Konsp_Lec_MKREA

Параметр называется коэффициентом усиления триода и широко используется при расчёте коэффициента усиления каскада на триоде в малосигнальном режиме.

Величины параметров S и Ri для конкретной электронной лампы

приводятся в справочниках. Или же, их можно определить графически из семейств анодных и анодно-сеточных ВАХ, приближённо вычисляя частные

имеет S 45 мА/ В, Ri 1,2 кОм, 54.

Рассмотрим простейшую схему усилителя на триоде (рис. 5.6).

Рисунок 5.6 – Схема усилителя на триоде

Как видно из рис. 5.6, нагрузка располагается в цепи анода, а питание каскада осуществляется от двух источников постоянного напряжения Ea и Ec .

Напряжение полезного сигнала Uc подводится к сетке.

Если допустить, что ток сетки равен нулю, а внутренняя проводимость достаточно мала (Gi 0 ) в сравнении с проводимостью нагрузки, то из уравнения для полного дифференциала тока анода (5.11) следует, что

U í Ia Rí S Uc Rí .

Тогда коэффициент усиления каскада по напряжению равен

источником тока S Uc , который управляется напряжением на сетке (рис. 5.7).

61

Рисунок 5.7 – Схема замещения триода в малосигнальном режиме

Если необходимо учесть внутреннюю проводимость триода Gi , то её необходимо включить параллельно нагрузке. При этом

KU S Rí' , Rí' Gi 1 Gí .

Маркировка электровакуумных ламп.

Отечественные электровакуумные приборы имеют такую систему маркировки:

Первый элемент – 1 или 2 цифры, определяющие напряжение накала в вольтах.

Второй элемент – буква, определяющая тип прибора.

Третий элемент – буква, определяющая конструктивное исполнение.

62

Зарубежные электровакуумные приборы имеют похожую систему маркировки. Первый элемент – буква, характеризующая напряжение накала или ток накала.

Второй элемент – буква, определяющая тип прибора.

63

Третий элемент – цифра или несколько цифр, характеризующие конструктивное исполнение.

Более полную информацию о принципе работы, конструктивных особенностях, основных параметрах и характеристиках, схемах включения, режимах работы электронных ламп можно получить в следующих источниках.

Список литературы

1.Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники: Учебник.

– 4-е изд., перераб и доп. – К.: Вища школа, 1989. – 423 с.

2.Справочник по радиоэлектронике. Т.1 / под ред. А.А. Куликовского. –

Энергия, 1967. – 648 с., ил.

3.Кацнельсон Б.В., Ларионов А.С. Отечественные приёмноусилительные лампы и их зарубежные аналоги: Справочник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. – 456 с., ил.

4.Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. – М.: Корона Принт, 2006. – 415 с.

64

Лекция 6. ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫ

Многосеточные электронные лампы.

К многосеточным лампам относятся:

-тетроды – 2 сетки;

-пентоды – 3 сетки;

-гексоды – 4 сетки;

-гептоды – 5 сеток;

-октоды – 6 сеток.

Наиболее широко используются тетроды и пентоды.

Тетрод – это четырёхэлектродная лампа, в которой совместно с катодом, анодом и управляющей сеткой используется ещё одна дополнительная сетка. Если дополнительная сетка располагается между управляющей сеткой и катодом, то она называется катодной сеткой. Если дополнительная сетка располагается между управляющей сеткой и анодом, то она называется

экранирующей сеткой.

Рассмотрим принцип действия тетрода с катодной сеткой, изображенного на рис. 6.1. На управляющую сетку (как и в случае триода) подаётся отрицательное напряжение, а на катодную подается небольшое положительное напряжение. Создаваемое между катодной сеткой и катодом электрическое поле является ускоряющим для эмиттируемых катодом электронов, благодаря чему возрастает крутизна тетрода в сравнении с крутизной триода. Ток катодной сетки практически отсутствует, поскольку она располагается вблизи катода и имеет очень высокую проницаемость для электронов.

Рисунок 6.1 – Схематическое изображение тетрода с катодной сеткой

Вольт-амперные характеристики тетрода с катодной сеткой подобны ВАХ триода, однако имеют пониженное анодное напряжение (рис. 6.2).

