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: 147
Скачиваний: 0
нет возврата электронов на вторую сетку, т. е. что ток второй сетки составляют лишь электроны, попадающие на нее в прямом направле нии. Однако, как указывалось в 4.4.3, в пентоде ток второй сетки опре деляется не только этими электронами, но и теми, которые возвраща ются от витков третьей сетки, и теми, которые отражаются от анода. Так как число возвращающихся электронов во всех трех случаях зависит от величины U проводимость 1IRjq нужно рассматривать как сумму трех составляющих (рис. 4.25,6):
|
|
= |
+ |
|
|
(4.54) |
|
|
R i q |
®iql |
R iq 2 |
* 'iq $ |
|
|
|
где R lqi — проводимость за счет изменения |
с |
U3 числа электронов, |
|||||
прямо налетающих на |
вторую |
сетку; R iq3 — проводимость за |
счет |
||||
изменения с U |
числа |
первичных электронов, |
возвращающихся |
от |
|||
витков третьей |
сетки; R iq3 — проводимость |
за |
счет изменения |
с |
Ua |
||
числа первичных электронов, отраженных от анода.
URiql легко найти , если в (4.51) для q подставить (4.34) и произ
вести |
дифференцирование по схеме |
|
|
|
|||
|
|
1 |
_ j |
dq |
dUq» |
|
|
|
|
Riq1 . |
к |
dUg, |
' dUa |
|
|
При этом, используя для Uд2 выражение (4.29), |
получаем |
|
|||||
1 |
С2 |
] / |
Uc2 |
|
|
^ ^ с2 |
(4.55) |
Rigl |
— / к °2°3 D2D3 Р2 |
У |
Ud\ |
|
21п — |
~uZ |
|
|
|
|
|
|
2кс2 |
|
|
Для VRiq2 и l!Riq3 расчетных формул, пригодных для практики, получить не удается. Число электронов, отраженных от витков треть ей сетки, зависит от распределения потенциала в ее плоскости и рас пределения перед ней первичных электронов по тангенциальным со ставляющим скоростей. Последнее аналитически представить трудно. Поэтому Rlq3 реально может быть определено только методом числен ного интегрирования. Величину Riq3 можно вычислить, зная коэф фициент упругого отражения электронов от анода и его зависимость от и л.
При определении величин Riq2 и Riq3, кроме условий отражения электронов от анода и витков третьей сетки, нужно учитывать еще следующее. Часть отраженных электронов не сразу попадает на витки второй сетки, а до этого совершает вокруг нее колебательное движе ние. При этом отдельные из них могут залетать в пространство между первой сеткой и катодом (см. рис. 4.5, траектории вида 6). Это приво дит к увеличению пространственного заряда перед катодом, уменьше нию / к и тем самым к дополнительному снижению Rr
Хотя рассмотрение отдельных составлящих R{ из-за сложности их определения и не приводит к практически пригодной формуле для расчета Rh оно все же является полезным, так как раскрывает физи ческие процессы, определяющие величину R t, и позволяет установить пути, воздействия на величину Rt в том или другом направлении.
248
Рассмотрим теперь, каков в реальных лампах удельный вес от дельных составляющих общего сопротивления и насколько' полно они в совокупности отражают истинную картину явлений. Соотноше
ние между основными составляющими R it параллельно включенными |
|
сопротивлениями R и R iq, в |
первую очередь зависит от густоты |
второй сетки. При редкой второй сетке, как это имеет место в выход |
|
ных пентодах, Rt определяется |
в основном величиной RlD', Rlq обыч |
но в 5—8 раз больше R to . При |
густой второй сетке, как у пентодов |
для усиления напряжения высокой частоты, наоборот, решающей является величина Riq. Удельный вес отдельных составляющих R iq можно оценить по данным, приводимым в литературе для типичной конструкции высокочастотного пентода; именно этот случай в лите ратуре рассматривается наиболее полно, так как при использовании пентода для усиления высокой частоты вопрос о величине Rt особенно важен. Значения, вычисленные без учета влияния отраженных элект ронов на пространственный заряд перед катодом, следующие [Л.4.2]:
|
|
RiD = |
5,9 МОм; |
|
|
|
Riql = |
40 МОм; |
Riq = ( - L - |
+ |
+ |
- М |
" = 1,23 МОм; |
|
|
\ |
b -i(72 |
|
Kiq3 |
! |
Rlqi = |
2 МОм; |
Rt = 1 ^ - + |
- ~ у |
= |
1,02 МОм. |
|
Rtqз = 3,5 МОм;
С учетом влияния отраженных электронов на пространственный заряд перед катодом Rt уменьшается до 0,75 МОм [Л.4.3]. Величина Rj, измеренная на реальной лампе, — 0,55 МОм. Разница между измеренной величиной и результатом расчета, таким образом, состав ляет около 40%. При сложности имеющих место явлений такой ре зультат можно считать вполне удовлетворительным. Следует обра тить внимание на то, какую большую роль в работе высокочастотного пентода играет отражение электронов от витков третьей сетки и анода.
