![](/user_photo/_userpic.png)
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра радиотехнической электроники(РТЭ)
отчет
по лабораторной работе №6
по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОДУЛЯЦИИ
ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ В ВЭПУ
Студент гр. 4203 |
|
Юрченков М.И. |
|
|
Рыков А.А. |
Преподаватель |
|
Шануренко А.К. |
Санкт-Петербург
2016
Цель работы.
Изучение квазистатических способов модуляции (управления) тока в пентоде в режимах 1-го и 2-го родов, а также влияния сопротивления анодной нагрузки на управляющую характеристику лампы.
Основные теоретические положения.
Способы модуляции электронного потока. Модуляция электронного потока – это изменение во времени по заданному закону его параметров, определяющих выполнение основной функции ВЭПУ. Модуляция осуществляется при взаимодействии электронного потока с переменным электромагнитным полем (или с его составляющими – электрическим либо магнитным полем), которое изменяет характер движения электронов (их траектории) и тем самым вызывает отклонение параметров электронного потока от исходных значений. Следовательно, способы модуляции можно классифицировать как по типу модулирующих полей (электрические, магнитные), так и по названию изменяемых параметров потока.
При
осуществлении того или иного способа
модуляции важное значение имеет
соотношение времени пролета
электронов между электродами (в
пространстве взаимодействия) и периодом
модулирующего напряжения. Способы
модуляции, реализуемые при условии
,
называются квазистатическими,
а при
– динамическими.
К последним относится способ скоростной
модуляции, реализуемый в микроволновых
электронных приборах. В электронных
лампах используются квазистатические
способы модуляции электронного потока.
В триодном усилителе
модулирующее устройство совмещено с
преобразующим устройством, поэтому в
его анодную цепь всегда включено активное
сопротивление
,
на котором анодный ток создает падение
напряжения
.В
связи с этим анодное напряжение становится
равным
и выражение для катодного тока примет
вид
.
(3.1)
Из (3.1) видно, что
падение напряжения на сопротивлении
понижает действующий потенциал, а вместе
с ним и катодный ток, причем тем больше,
чем выше значение
.
Этот результат следует рассматривать
как проявление внутренней обратной
связи выходной цепи с входной, приводящей
к уменьшению крутизны наклона управляющей
характеристики
от
и одновременно к ее спрямлению.
режимы 2-го рода,
характеризующиеся тем, что модулирующее
электрическое поле в указанном промежутке
сохраняется положительным только часть
периода, равную
,
поэтому ток проходит через модулирующее
устройство только в течение этой части
периода.
Р
– углом отсечки. Таким образом, если
первая группа характеризуется равенством
,
или
,
то вторая – неравенством
.
С целью конкретизации (уточнения) режимов
модуляции внутри каждого рода колебаний
вводятся классы колебаний.
В
,
класс
и класс
.
Углы отсечки анодного и сеточного токов
определяются выражениями:
;
.
Р
Следует заметить,
что отсечка сеточного тока будет иметь
место не только в режимах колебаний
2-го рода, но и в режиме колебаний 1-го
рода класса.
На рис. 1 представлен интегральный
график, иллюстрирующий все три класса
режимов управления 2-го рода. Модулирующее
напряжение представлено ускоряющим
полупериодом синусоиды. Из рис.1 видно,
что переход от режима класса
к режиму класса
и к классу
осуществляется увеличением отрицательного
напряжения смещения.
Экспериментальные результаты.
1.Режим в:
Uc0=-4B T=1мс
2Uc~ |
2URa~ |
τa |
Ia0 |
2URc~ |
τc |
Ic0 |
5,5 |
65 |
0,5 |
2,67 |
0 |
0 |
0 |
4 |
25 |
0,5 |
1,14 |
0 |
0 |
0 |
2 |
12 |
1 |
0,64 |
0 |
0 |
0 |
1 |
5 |
1 |
0,55 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
2 |
1 |
0,51 |
0 |
0 |
0 |
2.Режим с:
Uc0=-5B
2Uc~ |
2URa~ |
τa |
Ia0 |
2URc~ |
τc |
Ic0 |
5,5 |
40 |
0,4 |
1,5 |
0 |
0 |
0 |
4 |
12 |
0,4 |
0,44 |
0 |
0 |
0 |
2 |
3 |
0,5 |
0,14 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1,5 |
1 |
0,01 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
0,8 |
1 |
0,008 |
0 |
0 |
0 |
3.Режим ав:
Uc0=-3B
2Uc~ |
2URa~ |
τa |
Ia0 |
2URc~ |
τc |
Ic0 |
5,5 |
80 |
0,6 |
4 |
0,1 |
0,2 |
0,12 |
4 |
45 |
0,6 |
2,42 |
0 |
0 |
0 |
2 |
22 |
1 |
1,84 |
0 |
0 |
0 |
1 |
11 |
1 |
1,67 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
2,75 |
1 |
1,64 |
0 |
0 |
0 |
С
Рис. 2
Рис. 1.9. Электрические
схемы для исследования
триода
–
и пентода -
и сетки
для измерения с помощью осциллографа
переменных напряжений
и
,
пропорциональных токам
и
.
Кроме того, с помощью осциллографа можно
измерить переменное напряжение в цепи
сетки
.
Параметры триода 6Н3П
Параметр |
Значение |
|
150 В |
|
1,8 Вт |
|
18 мА |
|
-2 В |
|
4-8 мА |
Обработка результатов эксперимента.