Головна

Трьохелектродні електронні лампи (тріоди)

  1. Взаємний вплив атомів. Електронні ефекти в органічній хімії.
  2. Г) електронні ресурси INTERNET
  3. Г) електронні ресурси INTERNET
  4. Газорозрядні лампи високого тиску
  5. Глава 10. Інформаційна підтримка праці медичних працівників. Електронні версії первинної медичної документації. Електронний підпис лікаря
  6. Двохелектродні лампи (діоди)
  7. І знову лампи

Для використання електронної лампи в якості підсилювального приладу в неї вводять третій, керуючий електрод - сітку і поміщають її між катодом і анодом ближче до катода. Такий ЕВП називають тріодом. При подачі на сітку потенціалу щодо катода картина електричного поля між катодом і анодом змінюється. Змінюється і кількість електронів, що проходять крізь сітку до анода, тобто, струм анода. Отже, в тріоді на величину струму анода впливають дві величини: напруга на аноді і напруга на сітці.

На малюнку 7 зображена схема включення лампового тріода. У ланцюзі сітки з'єднані послідовно два джерела: постійної напруги зміщення Есм і змінної напруги підсилюється сигналу Uс. Анод підключений до джерела постійного позитивного напруги Еа за посередництвом резистора Rн, Що виконує функцію опору навантаження. Катод лампи з'єднаний із загальним проводом. Струм анода протікає послідовно від позитивного полюса джерела Еа через опір навантаження до анода і далі через проміжок анод - катод тріода.

На малюнку 8 зображено сеточно-анодная и сіткова характеристики тріода, зняті при незмінних напружених напруження і анода, а також пряма, апроксимуюча сеточно-анодний характеристику. Згідно апроксимації при напрузі на сітці нижче напруги відсічення Uотс ток анода дорівнює нулю. При більшій напрузі струм лінійно наростає. Швидкість цього наростання характеризує крутість вольт-амперної характеристики

 S = dIa / dUc Ia / Uc ,

де Ia - Приріст струму анода, викликане збільшенням напруги на сітці Uc.

Крутизна реальної характеристики, як показано на рис. 8, відрізняється від крутизни апроксимуючої прямої.

Залежність струму сітки від напруги на ній існує лише для позитивних напруг. Вона відображає той факт, що частина електронів, еміттіруемих катодом, під дією поля позитивного потенціалу сітки потрапляє на неї, і для того, щоб негативний потенціал на сітці не накопичується, сітка повинна мати гальванічний зв'язок з катодом. У схемі по рис. 7 цей зв'язок здійснюється через послідовно з'єднані джерела напруги Есм і Uс.

Опір навантаження перетворює струм анода в напругу на аноді:

Ua = Ea - Rн Ia.

Однією характеристики по рис. 8 недостатньо для аналізу і розрахунку схем з тріодом. Більш повні відомості дають сімейства характеристик: сеточно-анодних (див. Рис. 9) і анодних (див. Рис.10). На сеточно-анодних характеристиках Ua3 > Ua2 > Ua1. Сімейство анодних характеристик являє собою криві залежності Ia(Ua) При різних величинах напруги на сітці Uc. Подібно до того, як на анодно-сіткових характеристиках визначається крутизна тріода, на анодних - інший параметр, званий внутрішнім опором тріода:

Ri = dUa / dIa  при Uс - Const.

твір SRi =  - Коефіцієнт посилення тріода.

 Коефіцієнт посилення показує, яке збільшення напруги в вольтах на аноді виходить при дії на сітці збільшення напруги в один вольт за умови, що струм анода залишається незмінним:

.

На малюнку 11 зображено еквівалентна схема по змінному струмі вихідний ланцюга підсилювача по рис. 8. Тут G - генератор напруги, спільно з внутрішнім опором Ri моделює ділянку анод - катод тріода, електрорушійна сила генератора EG = Uc. Напруга на навантаженні

Uн = EGRн/ (Rн + Ri) = Uc Rн/ (Rн + Ri).

Отже, коефіцієнт посилення по напрузі каскаду з резистивної навантаженням

KU = Rн/ (Rн + Ri) < ,

а  - Це коефіцієнт посилення каскаду при Rн .

Значення параметрів S, Ri,  триодов різних типів залежать від їх призначення і конструкції, а також від режиму вимірювання. Коефіцієнт посилення у різних тріодів приймає значення в діапазоні від 4 до 125, крутизна становить одиниці - десятки мА / В.

З підвищенням частоти підсилюється сигналу коефіцієнт посилення тріода зменшується. Одна з причин цього обумовлена ??наявністю між електродами тріода паразитних електричних ємностей сітка - катод Зск, Сітка - анод Зса, Анод - катод Зак. Порядок величини цих ємностей від 1..10 пФ в малопотужних до понад 50 пФ в потужних тріодах.

На малюнку 12 зображено еквівалентна схема підсилювального каскаду на тріоді з урахуванням междуелектродних ємностей і внутрішнього опору джерела сигналу.

