Кристалл CdS 8 страница

Ua'COnst
			1Lg

0 i/_s Рис. 17.1. Характеристики триода для токов анода, сетки и катода

Увеличение положительного напря­жения сетки вызывает сначала рост всех токов. Постепенному переходу в режим насыщения соответствует верх­ний участок характеристики для анодного тока (ВГ). В ре"жиме насыщения при увеличении сеточного напряжения катод­ный ток растет незначительно, но сеточ­ный ток возрастает и за счет этого уменьшается анодный ток. При большом положительном сеточном напряжении анодный ток становится меньше сеточ­ного.

Для ламп с активированным, на­пример оксидным, катодом катодный ток в режиме насыщения возрастает почти так же, как в режиме объемного заряда. Если при этом ток сетки растет медлен­нее, чем катодный ток, то характе­ристика для анодного тока имеет подъем. Если же сеточный ток растет быстрее, чем катодный, то анодный ток умень­шается. Чем гуще сетка и чем меньше анодное напряжение, тем сильнее на­растает сеточный ток.

С большим положительным напря­жением сетки работают только генера­торные и импульсные лампы. У прием-но-усилительных ламп сеточное напря­жение обычно все время отрицательно, поэтому в справочниках характеристики таких ламп даются часто лишь для от­рицательных сеточных напряжений.

В зависимости от значения р, т. е. от густоты сетки, анодно-сеточная ха­рактеристика располагается различно. При густой сетке (высокий коэффициент р) запирающее напряжение сетки невели­ко и основная часть характеристики находится в области положительных сеточных напряжений. Такая характе­ристика (и сама лампа) называется правой. А для редкой сетки (коэффи­циент р невелик) запирающее напря­жение получается большим, характе­ристика расположена в области отри­цательных напряжений и называется левой. Лампы с левой характеристикой могут работать без сеточного тока.

Семейства анодно-сеточных и сеточ­ных характеристик триода изображены на рис, 17.2. При повышении анодного напряжения характеристика для анод­ного тока сдвигается влево, а характе­ристика для сеточного тока проходит ниже.

Часто бывает нужна добавочная ха­рактеристика, отсутствующая в семей­

Рис. 17.2. Семейство анодно-сеточных и се­точных характеристик триода

стве (на рисунке показана штрихами), например, характеристика для анодного напряжения 0,5 ((У_а2 + (7_а3).

Рассмотрим семейства анодных и се-точно-анодных характеристик (рис. 17.3). Анодная характеристика при О_д = 0 идет из начала координат. Для более низких сеточных напряжений U_gl U_g5 анодные характеристики расположены правее (так как требуется более вы­сокое отпирающее анодное напряжение) и идут слегка расходящимся пучком. Действительные анодные характеристики в отличие от теоретических сдвигаются не строго пропорционально сеточному напряжению. Анодные характеристики для положительных сеточных напряже­ний U_g6, U_gl, U_gS идут из начала координат левее кривой U_g = 0 и выги­баются влево, а не вправо. Они сначала идут круто, а затем рост тока за­медляется и крутизна кривых умень­шается.

H f/tw/4s523ognO4z3kNw1n0wZgi8fB94/peDF+8BL94L5u8BUwntLwJfvA9cpTYPgU/eB36QQ/+/ wPseKz/0+j8cczT6wfbxSAAAAABJRU5ErkJgglBLAQItABQABgAIAAAAIQCxgme2CgEAABMCAAAT AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/W AAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAAOwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAKGbMrZW BAAALA4AAA4AAAAAAAAAAAAAAAAAOgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAKom Dr68AAAAIQEAABkAAAAAAAAAAAAAAAAAvAYAAGRycy9fcmVscy9lMm9Eb2MueG1sLnJlbHNQSwEC LQAUAAYACAAAACEAuP4L4OAAAAAIAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAACvBwAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1s UEsBAi0ACgAAAAAAAAAhAHfLz87nEwAA5xMAABQAAAAAAAAAAAAAAAAAvAgAAGRycy9tZWRpYS9p bWFnZTEucG5nUEsFBgAAAAAGAAYAfAEAANUcAAAAAA== ">

U_ff8>U_s7>U_gs>0

Рис. 17.3. Семейство анодных, и сеточно-анодных характеристик и кривая макси­мальной допустимой мощности, выделяе­мой на аноде

Сеточно-анодные характеристики (штриховые) даны только для положи­тельных сеточных напряжений, так как при отрицательных тока сетки нет. При м_а = 0 ток сетки максимальный и тем больше, чем выше сеточное напряжение. При увеличении анодного напряжения сначала (в режиме возврата) ток сетки резко снижается вследствие токораспре-деления, а затем (в режиме перехвата) незначительно уменьшается.

