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: 142

Скачиваний: 0

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

родной части лампы. Попадающие на динод электроны, имея кинети­ ческую энергию, соответствующую напряжению динода, выбивают из него вторичные электроны, которые затем под действием более высокого потенциала анода переходят на анод. Если ток, соответствую­ щий потоку электронов, проходящему через плоскость последней сетки системы, обозначить / п, то в обычном тетроде, предполагая от­ сутствие динатронного эффекта, или в обычном пентоде / а будет равен

/„. В лампе с усилением за счет вторичной эмиссии,

если сг — коэф­

фициент вторичной эмиссии динода,

/ а будет в а раз больше

/а =

о /„■

(4.63)

Такое же соотношение получается для соответствующих значений крутизны. Определяя крутизну лампы с динодом как

и учитывая, что о от UC1 не зависит и что в системе без динода крутиз­ на равна Sn= dl„/dU0l, на основании (4.63) имеем:

Sacl = sS n.

(4-64)

Перейдем к статическим характеристикам этих ламп. По сравне­ нию с набором характеристик пентода, здесь добавляются характе­

ристики,

связанные с током динода / днн и его напряжением £/днн, на­

пример,

анодно-дииодные / а = / (£/дин), динодно-анодные /дин =

= f (0 й) и т. д.

При рассмотрении характеристик тока динода нужно

иметь

в виду,

что в нормальном рабочем режиме /дин — в

связи с

с тем,

что a >

1 — течет по внешней цепи в направлении,

противо­

положном обычному.

Рио.

4.37. Характеристики

пен­

Рис.

4.38.

Семейство

анодных

тода

со вторичной

эмиссией

по

характеристик

пентода

со вто­

 

анодному напряжению

 

 

 

ричной

эмиссией

 

Характеристики

/ а =

/

(Ucl) и

/ а = f

(t/C2)

по

ходу ничем не

отличаются от соответствующих характеристик пентода с той лишь разницей, что значения / а в а раз больше:

281


Характеристики / Д1Ш= f (Ucl) и / Д1Ш= / (U02) подобны соответст­

вующим характеристикам анодного тока, только значения токов в

а—1

—-— раз меньше. Характеристики в зависимости от Ua (рис. 4.37)

идут иначе, чем у обычного пентода,

лишь / 1(,

как и там,

от Ua почти

 

 

 

не зависит.

Пока

Ua<

 

 

анодный

 

 

 

ток

практически

 

отсутствует,

так

как

 

 

 

вторичные

электроны

с динода не мо­

 

 

 

гут перейти на анод,

а ток динода ра­

 

 

 

вен qIK,

где q — коэффициент

токопро-

 

 

 

хождения

пентодной

или

тетродной

 

 

 

части системы

электродов

(q = / п/ / к).

 

 

 

Когда

Uа

становится

больше

Uamu

 

 

 

кривая для

/ а круто поднимается вверх

 

 

 

до

значения аг/п и

затем

переходит в

 

 

 

почти

горизонтальный

участок.

Так

 

 

 

как

/ а + / дш, =

qIK =

const,

то /днп

с

 

 

 

ростом Ua соответственно уменьшается,

 

 

 

при Ua & £/днн меняет

знак

и затем

по

Рис. 4.39. Анодно-диод­

модулю

растет до

значения (ст— 1)

/ п.

Семейство

анодных характеристик

при

ная

и диодная

характе­

Ucl

в качестве

параметра

показано на

ристики пентода

со вторич­

 

ной эмиссией

рис. 4.38.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как в качестве выходного элект­

нод,

интерес

 

рода лампы можно использовать и ди-

представляют

также

динодные

характеристики

(рис. 4.39). Они примечательны тем, что на них при приближении зна­ чения к Ua в связи с прекращением перехода вторичных элект­ ронов с динода на анод появляется довольно протяженные падающие участки, т. е. участки с отрицательными значениями внутреннего сопротивления. Эти участки можно использовать, например, для соз­ дания автогенераторов.


