Как и высокочастотные широкополосные пентоды, лампы для видеоусилителей имеют рамочную мелкоструктурную управляющую сетку, близко расположенную от катода. Для обеспечения требуемой величины /а max катод у них делается более мощным. Типичным представителем этой группы ламп является пентод 6П15П, имеющий крутизну характеристики S==15 ма1в и коэффициент широкополосности у = 120 Мгц. Наибольшим коэффициентом широкополосности Y = 420 Мгц при крутизне 5 = 55 ма1в обладает пентод 6Ж52П.

Выходные низкочастотные пентоды

Благодаря большому коэффициенту усиления ц пентод позволяет получить требуемую выходную мощность при меньшем входном напряжении, чем триод (см. 2.52), поэтому пентоды широко применяются не только на высокой частоте, но и для усиления низкой частоты. Большой левый участок анодно-сеточной характеристики, необходимый для усиления без сеточных токов, может быть получен в пентоде за счет применения более редкой управляющей сетки и путем повышения напряжения экранирующей сетки, так как согласно (3.8) (/сю = -DiUez. Однако пентод имеет более криволинейные характеристики, чем триод, что обусловливает большие искажения сигнала и не позволяет полностью реализовать усилительные возможности лампы. Из-за криволинейности характеристик пентод критичен к величине сопротивления нагрузки R: искажения минимальны лишь при опре-

деленной величине отношения =

=g-i-. Этим пентод невыгодно отличается от триода.

г, . Конструктивно низкочастотные Рис. 3.26. Выходной

низкочастотпый пен- пентоды более просты, чем высоко-

тод частотные, так как не нуждаются в

столь тщательной экранировке. Экранирующая сетка у них менее густая, поэтому коэффициент усиления и внутреннее сопротивление в несколько раз ниже, чем у высокочастотных пентодов: обычно р = 150-Ь-бОО, а Ri < 100 ком.

Выходные низкочастотные пентоды в целях обеспечения необходимой выходной мощности имеют значительную допустимую мощность рассеяния на аноде и экранирующей сетке, высокое анодное напряжение и мощный катод, позволяющий получить необходимый анодный ток. Типичным представителем этой группы ламп является пентод 6ПЗЗП (рнс. 3.26); его данные: U = 6,3 в, *= 170 в, Ucz = 170 в, Р,ь1 = 4,2 вт, /н = 0,9 а, /, = 70 ма, S

= 10 ма/в, Ра max = 12 вт.

в заключение отметим, что пентоды могут быть использованы и в триодном включении. С этой целью обычно защитная и экранирующая сетки соединяются с анодом лампы, образуя общий анод. При необходимости уменьшить выходную емкость при триодном включении рекомендуется в качестве анода использовать лишь экранирующую сетку, а третью сетку и анод заземлить через большое (порядка 10 ком) сопротивление, которое стабилизирует потенциал этих электродов.

Мощные высокочастотные пентоды

Благодаря малой проходной емкости и высокому коэффициенту усиления пентод является эффективным типом генераторной лампы малой и средней мощности,

Рис. 3.27, Генераторный пентод ГУ-81

Трудности с отводом тепла от сеток существенно ограничивают выходную мощность пентодов, хотя уже известны конструкции на мощность в несколько сот киловатт. Отсутствие динатронного эффекта и хорошее токораспределение позволяют получать выходное переменное напряжение, достигающее 90-ь95% от напряжения питания Е^, что обеспечивает более выаокий коэффициент полезного действия, чем в триодах, где коэффициент использования анодного напряжения не превосходит 80%.

Нашей промышленностью выпускается несколько типов высокочастотных генераторных пентодов с выходной мощностью от единиц ватт до одного киловатта. На рис. 3.27 показан один из пентодов этого типа - лампа ГУ-81, имеющая следующие данные: - 12,6 в, 11, = 2000 в, = 600 в, S = 5,5ма[в, Ра max = 450 вт, /н = 10,5 а, /а=200 ма, Рвых = 750 вт.

В последние годы в связи с широким развитием однополосной радиосвязи возникла задача усиления высокочастотных мощных сигналов с очень малыми искажениями. Для этой цели разработаны специальные лампы, например пентод ГУ-46, имеющий в режиме линейного усиления выходную мощность Рвых ~ 750 вт.