В семействе анодных характеристик часто показывают линию максимальной допустимой мощности, выделяемой на аноде. Так как Р_а = i_au_a, то уравнение этой линии следует записывать в виде

/_а = Р_а/ы_а. (17.9)

Для данной мощности Р_атах и раз­личных анодных напряжений можно вычислить анодный ток и по точкам построить кривую Р_атах, которая будет гиперболой. Область выше этой кривой соответствует недопустимым режимам работы лампы на постоянном токе, при

КОТОрЫХ Р_а > Ратах- ПрИ ИМПУЛЬСНОМ

режиме работа в области выше кривой ^атах возможна, если средняя МОЩНОСТЬ, выделяемая на аноде, не превышает предельную.

В семействе анодных характеристик также можно построить дополнительные характеристики. В 'качестве примера на рисунке проведена штрихпунктиром ха­рактеристика для напряжения, среднего между и_дЪ и (7_й4.

В импульсном режиме могут быть получены анодные токи, во много раз большие, нежели в режиме непрерывной работы. Импульсный режим достигается подачей на анод и сетку кратковре­менных повышенных напряжений. Для импульсного режима пользуются анод­ными характеристиками, снятыми при определенной длительности и частоте импульсов.

На рис. 17.4 приведены импульсные характеристики и внизу заштрихована маленькая область, соответствующая ха­рактеристикам для непрерывного ре­жима.

За счет начальных скоростей электро­нов, вылетающих из катода, контактной разности потенциалов и термо-ЭДС, действующих в сеточной цепи, характе­

О 100 200 300 WO 500 600 В Рис. 17.4. Импульсные характеристики при больших положительных напряжениях сетки

ристика для тока сетки может начи­наться не только в точке и_д = О, а часто в области небольших отрицатель­ных сеточных напряжений. Реже встре­чаются характеристики, начинающиеся в области положительных сеточных на­пряжений.

При отрицательном сеточном напря­жении все же существует очень неболь­шой сеточный ток. Он называется обратным сеточным током (электроны этого тока во внешних проводах се­точной цепи движутся по направлению к сетке). Обратный сеточный ток имеет три составляющие: ионный чгюк, термо-ток и ток утечки.

Ионный ток наблюдается в лампах с недостаточным вакуумом. Электроны на пути к аноду сталкиваются с атома­ми газа и ионизируют их. Положитель­ные ионы движутся к отрицательно заряженной сетке и отбирают от нее электроны, превращаясь в нейтральные атомы. Сетка расходует электроны, но эта убыль пополняется благодаря источ­нику сеточного напряжения, и на сетке поддерживается отрицательный потен­циал. В цепи сетки проходит ток в направлении от «минуса» источника Е_д к сетке.

При изменении степени разрежения в лампе меняется число ионов, из­меняется ионный сеточный ток, и это приводит к нестабильности характе­ристик лампы.

Если сетка имеет высокую темпера­туру, то может возникнуть ток термо­электронной эмиссии (термоток) сетки. Для уменьшения этого тока в более мощных лампах проводники сетки де­лают из металла с большой работой выхода электронов.

Ток утечки в цепи сетки обуслов­лен несовершенством изоляции между сеткой и другими электродами.

17.5. ПАРАМЕТРЫ

К параметрам триода относится на­пряжение накала U_H и ток накала /_н, а также нормальное постоянное анодное и сеточное напряжение и соответствую­щий им постоянный анодный ток.

Важными являются максимальные допустимые параметры: мощность, вы­деляемая на аноде (Ратах), мощность, выделяемая на сетке (Р_0тах), анодное напряжение U_amax, напряжение между ка­тодом и подогревателем £/_к__птах, пре­дельный ток катода /_ктах. Для импульс­ных триодов указывают максимальный допустимый импульс анодного и катод­ного тока.

Параметры триода, определяющие его свойства и возможности примене­ния,— это крутизна характеристики (ко­роче, крутизна), внутреннее сопротив­ление и коэффициент усиления либо проницаемость. Эти параметры характе­ризуют работу лампы без нагрузки. Их обычно называют статическими.

Крутизна S характеризует управляю­щее действие сетки, т. е. влияние сеточ­ного напряжения на анодный ток. Если при изменении сеточного напряжения Аи_д анодный ток изменяется на А4, то

S = Ai_a/Au_g при «а = const. (17.10)

Таким образом, крутизна есть отно­шение изменения анодного тока к вызвав­шему его изменению сеточного напряже­ния при постоянном анодном напря­жении. Условие w_a = const необходимо для того, чтобы крутизна характери­зовала действие только сеточного напря­жения.

Рис. 17.5. Определение крутизны из характе­ристик

Крутизна лампы аналогична пара­метру биполярного транзистора у₂1э или крутизне полевого транзистора.