В режиме возврата, особенно при малых (Уа, Rt за счет сильной зависимости q от 0 п имеет значительно меньшую величину.
III. Общий коэффициент усиления р
Общий коэффициент усиления
(4.56)
dUci
из-за сложности процессов, определяющих токораспределение, трудно вычислить непосредственно. Для его определения обычно прибегают к «внутреннему» уравнению
I* — >Saci Ru |
(4.57) |
благодаря своей универсальности действительному и в случае пентода.
249
IV. Зависим ость п арам етров от напряж ений электрод ов
Эти зависимости в связи с наличием токораспределения отличны от соответствующих зависимостей для триода. Рассмотрим их для ре жима перехвата.
Зависимость Sacl от напряжений легко определить, исходя из вы ражения (4.47), согласно которому Sacl пропорционально Л /3, и из
известного хода характеристик анодного тока. ■
Рис. 4.26. Зависимость анодного тока и параметров пентода от напряжении электродов:
а — от напряжения первой сетки; 6 — от напряжения второй сетки; в — от анодного напряжения
При анализе зависимости R t от напряжений электродов нужно исходить из того, что за счет экранирующей сетки взаимодействие между электрическими полями по обе стороны от нее довольно слабое. Зависимость R t = f (Ucl) определяется тем, что RlD пропорциональ но 1/Sacl, а изменение составляющих R lq при изменении UC1 опреде ляется в основном изменением величины 1//1(. Так как Sacj и / к оба увеличиваются по мере того, как Uci становится более положительным,
то Rt с ростом UC1 должно уменьшаться. Зависимость |
Rt = / {Uа) |
|||
определяется |
соответствующими |
изменениям^ составляющих |
Rt , |
|
так как |
от Uя практически |
не зависит. Согласно |
(4.55) |
Riql t |
ростом Uа увеличивается. Одновременно с Uл увеличиваются и Rlq2 и Riq2, так как согласно 4.4.3. при этом уменьшается доля электронов, отражающихся от анода и витков третьей сетки. Таким образом, Rt' с ростом Uа увеличивается. Подобным же образом можно устано вить ход зависимости Rt = f (UC2).
Кривые для р, на основании (4.57) можно получить из соответст
вующих кривых для 5 aci и Rt. Так как Ru как показывает |
анализ, |
сильнее изменяется при изменении напряжений электродов, |
чем 5 ас1, |
то основное влияние на кривые для р оказывают кривые для |
Rr По |
этому при увеличении Rt всегда увеличивается и р, только более медленно, когда Sacl одновременно уменьшается.
Типичные зависимости параметров пентода от напряжений элект родов при работе его в режиме перехвата даны на рис. 4.26.
V. Простейшие методы определения статических параметров пентода
Для определения статических параметров пентода применяются те же методы, что и для параметров триода: графический по характе ристикам и метод двух точек. Но при определении параметров этими методами в случае пентода может возникнуть следующее затруднение. В реальных условиях пентоды обычно работают в режиме перехвата, т. е. на пологом участке анодной характеристики. При очень большом значении Rt наклон этого участка может стать настолько малым,
Рис. 4.27. К |
методике определения параметров пентода |
по |
характеристическому треугольнику |
что не удается построить на нем |
характеристический |
треугольник, |
а также выполнить по замкнутому циклу измерения по методу двух |
||
точек. Это видно по рис. 4.27, где изображены анодные характеристи |
||
ки пентода с большим Rt и для сравнения—триода, а также показаны |
||
характеристические треугЬльники |
для определения |
параметров в |
заданной. точке А (треугольники АВС). Для получения большего соответствия в их расположении треугольник для триода построен над характеристикой, а не под ней, как обычно. Вершина С характе ристического треугольника при графическом построении находится как точка пересечения горизонтальной линии, проведенной через точку В, с соседней характеристикой. В случае высокочастотного пентода она в большинстве случаев будет лежать вправо далеко за
пределами рисунка, т. е. |
практически ее получить нельзя. Поэтому |
|
в этом случае Sacl и R t |
не определяются из общего |
треугольника. |
Sacl определяется из точек А и В, соответствующих |
одному и тому |
|
же значению /Уа, a Rt — из специального треугольника ADE. Так как характеристики очень пологие, то при определении R t для получения достаточно большого приращения анодного тока (Д/а) приращение анодного напряжения (Д£/а) приходится делать большим (до 100— 150 В). Треугольник при этом нужно располагать так, чтобы не за ходить в крутую начальную область характеристики. Поэтому прира щение A t/a рекомендуется брать в сторону увеличения Uа. .
261