§ 3.6. ДВОЙНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АНОДНЫМ ТОКОМ В ПЕНТОДЕ

Защитная сетка в пентоде может быть использована для управления анодным током. Чтобы уяснить особенности такого управления, рассмотрим характеристики пентода, описывающие зависимость токов катода, анода и экранирующей сетки от напряжения защитной сетки (рис. 3.28, а). Сравнение их с характеристиками, дающими зависимость токов от напряжения первой сетки (рис. 3.28, б), пока-зывает, что они имеют совсем иной вид. Если увеличение отрицательного напряжения первой сетки сопровождается уменьшением всех трех токов вплоть до нуля, то при увеличении отрицательного напряжения третьей сетки происходит перераспределение токов между анодом и экранирующей сеткой: ток анода уменьшается, ток экранирующей сетки растет, а ток катода

остается при этом почти постоянным. Отрицательным напряжением третьей сетки Uao лампа может быть за-

перта лишь по анодной цепи, а ток экранирующей сетки в этом режиме имеет максимальную величину; незначительно уменьшается и ток катода.

Управление анодным током по третьей сетке эффективно лишь при отрицательных напряжениях, а при положительных напряжениях третьей сетки эффективность управления резко снижается.

Различие в характеристиках управления по первой и третьей сеткам пентода обусловлено различием в механиз-

тгп

Uc,-1M

вжгп иив,зв

UcfBOB

-8 -B -u-z 0 Z -3 -2 -/ 0 0.5

a) )

Рис. 3.28. Зависимость токов пентода: а-от напряжения защитной сетки; б-от напряжения управляюп;еа сетка

мах управления. Если с помощью первой сетки осуществляется воздействие на величину катодного тока, то напряжение третьей сетки воздействует в основном на распределение катодного тока между анодом и экранирующей сеткой.

Изучение электронных траекторий показывает, что наиболее эффективным управление по третьей сетке получается в том случае, когда в лампе создается режим возврата электронов от защитной сетки к экранирующей, т. е. при отрицательных напряжениях третьей сетки, что и наблюдается на практике. Это объясняется тем, что в режиме возврата воздействию подвергаются электроны, пролетающие около витков третьей сетки (рис. 3.29, траектория /), где поле третьей сетки значительно, тогда как в режиме перехвата изменение анодного тока возмож-

но лишь за счет изменения траекторий электронов, на-ходящ,ихся под экранирующей сеткой (рис, 3.29, траектория 2), где поле третьей сетки невелико.

Незначительной величиной поля третьей сетки у катода объясняется и слабая зависимость катодного тока от напряжения защитной сетки, обусловленная главным образом проникновением электронов возврата в прикатод-

V777777777777777.l<

Рис. 3.29. Траектории Рис. 3.30. Зависимость запирающего электронов в пентоде напряжения третьей сетки от напряжений анода и экранирующей сетки

ную область, где они изменяют распределение потенциала воздействуя тем самым на величину катодного тока.

При увеличении отрицательного напряжения третьей сетки потенциальный барьер между экранирующей сеткой и анодом возрастает и все меньшее количество электронов оказывается способным преодолеть его при движении к аноду. Когда потенциал в области минимума становится равным нулю, анодный ток прекращается. Можно считать, что это происходит, когда действующее напряжение третьей сетки Udb = 0. Тогда, воспользовавшись соотношением (3.2), найдем запирающее напряжение третьей сетки:

/сзо = Оз/а + );/,з. (3.30)

Таким образом, запирающее напряжение третьей сетки зависит не только от напряжения экранирующей сетки, но и от анодного напряжения. На рис. 3.30 представлены экспериментальные характеристики, иллюстрирующие эту зависимость. Как и следует из теоретического соотношения (3.30), зависимость запирающего напряжения третьей сет-

ки от напряжений анода и экранирующей сетки является линейной.

Так как величина запирающего напряжения третьей сетки зависит от ее проницаемостей Dg и 0%, то для снижения запирающего напряжения, т. е. для повышения эффективности управления, надо эту сетку делать более густой.

lfa=80e

-3 -1

-f a)

0 ifcuB

Рис, 3.31. Характеристики двойного управления

-7 -6-5-Ч-З -Z-t О i lVc3,B 6)

Пентод, у которого защитная сетка имеет отдельный вывод, может использоваться как лампа с двойным управлением, т. е. как прибор, ток которого.одновременно управляется двумя независимыми источниками сигналов. Свойства пентода как лампы с двойным управлением определяются характеристиками двойного управления, представляющими собой зависимость анодного тока лампы от напряжения третьей сетки при различных постоянных напряжениях первой сетки:

4 = /(с8) при Cci-const,

либо зависимость анодного тока от напряжения управляющей сетки при различных постоянных напряжениях третьей сетки:

=/(ci) при Ccs const.

Характеристики двойного управления пентода представлены на рис. 3.31. Можно видеть, что при двойном управлении напряжение одной управляющей сетки изменяет