З підвищенням частоти сигналу починає позначатися шунтуючі дію Зск на вхідний напруги і Сак на вихідну напругу. Через ємність Сса частина сигналу з виходу потрапляє на вхід, причому, в протифазі з корисним сигналом, тим самим утворюється ланцюг негативного зворотного зв'язку. В результаті коефіцієнт посилення і вхідний опір каскаду зменшуються. Особливо сильно впливає на спад посилення на високих частотах ємність Сса .

тетрод

Для зменшення глибини негативного зворотного зв'язку в триод було запропоновано ввести другу сітку між анодом і першої, керуючої сіткою. Призначення цієї сітки полягає в екранування керуючої сітки від анода, тому і називається ця друга сітка екранує або екранної, прилад же називають тетродом. На екранує сітці ланцюгом харчування забезпечується позитивний потенціал, зазвичай в 1,5 - 2 рази менший, ніж потенціал анода, по змінної складової екрануюча сітка зазвичай заземлена через конденсатор. В результаті видозмінюються вольт-амперні характеристики електровакуумного приладу, головним чином, це виражається в зростанні внутрішнього опору і коефіцієнта посилення напруги (до декількох тисяч). У той же час при посиленні великих сигналів напруга на аноді в окремі моменти стає менше напруги на екранній сітці, і струм анода різко знижується, а струм екранної сітки також різко зростає, крутизна характеристики і коефіцієнт посилення падають, характеристики приладу в цілому стають істотно нелінійними. Це явище носить назву «динатронний ефект». Крім внесення суттєвої нелінійності в характеристики, динатронний ефект викликає перегрів екранної сітки.

Аналіз динатронного ефекту в тетроді показав, що джерелом його є порівняно повільними вторинні електрони, що вилітають з анода при його бомбардуванні первинними електронами. Вторинні електрони утворюють перед анодом область негативного просторового заряду, що сповільнює первинні електрони і знижує струм анода.

Перший спосіб, що дозволяє практично усунути динатронний ефект, полягає в тому, що первинні електрони, що рухаються до анода від катода, фокусують в вузькі потоки - промені спеціальними промінеутворюючі пластинами. Електронна лампа, побудована за таким принципом, називається променевим тетродом. Промінеутворюючі пластини мають низький потенціал (зазвичай вони пов'язані з катодом), тому потік електронів концентрується в просторі між ними і своєю великою щільністю утворює просторовий заряд, що пригнічує рух вторинних електронів від анода до екранної сітці.

Відповідно до другого способу між анодом і другий сіткою поміщають ще одну сітку під низьким потенціалом, призначену для уловлювання вторинних електронів, що вилітають з анода. Первинні електрони мають більш високу швидкість, ніж вторинні, тому лише мала їх частина потрапляє в ланцюг цієї сітки. Цю третю сітку називають захисною або протіводінатронной, а лампу з трьома сітками називають пентодом.

Променевої тетрод і пентод в порівнянні з тріодом мають кращі підсилювальні властивості: більший коефіцієнт посилення і здатність посилювати більш високі частоти сигналу. Разом з тим між областями застосування цих приладів є відмінності. Променеві тетроди переважно використовують в каскадах посилення потужності, а пентоди - в каскадах посилення напруги, тобто, щодо слабких сигналів.

Оскільки променевої тетрод має дві, а пентод - три сітки, можливо управління струмом анода при впливі змінними напругами на дві або три сітки одночасно, проте крутизна залежності анодного струму від напруги на другий і третій сітках істотно менше крутизни по першій сітці. Причина в тому, що, по-перше, перша сітка знаходиться поблизу катода, іноді на дуже малих (до часток міліметра) від нього відстанях, і по-друге, відстань між сусідніми витками першої сітки менше, ніж між витками інших сіток.

Свого часу були розроблені і серійно випускалися лампи з чотирма сітками - гексод і з п'ятьма сітками - гептоди. Їх застосовували в складі супергетеродинних радіоприймачів як лампи гетеродина і одночасно лампи перетворювача частоти. Пізніше з'явилися комбіновані лампи, зокрема, пентод-тріоди, що знайшли широке застосування в лампових телевізійних приймачах. Від многосеточних комбіновані лампи відрізняються тим, що в гексод і гептода один катод і один анод, тобто, використовується єдиний електронний потік, в той час як в комбінованих лампах, наприклад, в пентод-триоде, окремо існують пентод і тріод, кожен зі своїм набором електродів і зі своїм електронним потоком, загальними у них є лише скляний балон і вводи підігрівача. Широко застосовувалися подвійні лампи: діоди, тріоди, променеві тетроди, в них на два анода і два комплекти сіток (у тріодах і тетродах) припадали один загальний або два окремих катода.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

А. С. тусовий | Вступ | Електрони в твердому тілі | термоелектронна емісія | термоелектронні катоди | Проходження струму в вакуумі | Електровакуумні прилади надвисоких частот | Електронно-променеві трубки | Основи фізики процесів в іонних приладах | Несамостійний розряд в газі |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати