладает определенным сопротивлением и поэтому в нем при прохождении через него тока выделяется тепло. Это тепло дополнительно добавляется к тому, которое катод получает за счет накала, в результате чего температура покрытия может настолько превысить допустимую, что содержащийся в нем барий начнет уси­ ленно испаряться и эмиссия катода быстро падать. У ламп с тонко­

200