книги из ГПНТБ / Власов В.Ф. Электронные и ионные приборы Учеб.пособие для радиотехн.вузов и фак

При изменении напряжения управляющей сетки U с, меняет­ ся величина действующего напряжения на этой сетке Ugь вследствие чего по закону степени 3/ 2 изменяется ток 1К. Кру­ тизна характеристики катодного тока равна

Так как в рабочих режимах перехвата анодный ток связан

L = к+ 1 *’

равна

Полученное выражение показывает, что крутизна 5 пентода зависит от коэффициента токораспределения и, если при увели­ чении, например, анодного напряжения увеличивается к, то и 5 немного увеличится при том же значении тока / а . По сравне­ нию с триодом, у которого катодный ток и размеры электродов (следовательно, величина g) такие же, как у пентода, крути ша пентода из-за распределения катодного тока между анодом и экранирующей сеткой получается несколько меньше, так как

М-1

Для вычисления внутреннего сопротивления Rt необходимо учесть, что в пентоде анодное напряжение влияет на анодный ток, во-первых, путём изменения U ai и вызываемого этим изме­ нения общего тока I к и, во-вторых, через изменение токорас-

иа

пределения вследствие изменения отношения — .

U С2

Внутреннее сопротивление R t есть величина, обратная актив­ ной составляющей выходной проводимости пентода

Выполняя дифференцирование, получим, что

т. е. активная выходная проводимость пентода состоит из двух проводимостей.

Первая проводимость учитывает воздействие анодного на­ пряжения Uа на анодный ток, вызываемое изменением общего тока I к, который меняется вследствие изменения действующего

220

напряжения Ugi. Из ф-лы (11.7а) видно, что влияние анодного напряжения ' на U ai количественно зависит от проницаемости лампы D; поэтому величину, обратную первой составляющей проводимости, мы, обозначив через R т, будем рассматривать как сопротивление пентода, обусловленное проницаемостью лампы,

напряжения на анодный ток, проявляющееся вследствие изме­ нения коэффициента токораспределения к при изменении Ua . Обозначим величину, обратную этой проводимости, через RlK— внутреннее сопротивление пентода, обусловленное токораспределением,

т. е. внутреннее сопротивление пентода R t можно представить состоящим из двух параллельно соединённых сопротивлений R id

незаметно и можно считать, что сопротивление R id бесконечно велико; внутреннее сопротивление R t будет равно R и , т. е. бу­ дет зависеть только от изменения токораспределения.

Коэффициент усиления пентода, при помощи которого мы сравниваем действие анодного' напряжения с действием на­

не будет являться величиной, обратной проницаемости D(p

как это имеет место в триоде. Действительно, при помощи

221

на постоянном токе имеет особенности. Метод треугольника и соответственно метод двух отсчётов, применяемые при определе­ нии параметров триода, в данном случае неприменимы, так как вследствие большой величины коэффициента усиления р пенто­ да изменение напряжения на сетке MJci получается слишком ма­ лым. Поэтому для определения параметров пентода применяют видоизменённый способ двух отсчётов.

Например, для определения параметров по анодному семей­

лежащим при одинаковом Ua на соседних характеристиках,

Зависимость параметров от режима

Вопрос о зависимости параметров пентода от режима рас* смотрим применительно к лампам с густой экранирующей оеткой (пентоды высокой частоты).

Крутизна характеристики, исходя из ф-л (11; 13) и (11.7я), определяется следующим выражением:

282

Рис. 11.18

224

тогда

Найдём производную

( 11.21)

( 11.22)

Выражение, стоящее в квадратных скобках, зависит от ко­ эффициента токораспределения к; для рабочих режимов пен­ тода, как уже отмечалось, коэффициент к меняется очень мало и поэтому можно приближённо считать, что выражение, стоя­ щее в скобках, остаётся постоянным при изменении Uа в ра­ бочей области. Тогда из равенства (11.22) непосредственно следует, что внутреннее сопротивление пентода R t прямо про­ порционально анодному напряжению Ua и обратно пропорцио­ нально анодному току 1а. Следовательно, внутреннее сопротив­ ление высокочастотного пентода может быть выражено фор­ мулой

(11.23)

где b = 2/са {К 4 - 1 )

к2— С|Од3 сопротивления» зависит в основном от конструкции и размеров электродов.

тального исследования одного из высокочастотных пентодов.

Из ф-лы (11.23) следует, что внутреннее сопротивление пен­ тода не зависит от напряжения экранирующей сетки; это, ко­ нечно, имеет место в том случае, если при изменении Uс2 поддерживается постоянной величина анодного тока, например,

Рис. 11.20

изменением смещения на управляющей сетке. Если напряжение смещения Uci не менять, то изменение Ul%, вызывая изменение анодного тока, сильно влияет на величину внутреннего сопро­ тивления (рис. 11.18). Точно так же, сильное изменение R l наблюдается при изменении напряжения UcU если Uc2 остаётся постоянным (рис. 11.19).

