Главная страница  Полупроводниковые электровакуумные приборы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [ 86 ] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145]

(уменьшением смешения на управляющей сетке и увеличением напряжения на экранирующей сетке). Примером высокочастотных ши-рокополосных пентодов служат лампы 6Ж9П, 6Ж52П, параметры которых приведены в табл. 14.2.



Рис. 14.11. Схемы включения лампы с катодной сеткой и расположения электродов в лампе с вторичной эмиссией

Увеличение широкополосности современных усилительных ла-мп в основном достигается увеличением крутизны. В лучших современных лампах крутизна S=15-;-30 мА/В, а коэффициент широ-кополостности 7=1,5-ь1,7 мА/В-пФ. Дальнейшее увеличение крутизны путем

уменьшения междуэлектродного расстояния технически затруднительно, поэтому используются другие способы.

Один из них предусматривает введение в лампу дополнительной катодной сетки КС (рис. 14.11, а), на которую подают небольшой положительный потенциал. За счет ускоряющего поля этой сетки первичный электронный ток с катода получает большое ускорение. Некоторая часть электронов попадает на катодную сетку, а большая часть достигает анода лампы, благодаря чему увеличивается крутизна ее характеристики. Примером широкополосных пентодов с катодной сеткой может служить лампа 6Ж44П.

Другой способ повышения крутизны ламп основывается на использовании явления вторичной электронной эмиссии. В этих лампах (рис. 14.11, б) эмиттиру-емый первичным катодом 1 поток электронов., пройдя управляющую 2 и экранирующую 3 сетки, отклоняется лучеобразующими электродами 4 и направляется на специальный электрод 5 с положительным потенциалом [/д, служащий в качестве вторичного эмиттера (динода). Под действием электронной бомбардировки динод испускает вторичные электроны, которые попадают на анод 6. Соответствующим выбором скорости первичного электронного потока и материала вторичного эмиттера можно получить большой поток вторичных электронов, а вследствие этого - большую крутизну.

В качестве вторичных эмиттеров используются активированные сплавы тяжелых металлов (тантал, никель, медь золото и т. д.) с добавлением 2-5% легких металлов (магний, бериллий и др.). Сплавные эмиттеры устойчивы в работе, более просты в изготовлении, обладают высоким коэффициентом вторичной эмиссии (010) позволяют получить крутизну характеристики анодного тока лампы свыше 20 мА/В. Примером ламп с вторичной электронной эмиссией для усиления импульсных сигналов может служить пентод 6В1П (см. талб. 14.2).

§ 14.4. Низкочастотные пентоды и лучевые тетроды

Низкочастотные пентоды. Пентоды могут быть использованы для усиления напряжений низкой частоты в предварительных каскадах усилителей и для усиления мощности в выходных каскадах. Применение пентодов в выходных каскадах предпочтительно, так как для их возбуждения необходимо меньшее напряжение, чем. для триодов. На низких частотах в меньшей степени проявляется вредное действие междуэлектродных емкостей, поэтому облегчаются требования к их снижению. Это позволило в НЧ пентодах не экранировать электроды, а экранирующую сетку выполнить с большим шагом. При этом снизилось Ri выходных пентодов до десятков кило-



ом и.коэффициент усиления до 150-300. За счет увеличения рабочих поверхностей электродов крутизна достигает 10 мА/В и более. Пентоды НЧ для усиления напряжения имеют большее Ri и меньшее значение 5 по сравнению с пентодами для усиления мощности.

Анодные характеристики /а = ф(Ьа) при различных напряжениях Vci и постоянных Uc2, Уся приведены на рис. 14.12. Из семейства этих характеристик следует, что изменения тока в анодной цепи лампы непропорциональны изменениям потенциала на управляющей сетке, поэтому неодинаков интервал между характеристиками. Чтобы при такой нелинейности характеристик получить максимальную полезную мощность с минимальными искажениями, значение нагрузки пентода выбирают значительно меньше его Ri.

На рис. 14.12, с приведены анодные нагрузочные характеристики для значений нагрузки Rai, Ra2 и Ras- На каждой характеристике рабочая точка Ol, О2, О3 выбрана при одном и том же напряжении смещения Uco- Если на сетку подается напряжение сигнала с амплитудой Ucn, переменная составляющая анодного тока и напряжения будут иметь наибольшую и неискаженную величину лишь при нагрузке Ra2. При нагрузке Ra2 и изменении напряжения Uci от О до -8 В изменения тока пропорциональны изменениям напряжения на сетке, вследствие чего искажения отсутствуют и.ли минимальны. При других значениях нагрузки, например Rai, положительная полуволна напряжения на аноде Uai окажется больше отрицательной полуволны, т. е. колебания будут несннусоидальны. Меньшая нелинейность наблюдается при нагрузке Раз- Однако при ней мала амплитуда выходного сигнала. Можно подобрать оптимальное сопротивление нагрузки Ra опт, когда нелинейные искажения будут минимальными, а полезная мощность достаточна для нормальной работы устройства.

Для большинства пентодов опт?»0,1/,-. Практически его определяют по семейству характеристик подбором положения нагрузочной характеристики. Наивыгоднейшим считается положение Ra, при котором в пределах рабочей области отрезки а, а" н а", ограничен-

Ucicj const


Рис. 14.12. Выбор режима работы пентода по характеристикам




Тип лампы

S, M.VB

кОм -

а ДОП Вт

Свх пФ

С„р. пФ

6П23П

6ПЗЗП

6П38П

10,5

0.75

6Р2П

6Ф4П*

* в числителе - параметры три-ода, в знаменателе - пентода.

ные статическими характеристиками, будут более равномерны. В режиме усиления мощности отдача по мощности пентода больще, чем триода, однако пентод вносит большие искажения. Параметры некоторых НЧ пентодов приведены в табл. 14.3.

В комбинированных диод-пентодах (рис. 14.12,6), в одном баллоне которых совмещены два диода и один пентод, диоды используются для детектирования и автоматической регулировки усиления (АРУ), а пентод - для усиления. Еще более сложной лампой является триод-пентод (рис. 14.12,6), в одном баллоне которой совмещены триод и пентод. Примером диод-пентодов служит лампа 6Б2П, а триод-пентодов - 6Ф4П, параметры которой приведены в табл. 14.3.

Лучевые тетроды. Динатронный эффект в лучевых тетродах устраняется путем создания потенциального барьера в пространстве между экранирующей сеткой и анодом лампы. Потенциальный барьер возникает за счет увеличения плотности объемного заряда, создаваемого в основном вторичными электронами с анода. Для этой цели электронный поток группируют (фокусируют) в плотные лучи. Для фокусировки лучей в баллон лампы (рис. 14.13, а), помимо обычных электродов (катода 2, управляющей 3 и экранирующей 4 сеток и анода )), ввели вспомогательные лучеобразующие экраны 5. Экраны, соединенные с катодом, имеют относительно него нулевой потенциал, т. е. отрицательный потенциал источника анодного питания. Полем этих пластин электронный поток в тетроде фокусируется в вертикальной плоскости. Фокусировка в горизонтальной плоскости достигается полем управляющей сетки, на которую подается отрицательное напряжение смещения. Эффективность этой фокусировки повышается тем, что управляющая и экранирующая сетки выполнены с одинаковым шагом навивки.

В результате двойной фокусировки электронный поток формируется в узкие пучки (рис 14.13,6), обладающие большой объемной плоскостью зарядов, которые создают вблизи анода отрицательный пространственный заряд. При этом в потенциальной диаграмме




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [ 86 ] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145]

0.0124