Г Л А В А 5

МНОГОЭЛЕКТРОДНЫЕ ЛАМПЫ

СДВУМЯ УПРАВЛЯЮЩИМИ СЕТКАМИ

Врадиотехнике иногда возникает необходимость изменять анод­ ный ток лампы в зависимости от двух различных сигналов. Это в принципе можно было бы осуществить при помощи тетрода, используя обе сетки как управляющие. Но практически тетрод для этого непри­ годен, так как на управляющие сетки обычно подаются отрицательные

Рис. 5,1. Тетрод (а) и пентод (б) как лампы с двой­ ным управлением

Потенциалы и лампа при двух следующих друг за другом отрицатель­ ных сетках всегда была бы «запертой». Кроме того, частичная емкость между обеимисоседними сетками Сс2с1 довольно велика и создает значительную обратную связь между цепями обоих сигналов (рис. 5.1,а). Тетрод можно использовать как лампу с двойным управ­ лением лишь в логических схемах в качестве элемента, реагирующего на совпадение или несовпадение двух событий: лампа, например, отпирается, когда на обе сетки одновременно поступает положитель­ ное напряжение. Практически для двойного управления подходят лишь лампы с тремя и более сетками. При использовании трехсеточной лампы (пентода) вторая сетка имеет постоянный положительный потенциал и действует как экранирующая (рис. 5.1,6). Этим ликвиди­ руются недостатки, присущие тетроду при работе его с двойным уп­ равлением.

263

§5.1. СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ИПАРАМЕТРЫ

Впентодах с двойным управлением управляющими являются пер­ вая и третья сетки. Принципы управления анодным током при помощи этих двух сеток различны. При изменении потенциала первой сетки

изменяется

пространственный

заряд

перед

катодом

и

зависимости

 

 

 

 

 

 

/к, / а и /02

от

и 01

в

первом

 

 

 

 

 

 

приближении

определяются

 

 

 

 

 

 

законом

степени

3/2.

При

 

 

 

 

 

 

изменении потенциала

треть­

 

 

 

 

 

 

ей сетки изменяется токорас-

 

 

 

 

 

 

пределение

между

 

второй

 

 

 

 

 

 

сеткой

и анодом

и характе­

 

 

 

 

 

 

ристики

токов в

их

цепях

 

 

 

 

 

 

определяются

закономернос­

 

 

 

 

 

 

тями токораспределения. При

 

 

 

 

 

 

управлении

третьей

сеткой

 

 

 

 

 

 

условия должны

быть подоб­

 

 

 

 

 

 

раны

такими,

чтобы

лампа

 

 

 

 

 

 

работала в

режиме

возврата,

 

 

 

 

 

 

так как в

режиме

перехвата

 

 

 

 

 

 

изменение

/ а

с

изменением

 

 

 

 

 

 

UC3 очень незначительно и по­

 

 

 

 

 

 

этому

острота

управления

Рис.

5.2. Семейство

характеристик

очень мала.

 

 

 

 

Основной интерес

пред­

пентода / а =

fiU cl) при Ua

в ка­

честве

параметра

(интервалы

между

ставляют

семейства

характе­

 

значениями

UC3 одинаковы)

 

ристик анодного тока по нап­

 

 

 

 

 

 

ряжению одной управляющей

 

 

 

 

 

 

сетки при

 

напряжении

дру­

 

 

 

 

 

 

гой

в

качестве

параметра.

 

 

 

 

 

 

Ход этих характеристик в от­

 

 

 

 

 

 

дельности был

уже

рассмот­

 

 

 

 

 

 

рен в гл. 4. На рис.

5.2

пока­

 

 

 

 

 

 

зано семейство характеристик

 

 

 

 

 

 

/ а =

f (U01) при Uc3 в качест­

 

 

 

 

 

 

ве параметра. Так как соглас­

 

 

 

 

 

 

но (4.37) напряжение запи­

 

 

 

 

 

 

рания

по

первой

сетке

 

 

 

 

 

 

практически

не

 

зависит

 

 

 

 

 

 

от и с3,

кривые

для

различ­

 

 

 

 

 

 

ных значений

Uc3 все

исхо­

 

 

 

 

 

 

дят из одной и той же точки

 

 

 

 

 

 

на оси абсцисс.

Характерис­

Рис.

5.3.

Семейство

характеристик

тики

семейства

/ а = / (Uc3)

при

UC1 в качестве

парамет­

пентода / а =

f, (Ucs) при

UC1 в качест­

ра (рис. 5.3.)

тоже

имеют

ве параметра

(интервалы между значе­

 

ниями Uс1

одинаковы)

 

общую

 

начальную

точку*


так.

как согласно

(4.39) напряжение запирания по

третьей

сетке

практически

не зависит от Ucl. Следует обратить

внимание

на то, что характер изгиба характеристик обоих семейств различен, так как в одном случае он определяется законом степени 3/2, в дру­ гом — закономерностями токораспределения.

