Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Двухэлектродные лампы 

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

Отсюда следует, что коэффициент усиления по мощности тем больше, чем выше у лампы статический коэффициент усиления и чем больше коэффициент токораспределения

= . В связи с этим отметим, что в последние годы по-

лучены интересные результаты по применению магнитной фокусировки электронного потока в мощных триодах, позволяющей резко уменьшить ток сетки и в несколько раз увеличить коэффициент усиления по мощности. Однако в большинстве случаев допустимое усиление по мощности ограничивается условиями устойчивости (см. стр. 105).

Схецы замещения триода

При расчете электрических цепей триод, работающий в линейном режиме, может быть представлен простой электрической моделью, достаточно точно отражающей его свойства. Схема такой электрической модели носит название схемы замещения или э к в и в а -лентно.й схемы триода.

а. Схемы замещения триода на низкой частоте

Одна из схем замещения, содержащая источник напряжения, может быть составлена следующим образом. При работе в линейном режиме переменное напряжение на выходе триода

R+Ri

R. (2.53)

Здесь знак минус указывает, что выходное напряжение сдвинуто по фазе на 180° по отношению к входному.

Отсюда становится очевидным, что триод может быть представлен электрической цепью, состоящей из источника напряжения -\iUmc, обладающего внутренним сопротивлением Ri, и последовательно с ним включенного сопротивления R (рис. 2.30, а). Непосредственным расчетом нетрудно убедиться, что переменное напряжение на выходе такой цепи определяется соотношением (2.53), т. е. эта цепь по свойствам эквивалентна триоду, работающему в линейном режиме,

Входная цепь триода, работающего без сеточных токов, изображается в виде источника напряжения Uma, работающего в режиме холостого хода, т. е. без нагрузки. Поскольку выхотяя цепь триода при работе без сеточных токов не оказывает никакого влияния на входную цепь, то обе эти цепи показаны изолированными друг от друга.

Приведем еще одну /

схему замещения триода - с источником тока (рис. 2.30, б). К этой схеме можно придти, исходя из уравнения токов в триоде:

--SU

и

Так как /, а=-т-где G - проводимость

нагрузки, то 1


Рис 2 30 Схемы замещения триода на низкой частоте:

Следовательно, анодную цепь триода можно представить источником тока - SU .c> параллельно

которому подключены две проводимости и G.

Рассмотренные схемы замещения не учитывают влияния на работу триода междуэлектродных емкостей, индукти-вностей выводов и инерции электронов и поэтому отражают свойства триода лишь на низких частотах, когда эти эффекты пренебрежимо малы.

б. Схемы замещения триода на высокой частоте С ростом частоты емкостные токи становятся сравнимыми по величине с токами, создаваемыми элгктрэнным потоком, что приводит к существенному изменению свойств лампы. Поэтому при анализе работы триода на высоких частотах должны учитываться его междуэлектродные ем-



кости: сетка - катод Сек, анод - катод Сак и анод - сетка Сас. Величина междуэлектродных емкостей триода зависит от размеров электродов и расстояний между ними, а также от длины выводов, их взаимного положения и степени экранирования. В маломощных триодах емкости имеют величину порядка 1-f-lO пф, в мощных лампах, размеры электродов у которых значительно больше, емкости доходят до 50-100 пф.

Величина емкостей изменяется в небольшой степени при прогреве лампы вследствие изменения размеров элект-uCcif.ntp 1а,ма родов, расстояний между ними и диэлектрической проницаемости диэлектриков, изолирующих электроды и выводы. Емкости зависят и от величины пространственного заряда в лампе, изменяющего распределение потенциала в междуэлектродном пространстве. Наиболее сильно йзм еняется емкость сетка - катод, которая при включении накала может возрасти на 40- 50%. Величина этой емкости существенно зависит и от напряжения сетки (рис. 2.31). При увеличении отрицательного напряжения сетки происходит перераспределение пространственного заряда на участке сетка - катод и уменьишжя его величина, поэтому емкость Сел уменьшается.

