RADIOFUN.RU

сайт для радиолюбителей

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Электронные лампы

Следует подчеркнуть, что как и для всякого нелинейного элемента, это сопротивление отнюдь не равно отношению полного напряжения на аноде к полному анодному току. Последняя величина, называемая сопротивлением лампы постоянному току Rл=Ua/Ia используется очень редко.
Коэффициент усиления mu показывает во сколько раз влияние на анодный ток сеточного напряжения больше, чем влияние анодного напряжения. Его определяют как отношение изменения анодного напряжения к изменению сеточного напряжения, вызывающих одинаковые, но противоположные изменения анодного тока, в результате чего анодный ток остается неизменным:

mu=dUa/dUc    (3-92)

Значения параметров S, R и mu для различных ламп приводятся в справочных таблицах (для определенного режима), но они могут быть также определены для различных режимов из семейств статичесих характеристик лампы. Примеры их определения даны на рис. 3-62 и 3-63. Кроме того, в отсутствии сеточных токов, т.е. при отрицательных напряжениях на управляющей сетке лампы всегда выполняется следующее соотношение между рассмотренными тремя параметрами: 

 SRi = mu  (3-93)

где S - мА/В, а Ri - в кОм.

Таким образом, зная лишь два параметра, можно определить третий из уравнения (3-93).

При работе ламп в высокочастотных каскадах важное значение приобретают междуэлектродные емкости. Различают входную, выходную и проходную емкости.

Входная Cвх и выходная Cвых емкости - это емкости управляющей сетки и анода лампы соответственно по отношению ко всем электродам, на которых при работе лампы отсутствуют переменные напряжения сигнала, т. е. относительно катода и всех остальных сеток.

Проходной емкостью Cпр называют емкость между управляющей сеткой и анодом лампы.
При применении лампы в усилителях УКВ и ДЦВ важнейшим параметром оказывается входное сопротивление. Несмотря на отсутствие статического сеточного тока, наличие входной емкости совместно с индуктнвностью вывода катода, а также соизмеримое с периодом усиливаемых колебаний время пролета электронов на участке катод-сетка, приводят к появлению уменьшающегося с повышением рабочей частоты активного входного сопротивления Rвх. Величина Rвх обратно пропорциональна квадрату частоты:

Rвх=A/f2          (3-94)

где А - постоянная

В справочных таблицах обычно указывают величину Rвх1 на какой-либо одной частоте f1 Если же надо узнать Rвх2 на другой частоте f2 то на основании уравнения (3-94) можно воспользоваться пропорцией:

Rвх2/Rвх1=(f1/f2)2    (3-95)

Предельно допустимые режимы электронных ламп.
Электронная лампа характеризуется также рядом величин, определяющих предельно допустимые режимы, превышение которых приводит к преждевременному выходу лампы из строя.
 


Рис. 3-68. Построение графика максимальной мощности рассеяния.

Прежде всего следует помнить, что как повышенное против нормы, так и пониженное напряжение накала вызывает ускоренное разрушение катода.

Для всех типов электронных ламп ограничивается допустимая мощность, рассеиваемая анодом. Она равна произведению анодного тока на анодное напряжение:
 
Pa = Ia/Ua    (3-96)

Этой мощностью определяется нагрев анода под влиянием бомбардировки его электронами, составляющими анодный ток лампы. В соответствии с конструкцией для каждой лампы существует максимальная мощность рассеяния на аноде, превышение которой грозит нарушением работоспособности лампы. График допустимой мощности рассеяния на аноде можно построить на анодных характеристиках. Если, предположим, у какой-либо лампы Pa.доп = 20 Вт, то, очевидно, на основании формулы (3-96) задача сводится к построению графика

Ia=20/Ua     (3-96а)

Вычислив по формуле (3-96а) Ia при нескольких значениях Ua (например, при Ua=100 В, Ua = 150 В, Ua = 200 В и т. д. через 50 В), наносят эти точки на координатную сетку анодных характеристик лампы и, соединив их плавной линией, получают график допустимой мощности Pз.доп (рис. 3-68). Область рабочих режимов, расположенная ниже и левее графика максимальной мощности, соответствует допустимым мощностям рассеяния на аноде, а область вправо и вверх от графика - мощностям рассеяния, превышающим предельно допустимую мощность (Pa > Pa.доп)
Далее ограничиваются максимальные напряжения на аноде и сетках (относительно катода). Превышение этих напряжений может npивести к электрическому пробою изоляции в лампе или к разрушению катода.
При применении подогревных ламп в схемах, где катод оказывается под высоким относительно общего провода напряжением (например, в схемах с бестрансформаторным питанием) надо считаться с максимальным допустимым напряжением между катодом и подогревателем (нитью накала).
Наконец, для многих ламп указывается максимальное допустимое сопротивление, которое разрешается включать между управляющей сеткой и катодом. Дело в том, что даже при отрицательных напряжениях на управляющей сетке в ее цепи проходит небольшой ток, обусловленный положительными ионами остаточного газа. Этот ток, проходя по сопротивлению, включенному в сеточную цепь, может создавать на нем падение напряжения, прямо пропорциональное сопротивлению сеточной цепи. При больших сопротивлениях это падение напряжения может исказить режим лампы и сделать ее работу нестабильной.
Рабочая точка электронной лампы. Очень важным понятием в практике применения электронных ламп является рабочая точка. Строго говоря, рабочей точкой электронной лампы называется та точка на ее статических характеристиках, которая связывает рабочие величины сеточного и анодного напряжений с анодным током. Но так как на практике анодное напряжение в большинстве случаев бывает задано, то, говоря о выборе рабочей точки, обычно имеют в виду выбор напряжения сеточного смещения, т.е. постоянного напряжения Uco на управляющей сетке лампы.
От выбора рабочей точки зависят условия работы лампы, и поэтому правильный выбор рабочей точки является очень важным вопросом.
Назначение каскада является решающим условием выбора рабочей точки лампы. Если лампа применяется в качестве усилителя и необходимо иметь минимальные искажения, то рабочую точку надо обязательно располагать в пределах прямолинейного участка анодно-сеточной характеристики.
С точки зрения неискаженного усиления наибольших амплитуд следовало бы выбирать рабочую точку посредине прямолинейного участка, но это не всегда дает наилучшие результаты, так как обычно прямолинейный участок анодно-сеточной характеристики своей верхней частью заходит в область положительных напряжений на сетке, при которых возникает сеточный ток, что не всегда допустимо.

ЧИТАТЬ ДАЛЬШЕ...

Источник:  В.К.Лабутин. Книга радиомастера. Госэнергоиздат. М.-Л. 1961

 

Поиск по сайту