- •Елена Осиповна Федосеева Галина Павловна Федосеева основы электроники и микроэлектроники
- •Роль и значение электроники
- •Классификация электронных приборов
- •Краткий исторический обзор развития электроники
- •Раздел 1. Полупроводниковые приборы
- •Глава 1.1. Электропроводность полупроводников
- •Строение и энергетические свойства кристаллов твердых тел
- •Электропроводность беспримесных полупроводников
- •Электропроводность примесных полупроводников
- •1.1.4. Дрейфовый и диффузионный токи в полупроводниках
- •Глава 1.2. Электронно-дырочный переход
- •Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения
- •Электронно-дырочный переход при прямом напряжении
- •Электронно-дырочный переход при обратном напряжении
- •Полупроводниковые диоды
- •Устройство полупроводниковых диодов
- •Принцип действия, характеристики и параметры выпрямительных диодов
- •Стабилитроны
- •Импульсные диоды
- •Варикапы
- •Глава 1.4. Биполярные транзисторы
- •Устройство и принцип действия транзисторов
- •Схемы включения и статические характеристики транзисторов
- •Параметры транзисторов
- •Типы транзисторов и система их обозначений
- •Глава 1.5.
- •Глава 1.6.
- •Симметричные тиристоры
- •Параметры и типы тиристоров
- •Глава 1.7.
- •Вольт-амперная характеристика опт
- •Раздел 2. Электронные лампы
- •Глава 2.1.
- •2.1.2. Виды электронной эмиссии
- •Движение электрона в электрическом поле
- •Глава 2.2.
- •Параметры триода
- •Глава 2.3.
- •6 Рис. 2.11. Условное графическое обозначение тетрода (а) и схема ёго включения (б)
- •0 Первичные элентроны
- •Лучевой тетрод
- •Раздел 3.
- •Глава 3.1.
- •Электроннолучевая трубка с электростатическим управлением
- •Принцип получения изображения на экране осциллографической трубки
- •Электроннолучевая трубка с магнитным управлением
- •Параметры и система обозначений электроннолучевых трубок
- •Передающие телевизионные электроннолучевые трубки
- •Глава 3.2.
- •Виды фотоэффекта. Фотоэлектронная эмиссия
- •Vo тавив сюда значе]
- •Законы фотоэлектронной эмиссии и характеристики фотокатода
- •Фотоумножитель. Устройство и принцип действия
- •Характеристики однокаскадного фотоумножителя
- •Глава 3.3.
- •Фоторезисторы и фотогальванические элементы
- •Фотодиоды
- •Фототранзисторы и фототиристоры
- •Глава 3.4.
- •3.4.3. Типы светодиодов и их применение
- •Раздел 4. Газоразрядные приборы
- •Глава 4.1.
- •Раздел 5.
- •Глава 5.1.
- •Глава 5.2.
- •5.2.1 Основные понятия микроэлектроники
- •Глава 5.3.
- •Глава 5.4.
Лучевой тетрод
Устройство и принцип действия лучевого тетрода. В лучевом тетроде динатронный эффект устраняется с помощью отрицательного объемного заряда, который создается благодаря особой конструкции электродов в пространстве между экранирующей сеткой и анодом плотными электронными лучами (рис. 2.20, а).
Анод имеет цилиндрическую форму, а сетки сплющены, так что расстояние между экранирующей сеткой и анодом по одной из осей получается сравнительно большим (рис. 2.20, б). В уг-
Рис. 2.20. Лучевой тетрод: о — конструкция электродов: / — катод; 2 — управляющая
сетка; 3 — экранирующая сетка; 4 — лучеобразные пластины; 5 — анод; 6 — электронные лучи; 7 — отрицательный объемный заряд около анода; б — вид сверху; в — вертикальный разрез по АБ; г — условное графическое обозначение
лублениях около анода помещены дополнительные электроды, которые соединены с катодом и имеют нулевой потенциал. Их называют лучеобразующими пластинами, так как они фокусируют поток электронов двумя веерообразными пучками — лучами — в том направлении, в котором расстояние от второй сетки до анода наибольшее. Этим достигается большая плотность электронного потока вблизи анода.