Из числа возможных статических параметров наибольшее значение имеют крутизны характеристик анодного тока по напряжению обеих управляющих сеток

S ac]

= -

J t

( 5- 1)

 

 

dUcl

 

S

=

- Л * - ,

(5.2)

ас3

 

дUc4

и внутреннее сопротивление лампы

dUa

д!»

По своему численному значению 5 асз обычно меньше 5 ас1; разница зависит от конбтрукции лампы и режима ее работы.

Для характеристики процесса двойного управления дополнитель­ но к этим параметрам вводится специальный статический параметр, коэффициент двойного управления Аду, который характеризует за­ висимость крутизны характеристики анодного тока по одной управ­ ляющей сетке от напряжения другой и определяется как

 

 

 

 

К.у

д^ам

 

( 5

. 3

)

 

 

 

 

dUn

 

 

 

 

 

 

 

 

или.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ду

dUcl

 

( 5

. 4

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оба

определения

идентичны.

 

 

 

 

 

Это

вытекает

из

следующего

 

 

 

 

 

преобразования:

 

 

 

 

 

 

 

d^aci

_ д

I

д/а\■

 

 

 

 

 

 

<^сз

dUcs { dUcl )

 

 

 

 

 

=

дЧ *

=

д

( д1* )

 

 

 

 

 

 

dUcl dUC3

dUa

l dUC3 j

 

 

 

 

 

 

__

dSac з

 

( 5 . 5 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dUa

Величина &д.у обычно указы­ вается в мА/В2.

Согласно определению коэф­ фициент &ду равен тангенсу уг­ ла наклона касательной к кри-

Рис. 5.4. К определению коэффициен­ та двойного управления


вым

SaC1 =

f (Uc3)

или

Sac3 = f (UC1) и

соответственно мо­

жет

быть

найден

по

ним графически.

Зависимости 5 ас1 =

= / (£/сз) или SaC3 = f (£/с1) можно построить по семействам харак­ теристик анодного тока, представленным на рис. 5.2 и 5.3. Так, на­ пример, для построения кривой Sacl = / (UC3) при заданном значе­ нии напряжения первой сетки UC10 на рис. 5.2 через точку оси абсцисс, соответствующую этому напряжению, проводят вертикальную линию и в местах пересечения ее с характеристиками путем построения тре­ угольников находят значения Sacl при различных значениях t/C3.

Полученные величины

располагают

в системе координат 5 ас, — UC3.

По построенной таким

образом

кривой (рис. 5.4) значение /гд.у, на­

пример, при UC3 — Uq3 (точка

А) можно

определить из IS.ABC как

 

 

о(IV) _ о'"

1

 

kД -У

° а с 1

° а с

 

^ >

- ^ 3

 

 

 

 

Величина Ад.у, как и крутизна характеристики, зависит от значения напряжений электродов.

§ 5J . ДВУХСЕТОЧНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ.

ПАРАМЕТРЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Основной областью применения ламп с двойным управлением явля­

ется преобразование частоты,

широко используемое в радиоприемной

технике при

необходимости

сдвига

частотного

спектра принимаемо­

 

 

 

 

 

 

 

го

высокочастотного

сиг­

 

 

 

 

 

 

 

нала.

Суть

этого процесса

 

 

 

 

 

 

 

состоит

в следующем.

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

приемником прини­

 

 

 

 

 

 

 

мается

модулированный

 

 

 

 

 

 

 

высокочастотный

сигнал с

 

 

 

 

 

 

 

несущей

частотой /с (рис.

 

 

 

 

 

 

 

5.5,а). Задача заключается

 

 

 

 

 

 

 

в том,

чтобы изменить

не­

 

 

 

 

 

 

 

сущую

частоту,

сохранив

Изменение сигнала

при

преоб-

неизменной

огибающую

 

разовашш

частоты:

 

 

 

сигнала

(рис. 5.5,6).

Для

а — принимаемый сигнал; б сигнал после

преобра*

этого на принимаемый

мо­

зования частоты несущего тока

 

 

дулированный

сигнал в

 

 

 

 

 

 

 

приемнике

налагается

не-

модулированное высокочастотное

колебание

с

частотой,

нес­

колько отличной от /с- В

результате появляется

новое моду­

лированное

колебание с

огибающей,

подобной

огибающем

при­

нимаемого

сигнала,

и с несущей

частотой,

равной

разности

час­

тот обоих

высокочастотных колебаний. Вспомогательное немоду-

лированное

колебание

создается в самом приемнике маломощным

автогенератором, называемым

г е т е р о д и н о м . Элемент схемы,

в котором

напряжение

сигнала

и напряжение гетеродина наклады­

26 6