На рис. (11.17), (11.18) и (11.19) представлены также зависимости коэффициента усиления р. от напряжений на элект­ родах. Объяснить их нетрудно, исходя из формулы

§ 11.5. Высокочастотные пентоды

Принципиальная схема простейшего усилителя высокой час­ тоты с пентодом изображена на рис. 11.21. Динамический коэф­ фициент усиления по напряжению такой ступени определяется сопротивлением нагрузки Z и динамической крутизной Sd

K = S dZ = ---- (11.24а)

1 + «7

В рассматриваемых усилителях в качестве нагрузки приме­ няется параллельный колебательный контур, сопротивление ко­ торого Z зависит от частоты; поэтому коэффициент усиления такого усилителя также зависит от частоты (рис. 11.22). Наи­ большим усилением усилитель обладает на резонансной час­

— добротность контура, а г — его активное сопротивление.

226

. Подобные усилители находят применение в радиоприёмни­ ках и от них требуется, чтобы они имели резонансную кривую усиления с узкой полосой усиливаемых частот Д/ в целях обес­ печения возможности хорошей отстройки от соседних по частоте мешающих радиостанций.

Как известно из теории переменных токов, полоса пропус­

кания параллельного резонансного контура равна Д /= -^-.О т­

сюда следует, что для получения узкой полосы пропускания Д f требуется применять контуры с высоким качеством Q, назы­ ваемым добротностью, т. е. с малыми потерями. Для этого не­ обходимо уменьшать потери в контуре (уменьшать активное со­ противление контура г) и применять лампу, у которой внутрен­ нее сопротивление значительно выше, чем сопротивление на­ грузки Rt > R 3. Практически в диапазоне высоких частот тре­ буется, чтобы внутреннее сопротивление лампы имело величину порядка одного мегома.

Величина усиления не может быть сколь угодно большой. До­ пустимое максимальное усиление ограничивается опасностью

к

самовозбуждения за счёт обратной связи входной и выходной цепей через ёмкость Сас\. Как показал В. И. Сифоров, максималь­ ное устойчивое усиление определяется выражением

и коэффициент усиления Ко не должен превосходить эту вели­ чину К0< К Макс.

Для увеличения максимального допустимого усиления нуж­

но увеличивать отношение —- путём увеличения S и умеиьше-

СаП

иия проходной' ёмкости С ас{.

Высокочастотные пентоды должны также иметь высокое от-

ношение — .Это требование обусловливается необходимостью

' а

снижения уровня внутриламповых шумов в целях повышения предельной чувствительности (см. об этом подробнее§ 13.5—13.7), а также необходимостью повышения экономичности усилителя.

соединена с выводом на цоколь лампы. Во многих высокоча­ стотных пентодах отдельный вывод на верх баллона не делают, лампы изготовляют одноцокольными с экраном внутри цоколя (рис. 11.24). В миниатюрных лампах, имеющих плоскую нож­ ку, в целях уменьшения ёмкости между выводами в ножке раз­ мещается специальный дисковый экран (рис. 11.25).

Иногда защитная сетка в высокочастотных пентодах соеди­ няется с катодом внутри лампы и не имеет отдельных выводов в нижнем цоколе.

Благодаря хорошему экранированию в высокочастотных пентодах электростатическое воздействие анода на управляю­ щую сетку и катод очень мало, вследствие чего ёмкость LCocl

Современные миниатюрные высокочастотные пентоды с по­ догревным катодом имеют очень малое расстояние катод — управляющая сетка (порядка 70—100 мк), благодаря чему крутизна характеристики у них, доходит до 5—8 ма/в, а отно­

228

Внутреннее сопротивление высокочастотных пентодов вслед­ ствие тщательной экранировки анода и рационального выбора режима получается весьма большим, порядка 0,8 —г—1,5 Мом, доходя в некоторых лампах до 2~*~ 2,5 Мом. Вследствие такого большого внутреннего сопротивления анодные характеристики

где представлено анодное семейство характеристик высокочас­ тотного пентода 6К1П. Из указанных значений Rt и S следует, что статический коэффициент усиления высокочастотных пен­ тодов весьма высок и равняется в среднем р. =800-^- 1500, до­ стигая в некоторых лампах значения от 3000 до 6000 и более.

Пентоды высокой частоты изготовляют и с прямонакальны­ ми катодами. В этих лампах обращают особое внимание на их экономичность, ввиду того что они предназначены для исполь­ зования в устройствах, обладающих, как правило, ограничен­ ным запасом питания.

229