Главная >  Эмуляция процессов 

1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9

СЕМЕЙСТВО .ХАРАКТЕРИСТИК


Фиг, 12. Чем выше анодное напряжение, тем левее сдвияута характеристика. Иллюстрация коэффициента усиления лампы.

ЖЗс количество придется на долю анода. Обычно радиолампы Вб работают при столь больших положительных напряжений* а сетке, и поэтому пунктирный участок характеристики анодного тока можно не рассматривать. Обратите внимание на характеристику, начинающуюся в точке пересечения осей. Это-характеристика сеточного тока. Отрицательно заряженная сетка не притягивает к себе электроны, и ток сетки равен нулю. При воврастании положительного напряжения на сетке ток в ее цепи, как показывает paфик, увеличивается.

До сих пор мы предусматривали постоянство напряжения на аноде. Но при увеличении этого напряжения анодный ток возрастает, а при понижении - уменьшается. Это приводит к иеобходиКюсти снимать и, следовательно, вычерчивать не одну характеристику, а несколько - по одной для каждого выбранного значения анодного напряжения. Так получается

семейство характеристик (фиг- 12), в котором ха рактеристики, соответствующие более высоким анодным на пряжениям, располагаются выше, левее. На большей часть своей длины характеристики оказываются параллельными. Итак, есть две возможности влиять на величину анодного то ка: изменением напряжения на сетке и изменением напряже ния на аноде. Первая возможность требует меньших изменений, так как сетка находится ближе к катоду, чем анод, и по этому изменения ее потенциала значительно сильнее влияют на электронный ток. Числовой коэффициент, указывающий, во сколько раз влияние сетки при совершенно одинаковых условиях больше влияния аиода, называется коэффициентом усиления лампы. Предположим, что увеличение анодного напряжения на 20 в оказывает на анодный ток таков же влияние, как изменение сеточного напряжения всего лишь на 1 в. Это значит, что конструкция данной лампы такова, что в ней влияние сетки на анодный ток в 20 раз сильнее влияния анода, т. е. коэффициент усиления лампы равен 20. Зная величину коэффициента усиления, можно оценить усилительные свойства лампы, определить, во сколько раз более сильные колебания электрического тока возникнут в анодной цепи, если к сетке подвести относительно слабые электрические колебания. Только введение сетки в лампу позволило создать прибор, усиливающий электрические колебательные токи: диоды, рассмотренные намианее, усилительными свойствами не обладают- Существенное значение при оценке свойства лампы имеет крутизна (наклон) характеристики. Лампа с большой крутизной весьма чувств]цтельна к изменениям напряжения на сетке: достаточно изменить сеточное напряжение в очень малой степени, чтобы анодный ток изменился в значительных пределах. Количественно крутизна оценивается величиной изменения анодного тока в миллиамперах при изменении сеточного напряжения на 1 вольт.

Катод в радиолампе представляет собой накаливаемую током тонкую металлическую проволоку (нить). Если накал такой нити осуществлять постоянным током, то и эмиссия электронов будет строго постоянна. Но почти все современные радиовещательные приемники рассчитаны на питание от переменного тока, а таким током накаливать нить нельзя, так как эмиссия электронов будет изменяться, пульсировать . Из громкоговорителя будет слышен фон переменного тока - йеприятное гудение, мешающее слушать программу. Конечно, можно было бы переменный ток сначала с помощью диода вЫ1прям.нть, пр*-

2 е. а. Бвжапо! if




Фчг. 13. Устройство триода с подогревным катодом.

вратить в постоянный, как это и делается для питания анодных цепей - об этом мы уже говорили. Но найден гораздо более простой и более эффективйый способ, позволяющий для нагрева катода применять непосредственно переменный ток. В каналах тонкого и длинного фарфорового цилвндрика помещена вольфрамовая нить - нагреватель. Нить накаливается переменным током и ее тепло передается фарфоровому цилиндрику и надетому поверх него никелевому чехлу* (фиг. 13), на внешней поверхности которого нанесен тонкий слой Окислов щелочного металла (стронция, бария, цезия или др.). Эти окислы отличаются большой эмиссионной способностью даже при сравнительно низких температурах (порядка 600 градусов). Именно этот слой окислов и является сточником электронов, т. е. собственно катодом. Вывод ка-

тода Ai колбы присоединен к никелевому счехлу , причем никакого, электрического соединения между катодом й накаливаемой нитью нет. Все нагреваемое устройство обладает сравнительно большой массой, которая не успевает терять тепло при быстрых изменениях переменного тока. Благодаря этому эмиссия строго постоянна и никакого фона в приемнике не прослушивается. Но тепловая инерция атода ламп ё приемнике является причиной того, что включенный приемник на- кинает работать не сразу, в лишь, когда катоды нагреются.