65

Рассмотрим принцип действия тетрода с экранирующей сеткой (рис. 6.3). Управляющая сетка расположена около катода и имеет по отношению к нему отрицательный потенциал. Экранирующая сетка расположена между управляющей сеткой и анодом и на неё подаётся положительное напряжение. В этом случае между экранирующей сеткой и катодом создаётся электрическое поле, ускоряющее испускаемые катодом электроны. Ток катода распределяется между экранирующей сеткой и анодом, т.е. Iк I эс Ia .

Получим выражение ВАХ тетрода с экранирующей сеткой, выполнив его замену эквивалентным приведенным диодом. Как и ранее, считаем Uï таким,

которое обеспечивает одинаковый для обеих случаев ток катода. Определим ток катода для тетрода с экранирующей сеткой, как

экранирующей сетки, Dэс Сэск .

Сск

Поскольку Dэс Da , то примерно можно считать, что ток анода не зависит от

анодного напряжения. На практике эта зависимость сохраняется, хотя и очень ослаблена.

Рисунок 6.3 – Схематическое изображение тетрода с экранирующей сеткой

Основное преимущество такого тетрода – малая ёмкость между анодом и управляющей сеткой. Экранирующая сетка снижает эту ёмкость до долей пФ и уменьшает проницаемость анода. В результате увеличивается коэффициент усиления и снижается опасность самовозбуждения усилителя.

Недостатком тетрода с экранирующей сеткой является то, что вследствие близости экранирующей сетки к аноду при низком напряжении на аноде проявляется динатронный эффект. Динатронный эффект – явление снижения тока анода за счёт вторичной электронной эмиссии. «Выбитые» из анода

67

электроны не возвращаются обратно на анод, а захватываются экранирующей сеткой. При этом на анодных характеристиках тетрода появляется характерный провал с участком отрицательного сопротивления (рис. 6.4). В случае, когда в процессе работы тетродного каскада рабочая точка тетрода оказывается на участке такого провала, в цепи могут возникнуть автоколебания. Для исключения динатронного эффекта необходимо выполнить условие, при котором U a U эс .

Тетроды с экранирующей сеткой применяют преимущественно в качестве генераторных ламп.

Основные электрические параметры тетродов эквивалентны параметрам триодов. Наиболее важными из них являются: S – крутизна, или проводимость

Рисунок 6.4 – Типовые ВАХ тетрода с экранирующей сеткой и область динатронного эффекта

Пентод – это электронная лампа с пятью электродами. Для устранения динатронного эффекта вводится третья сетка, называемая защитной, или антидинатронной. Защитная сетка располагается между экранирующей сеткой и анодом. Как правило, напряжение на этой сетке делают равным напряжению на катоде. Для этого обычно её соединяют с катодом внутри баллона. Между защитной сеткой и анодом создаётся электрическое поле, которое возвращает «выбитые» вторичные электроны обратно на анод. В результате, провал на анодных характеристиках устраняется. Ток катода пентода определяется

68

уравнением, аналогичным уравнению (6.4), однако с добавлением слагаемого, обусловленного наличием защитной сетки:

Из выражения (6.6) можно сделать вывод, что напряжение анода практически не влияет на ток анода. Ток анода зависит от напряжения на управляющей сетке и может регулироваться напряжением на экранирующей сетке. В отличие от тетрода с экранирующей сеткой, пентод может работать при низком напряжении на аноде.

Типовые ВАХ пентода приведены на рис. 6.5. Внутренне сопротивление

Ri Ua пентодов велико и часто превышает 1 МОм. Благодаря этому, при

Ia

U а U эс характеристики практически горизонтальны, т.е. ток анода не зависит

лежит в пределах 5...50 мА/ В, а коэффициент усиления достигает значения 1000 и более.

Рисунок 6.5 – Типовые ВАХ пентода

69

Более полную информацию о принципе работы, конструктивных особенностях, основных параметрах и характеристиках, схемах включения, режимах работы электронных ламп можно получить в следующих источниках.

Список литературы

1.Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники: Учебник.

– 4-е изд., перераб и доп. – К.: Вища школа, 1989. – 423 с.

2.Справочник по радиоэлектронике. Т.1 / под ред. А.А. Куликовского. –

Энергия, 1967. – 648 с., ил.

3.Кацнельсон Б.В., Ларионов А.С. Отечественные приёмноусилительные лампы и их зарубежные аналоги: Справочник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. – 456 с., ил.

4.Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. – М.: Корона Принт, 2006. – 415 с.

70