Так как емкость сетка - катод Сек включена в цепь сетки, она создает реактивную проводимость во входной цепи (оСс„. По этой причине ее часто называют входной емкостью лампы, однако следует заметить, что Сек равняется входной емкости лампы лишь в режиме холостого хода выходной цепи.

Емкость анод - катод Сак обусловливает появление на высоких частотах реактивной проводимости в выходной цепи соСак и поэтому носит название выходной емкости лампы.


Рис. 2.31. Зависимость емкости Сек от напряжения сетки

Емкость анод - сетка Сас создает связь между входной и выходной цепями лампы, поэтому ее называют проходной емкостью.

На высоких частотах, когда становится заметным влияние рассмотренных емкостей на работу лампы, проводимости триода перестают быть чшто активными, как это имеет место на низких частотах, и становятся комплексными величинами. В этом случае уравнения токов триода (2.31)

и

I та - SUmc 4 Оак U

теряют силу И должны быть записаны в таком виде:

тс - llmc Ь 12 та

/.a-iat.c+n.a. (2.54)

Здесь входная проводимость К^, =-т^ при .U, = 0 имеет величину:

Yn GcK + i< (Сек + Сас),

р„ м 0 = 0. есл лампа работает без тока сетки (см.

V пои i/ = о опре-

Выходная проводимость Па- 1

деляется следующим выражением;

У22 = Сак+/м(Сак+Сас),

где и-ак =

Обратная проводимость У^ = при 0 = О равна

У12 - - /озСас,

Причем Сеа<0, когдз лампа работает с сеточным током, и Сса = о, если сеточный ток отсутствует (см. § 2.5). Знак минус перед емкостным членом учитывает, что нгправление тока сетки, вызванного положительным анодным напряжением, противоположно направлению тока сетки, вызванного положительным сеточным напряжением.



Прямая проводимость Yi - при U , = 0 равна

Vai = S-/йСас.

Знак минус перед емкостным членом /юСас учитывает направление тока анода, непосредственно вызванного сеточным напряжением через емкость Сас.

Уравнениям (2.54) соответствует электрическая схема, представленная на рис. 2.32, а, которая и является схе-


Рис. 2.32. Схемы замещения триода на высокой частоте

мой замещения триода на высоких частотах. Иногда проводимости на этой схеме обозначаются следующим образом:

- У12 = Yас, VjjH-Fj2 = Уак', Уц + Уп-Уск, Уп-12=5 (при </са=0)

На рис. 2.32, б рассмогренная схема замещения изображена для случая, когда напряжение сетки отрицательно и, следовательно, активные проводимости GckG, =0. 10

о. Влияние проходной емкости на усиление лампы

Проходная емкость оказывает наиболее сильное слияние на свойства триода на высоких частотах. Через ее проходит ток из выходной цепи во входную (рис. 2.33):

/ас = /(0Сас(()вых - тс),

создающий дополнительное переменное напряжение на сетке и тс, пропорциональное выходному напряжению

где р = /<-

При определенных условиях, зависящих от характера нагрузки, дополнительное сеточное напряжение Umc совпадает по фазе с подводимым напряжением (Jy. и резуль. тирующее напряжение сетки Umc увеличивается;

Под действием возросшего напряжения сетки в свою очередь возрастает выходное напряжение

Эффективный коэффициент усиления лампы

и

К

вых

(2.55)

С ростом частоты увеличивается Р и эффективный коэффициент усиления возрастает; при р/С -> 1 в схеме возникает самовозбуждение и ее нормальная работа нарушается.

Из соотно ш е н и я (2.55) вытекает выражение для предельной частоты, ДО которой триод чйожетбыть использован как усилитель при заданном коэффициенте усиления К'.

в этой формуле Male, Сас - пф.

Рис. 2.33. Возникновение обратной S - связи через емгость Сас



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