Сетки в современных лампах чаще всего имеют вид проволочных спиралей: густая сетка - витки спиралей расположены ближе друг к другу, редкая сСтка - расстояния между витками увеличены. Чем гуще ccTita, тем при прочих равных условиях больше ее влияние на поток электронов, тем больше коэффициент усиления лампы.

В 1913 г. Лэнгмюйр увеличил количество электродов в лампе до четырех, предложив ввести в пространство между катодом и сеткой ещёодну сетку (фиг. 14). Так был создан первый тетрод - четырехэлектродная лампа, имеющая две сетки, анод и катод. Ту сетку, которую Лэнгмюйр поместил ближе к катоду, называют катодной, а старую сетку назвали управляющей, поскольку катодная сетка выполняет лишь вспомогательную роль. Обоим небольшим положительным напряжением, получаемым от части анодной батареи, лсатодная оетка ускоряет поток электронов к аноду (отсюда и другое название сетке - ускоряющая ), рассасывая электронное облачко вокруг катода. Это позволило применить лампу даке при сравнительно малых напряжениях На аноде. Одно время нашей промышленностью выпускалась двухсеточная лампа типа МДС (или СТ-6), в паспорте которой значилось: рабочее анодное напряжение 8-20 в. Наибо-лее распространенные в то время лампы типа Микро (ПТ-2) обычно работали при гораздо более высоких напряжениях - Порядка 100 в. Однако, лампы с катодной сеткой не получили распространения, так как вместо их вскоре были предложены еще более совершенные лампы. Кроме того, двух-сетки имели существенный недостаток: положительно заряженная катодная сетка отнимала очень большое количество электронов от общего потока, что равносильно бесполезной их затрате. Хотя и прельщала возможность работать с малыми анодными на[пряж€ниями, но этому противопоставлялась большая трата тока, - ощутительной выгоды не получалось. Но введение второй сетки послужило сигналом для конструкторов радиоламп: началась эпоха многоэлектродных ламП.




Фиг. 14. Принцип действия тетрода с катодной сеткой

В 1916 г. Шотткн, занимаясь опытами с триодами и преследуя задачу повышения их оэффиииента усиления, нашел необходимым ввести вторую сетку в пространство между анодом и имеющейся (управляющей) сеткой (фиг. 15). Подавая Jtta эту - анодную - сетку положительное напряжение, по величине примерно равное половине анодного, Шоттки в иЗ вестной мере достигал требуемого. Но прошло десятилетие, прежде чем эти работы получили широкое признание н прн-Менеще В 1926 г. Хэлл конструктивно видоизменил анодную сетку, придав ей вид электростатического экрана, которым он отделил анод от всех других электродов. Для чего же это понадобилось? В триоде анод* и сетка образуют как бы небольшой конденсатор, емкоСти которого, о;1на-ко, достаточно для того, чтобы тпь анода оказалась электростатически связайной с цепью сетки. Наличие этой пара-


. Фаг. 15. Принцип действия тетрода с анодной сеткой,

ватной связи является достаточным условием для того, чтобы усилительный каскад превратить в генератор электрических колебаний. Вместо усиления подводимых к ней извне элек-три геских колебаний, лампа начнет создавать свои колебания, и и1Гкакого нормального усиления не лолучается?Лрием-иик с самовозбуждающимися каскадами свистит, воет, дико искажает и вообще Престает работать. Чтобы преодолеть веаможность самовозбуждения, необходимо устранить паразитную связь между анодной и сеточной цепями, т. е. свести до ничтожно малого значения емкость между анодом и сет-кой. Именно этой задаче и служит анодная сетка, выполнен-Вая в виде экрана. Она перехватывает электрические силовые лшши и тем о{>особляет анод от сетки. Обычно экрани*



1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9