книги из ГПНТБ / Клейнер, Э. Ю. Основы теории электронных ламп учебное пособие

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

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:

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

положном обычному.

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

281

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

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

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

dUa

= / (£/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.

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

26 6

разование, которому подвергается сигнал в преобразователе, было нелинейным. Так как электронные лампы имеют нелинейные характе­ ристики, их можно использовать для преобразования частоты. Это относится не только к многоэлектродным лампам, но и к диодам и триодам.

В зависимости от количества электродов используемых ламп на­ пряжения сигнала и гетеродина подаются оба на один и тот же электрод или на разные электроды. Механизм преобразования в обоих случаях несколько различен.

I. При использовании диода в качестве смесителя напряжения сигнала и гетеродина включаются последовательно в цепь анода лампы,

ные сетки системы электродов. Такой вид преобразования называется д в у х с е т о ч н ы м . В этом случае оба управляющих напряжения воздействуют на один и тот же слой потока электронов в лампе не одновременно, а одно за другим; их действия на электронный поток здесь не складываются, как в первом случае, а перемножаются. Так как перемножение даже линейных функций дает уже нелинейную зависимость (ах-Ьх — сх2),.то здесь отпадает необходимость работать на нелинейных участках характеристик. Поэтому при двухсеточном преобразовании возможен более рациональный выбор рабочей точки лампы и тем самым более эффективное преобразование.

Преобразование частоты является промежуточным этапом обра­ ботки сигнала в приемнике и получаемая при этом разностная частота соответственно называется п р о м е ж у т о ч н о й (/пР). Так как

267

частота гетеродина /у делается обычно выше частоты сигнала /с, то

/пр ~ t r /с-

Название «промежуточная» не характеризует «высоту» получен­ ной разностной частоты. Частота fnV всегда является высокой и может быть даже выше, чем fc. Поэтому смесительные лампы должны обла­ дать всеми особенностями ламп, предназначенных для работы на вы­ соких частотах.

Теперь рассмотрим более подробно, как при двухсеточном преобра­ зовании в анодной цепи лампы получается ток промежуточной часто­ ты. В качестве смесительной лампы используем пентод. Пусть напря­ жение сигнала ис будет подано на первую сетку лампы, напряжение гетеродина иР— на третью сетку (рис. 5.7). Пусть напряжение сме-

Рис. 5.7. Принципиальная схема включения пентода как двухсеточного смесителя

щения в цепи первой сетки будет £ С1, в цепи третьей — Есз. В резуль­ тате напряжения первой и третьей сеток будут

uCi = Ес1 Ч- ис,

исз = ЕсЯ-В ир.

Тогда ток в анодной цепи будет представлять собой функцию не­ зависимых переменных мС1 и «сз;

268

переменные составляющие анодного тока, согласно (5.7), все будут иметь частоту или сигнала, или гетеродина, или им кратные, за исклю­ чением члена k ^yucuv, содержащего произведение ысиг. Его согласно (5.9) можно разложить на член с суммарной частотой ((вг + шс) и член с разностной частотой (шг — и>с). Последний и представлет собой ток промежуточной частоты

2 6 9

Она определяется как амплитудами напряжений сигнала и гетеродина, так и величиной коэффициента двойного управления и зависит от ре­ жима работы лампы.

Для того чтобы выделить из анодного тока лампы составляющую промежуточной частоты и получить на выходе смесителя соответст­ вующее переменное напряжение, в ее анодную цепь включается коле­ бательный контур, настроенный на частоту /пр (рис. 5.7).

Для оценки эффективности процесса преобразования вводится специальный параметр, называемый крутизной преобразования и определяемый как отношение амплитуды тока промежуточной частоты к амплитуде напряжения сигнала

Она указывается, как обычно параметры вида крутизны, в мА/В. Если для / крт подставить (5.11), то SnP можно представить в виде

где Saolo — значение Sa01 при Дсз = 0, т. е. значение Saci при ис-

270