Кроме фокусировки в горизонтальной плоскости происходит фокусировка электронных лучей в вертикальной плоскости (рис. 2.20, а, в) благодаря тому, что сетки имеют одинаковый шаг витков: витки экранирующей сетки расположены точно против витков управляющей сетки. Электроны, огибая витки сеток, собираются в узкие лучи. Таким образом поток первичных электронов создает у анода отрицательный объемный заряд большой плотности. Тормозящее поле этого заряда возвращает вторич
ные электроны, вылетевшие с анода, обратно на анод, и дина- тронный эффект устраняется.
Характеристики лучевого тетрода. Анодные характеристики лучевого тетрода (рис. 2.21) не имеют провала, соответствующего динатронному эффекту, как это наблюдается в обычном тетроде. При малых напряжениях анода характеристика идет круто вверх, ток анода резко возрастает, как и в пентоде. С дальнейшим повышением напряжения анода, когда все электроны, прошедшие сквозь вторую сетку, доходят до анода, рост тока почти прекращается; характеристика идет полого, так как анодное напряжение мало влияет на поток электронов от катода.
По сравнению с характеристиками пентодов у лучевых тетродов переход от крутой части характеристики к пологой происхо-
Рис.
2.21. Анодные характеристики лучевого
тетрода
дит резче, так как объемный заряд создает более равномерное распределение потенциалов, чем антидинатронная сетка.
При больших отрицательных напряжениях управляющей сетки, когда ток анода мал, плотность электронного потока уменьшается, тормозящее действие отрицательного объемного заряда у анода ослабляется. При этом часть вторичных электронов попадает на экранирующую сетку, т. е. частично проявляется дина- тронный эффект, и характеристики имеют небольшой провал.
Применение лучевых тетродов. Особая конструкция лучевых тетродов, при которой шаг витков экранирующей сетки такой же, как у управляющей сетки, не позволяет сделать экранирующую сетку очень густой. Поэтому лучевые тетроды имеют большую проходную емкость Сас (0,3—1 пФ) и применяют их, как и низкочастотные пентоды, для усиления мощности колебаний низкой частоты.
В мощных лампах при рабочих режимах начальные участки анодных характеристик не используются, и динатронный эффект не проявляется.
Преимуществом лучевых тетродов является малый ток экранирующей сетки, составляющий всего 7—10% от анодного тока. Этому способствует конструкция сеток: поскольку витки экра
нирующей сетки находятся против витков управляющей сетки и электронные лучи огибают их, уменьшается количество электронов, перехватываемых экранирующей сеткой.
Лучевые тетроды имеют небольшой коэффициент усиления (100—200), малое внутреннее сопротивление (20—100 кОм) и большую крутизну характеристики (2—ЮмА/В).
В усилителях кинотеатральной звуковоспроизводящей аппаратуры применяются для усиления мощности двойные лучевые тетроды типа 6РЗС.
Комбинированные лампы — это электронные лампы, имеющие в одном баллоне две и более систем электродов с независимыми потоками электронов. Простейшие комбинированные лампы — двойные триоды, двойные лучевые тетроды (рис. 2.22, а).
б
а
В более сложных комбинированных лампах содержатся не одинаковые, а разные системы электродов. Например, триод- пентод и другие (рис. 2.22, б).
Применение комбинированных ламп позволяет конструировать более компактные устройства и уменьшать их стоимость, так как одна лампа может одновременно выполнять различные функции и общее количество ламп значительно уменьшается.
В буквенно-цифровом обозначении многоэлектродных и комбинированных ламп в качестве второго элемента ставятся буквы: Э — тетрод, Ж — высокочастотный пентод, П — низкочастотный пентод или лучевой тетрод, Р — двойной лучевой тетрод, Ф — триод-пентод и др.
Примеры обозначений многоэлекродных ламп:
6Ж32П — высокочастотный пентод в стеклянном пальчиковом баллоне, порядковый номер разработки 32, напряжение накала 6,3 В;
6РЗС — двойной лучевой тетрод в стеклянном баллоне, порядковый номер разработки 3, напряжение накала 6,3 В;
6Ф5П — триод-пеитод в пальчиковом баллоне, порядковый номер разработки 5, напряжение накала 6,3 В.
Контрольные вопросы
Объясните назначение и действие экранирующей сетки. Что такое дина- тронный эффект?
По анодным характеристикам пентода объясните, как устраняется ди- натронный эффект с помощью антидинатронной сетки.
Объясните устройство лучевого тетрода и принцип устранения в нем ди- натронного эффекта.