на анод. В лампе наблюдается рост /а (участок Ьс) и уменьшение тока /с2 (участок Ьс). При Ua>Uc2 происходит медленный рост 1а И незначительный спад 1с2 (участки cd и cd); лампа работает в режиме перехвата; характеристики идут полого.

Динатронный эффект является вредным явлением. Он вызывает нелинейность характеристик, при которой возникают искажения формы тока, растут внутриламповые шумы, снижается чувствительность лампы к приему слабых сигналов

Типы тетродов. Примером высокочастотного тетрода служит лампа 6Э5П, обладающая следующими параметрами: S = 30. мА/В, Ri=8 кОм, Спр=0,05 пФ. Динатронный эффект в ней устранен с помощью потенциального барьера, который получают с увеличением расстояния между экранирующей сеткой и анодом. Это расстояние в 10 раз больше, чем расстояние между катодом и экранирующей сеткой. Влияние поля анода на потенциал поля между экранирующей сеткой и анодом ослабляется, а влияние пространственного заряда, действующего в этом междуэлектродном пространстве, усиливается. В результате этого воздействия вблизи анода возникает минимум потенциала t/мия (рис. 14.3, б), образующий потенциальный барьер Ue, который препятствует динатронному эффекту.

Работы по усовершенствованию маломощных ламп привели к разработке сверхминиатюрных металлокерамических весьма термостойких тетродов - иуви-сторов, способных работать в широком температурном диапазоне (от -190 до 4-350°С). Примером такого тетрода служит лампа 6Э12Н для усиления напря жения и мощности ВЧ с 5 = 9,5 мА/В; Спр =0,017 пФ; Ра = 2,2 Вт.

§ 14.2. Пятиэлектродные лампы - пентоды

Устройство, принцип действия. Для устранения динатронного эффекта в баллон экранированной лампы введена защитная (анти-динатронная) сетка СЗ, которая размещена между анодом и экранирующей сеткой. В маломощных усилительных пентодах защитную сетку соединяют с катодом внутри баллона (рис. 14.4, а) или вне его (рис. 14.4,6), следовательно, она имеет нулевой потенциал относительно катода и отрицательный относительно анода. Конструктивно защитная сетка выполняется с большим шагом, поэтому она меньше ослабляет поле анода, чем экранирующая сетка.

Защитная сетка изменяет в пентоде распределение потенциала в пространстве между анодом и экранирующей сеткой (рис. 14.4,6). Кривая 1 показывает, что в плоскости витков защитной сетки СЗ потенциал поля значительно ниже потенциала анода, но выше нуля. За счет снижения потенциала поля на участке между экранирующей

Рис. 14.4. Условное изображение и потенциальные диаграммы пентода

сеткой и анодом до значения Uuim в лампе возникает потенциальный барьер [/б, который препятствует движению выбитых из анода вторичных электронов к экранирующей сетке и они возвращаются обратно на анод. Первичные же электроны, идущие с катода, под действием ускоряющего поля экранирующей сетки получают большое ускорение, достаточное для преодоления этого потенциального барьера между экранирующей сеткой и анодом.

Действующее напряжение в пентоде. Значение общего электронного тока в пентоде зависит от действующего напряжения. Приняв проницаемость управляющей, экранирующей и защитной сеток равными соответственно Di, D2, £>з. действующее напряжение в пентоде:

Поскольку каждая из частичных проницаемостей сеток меньше единицы, то DiD21, а также общая проницаемость пентода (Z)iD2£>3<i;l) ничтожна мала. Пренебрегая этими слагаемыми, действующее напряжение в пентоде

[/U,i + DiU2 (14.4>

практически не зависит от потенциалов анода и защитной сетки. В связи с этим анодно-сеточные характеристики пентода смещаются влево относительно начала координат, как и в тетроде, что позволяет осуществить неискаженное усиление при относительно большой амплитуде сигнала на сетке.

В соответствии с законом степени трех вторых общий ток катода в пентоде

/к = /с1 + /с2 + /сЗ + /а = kUf k (f/el + 0,и,2?/.

В усилительном режиме пентод работает с отрицательным смещением на управляющей сетке и при нулевом потенциале на защитной сетке, когда токи Id и /сз практически отсутствуют или малы, поэтому ток катода

При малой плотности тока влияние пространственного заряда несущественно, поэтому распределение катодного тока в основном определяется соотношением напряжений Ua. и Uc2- Если плотность тока большая, на распределение начинает влиять объемный заряд.

Статические характеристики пентодов. Свойства пентодов оцениваются по семейству анодно-сеточных и анодных характеристик. Как и у тетродов, практическое применение имеют анодные характеристики.

Анодные характеристики выражают зависимость Ia = 4>{Ua) при постоянных Uci, Uc2, Uc3 (рис. 14.5,a). Здесь же приведены кривые изменения токов /сг и /к при тех же условиях. Характеристики линейны и не имеют динатронных провалов.

При Ua, равном или близком нулю, в лампе возможен небольшой начальный анодный ток /а=/о- Он создается электронами, об-

20\---

[/ci = constO

[fc2 = const

Uc3= const

Рис. 14.5. Характеристики пентодов

--5 --4

w 80 т т 200 и„,в

Uc5<0 Uci = const = const

ладающими высокой начальной скоростью. Большинство же электронов, эмиттированных катодом, в этом режиме работы попадает на экранирующую сетку непосредственно или за счет возврата из пространства между экранирующей и защитной сетками. Возврату электронов способствует глубокий минимум потенциала (см. рис. 14.4, в), который представляет потенциальный барьер для электронов, движущихся к аноду. Б результате пентод в области небольших анодных напряжений работает в режиме возврата части электронов. Частично этим и действующим токораспределени-еи обусловлен быстрый рост тока /сг и замедление роста /а в начальной области характеристик (см. рис. 14.5, а).

При дальнейшем увеличении анодного напряжения (Ua>Uc2) возврат электронов к экранирующей сетке прекращается; характеристики пентода переходят в пологий рабочий участок. В этой области анодных напряжений лампа работает в режиме прямого перехвата части электронов экранирующей сеткой. Анодный ток здесь растет главным образом за счет увеличения числа электронов, притягиваемых полем анода из объемного заряда, действующего вблизи катода.

Пологость характеристик в области значительных Ua объясняется весьма слабым влиянием на анодный ток поля анода. Пологость анодных характеристик нельзя отождествлять с режимом насыщения, при котором практически прекращается рост анодного тока.

Из семейства анодных характеристик (рис. 14.5,6), снятых при различных значениях напряжений на управляющей сетке, следует, что в области больших отрицательных напрялсений характеристики идут положе и на меньших расстояниях друг от друга. Для получения неискаженного усиления изменения /а должны быть прямо пропорциональными изменениям Uci.

Если увеличить напряжение Uc2, то возрастут токи в лампе, анодные характеристики сместятся вверх. Одновременно изменится