Выражают крутизну в миллиамперах на вольт или амперах на вольт. Крутизна показывает, на сколько милли­ампер (ампер) изменяется анодный ток при изменении сеточного напряжения на один вольт, если анодное напряжение постоянно. Например, если Аи_д = 2 В и Ai_a = 6 мА, то S = 6: 2 = 3 мА/В.

В отличие от диода крутизна трио­да хотя и выражается в единицах проводимости, но не представляет собой внутреннюю проводимость участка сет­ка — катод.

Современные триоды имеют кру­тизну 1-50 мА/В. Чем больше крутиз­на, тем лучше лампа, так как силь­нее управляющее действие сетки. В боль­шинстве случаев крутизна составляет единицы миллиампер на вольт.

Для триода с плоскими электрода­ми, работающего при и_д < 0, по закону степени трех вторых получается выра­жение для крутизны

S = 3,5-10-⁶ -0-\/и_в + Ощ.

"0-к

(17.11)

Крутизна увеличивается при повыше­нии напряжений сетки и анода, при увеличении площади поверхности анода и уменьшении расстояния сетка — катод. Чем меньше d_g._K, тем сильнее влияние сетки на потенциальный барьер около катода.

Если сетку делать более редкой, то проницаемость D увеличивается и по формуле (17.11) получается, что крутизна должна возрастать. Но на самом деле для каждого значения d_g._K существует наивыгоднейшая густота сетки, при кото­рой крутизна максимальна.

Крутизна связана с наклоном анодно-сеточной характеристики. Чем круче эта характеристика, тем больше значение S. Крутизна пропорциональна тангенсу уг­ла наклона касательной к характеристике. Наиболее просто крутизна определяется методом двух точек (рис. 17.5, а). Если участок между точками А и Б нелиней­ный, то определенная этим методом крутизна S_AB является средней для дан­ного участка и приближенно равна крутизне в средней точке Т.

При определении крутизны из анод­ных характеристик (рис. 17.5,6) также применяют метод двух точек. Следует взять на характеристиках для U_gl и U_g2 точки А и Б, соответствующие одному и тому же анодному напряжению. Из­менение Ai_a при переходе от точки А к точке Б надо разделить на соот­ветствующее изменение Аи_д = U_gl — U_g2. Найденная таким путем крутизна S_AE является средней для участка АБ, и ее можно отнести к точке Т.

Внутреннее сопротивление Ri ха­рактеризует влияние анодного напря­жения на анодный ток и имеет тот же физический смысл, что и в диоде, т. е. является сопротивлением между ано­дом и катодом для переменного (из­меняющегося) анодного тока.

Если при изменении анодного на­пряжения на Ащ анодный ток изме­няется на А/_а, то

Ri = Aua/Aia при и_д = const. (17.12)

Например, при Ащ = 50 В и Аг_а = = 2 мА получаем R_t = 50:2 = 25 кОм.

Как видно, внутреннее сопротивле­ние представляет собой отношение из­менения анодного напряжения к вызван­ному им изменению анодного тока при

Рис. 17.6. Определение внутреннего сопро­тивления из характеристик

постоянном сеточном напряжении. Условие и_д = const необходимо для того, чтобы внутреннее сопротивление ха­рактеризовало действие только анодного напряжения.

Чем больше R_h тем слабее влияние анода на анодный ток. Действительно, при более высоком R_t для получения прежнего А/_а надо изменить в большей степени анодное напряжение.

Величина 1/R_t аналогична- параметру у_22э биполярного транзистора или пара­метру l/R_{ полевого транзистора.

Для триодов значение R_t лежит в пределах 0,5 —100 кОм, а чаще всего — от нескольких килоом до 30 кОм.

Из закона степенидрех вторых можно получить формулу для Ri\

Rt = (17.13)

Ъ,5-10'⁶Q_aD у и_в + Du_a

Как видно, R_{ уменьшается при уменьшении d_g._K и увеличении Q_a. Если D возрастает (например, когда сетку де­лают более редкой), то R_t уменьшается, так как анод сильнее действует на по­тенциальный⁴ барьер у катода, а значит, и на анодный ток. Расстояние d_a._K в явном виде не входит в формулу. Но при увеличении d_a._K влияние анода умень­шается. От этого увеличивается R_t и уменьшается D. При уменьшении се­точного и анодного напряжения сопро­тивление R_{ возрастает. Это объясняется повышением потенциальнб'го барьера.

Для определения R_t из анодно-сеточ-ных характеристик необходимо взять при постоянном сеточном напряжении приращение Ai_a между точками А и Б на характеристиках для- U_al и U_a2 (рис. 17.6, а). Разделив Аы_а = Г_/_а1 — U_a2 на Ai_a, получим значение R_t, соответствую­щее средней точке Т отрезка АБ.

При определении R_t из анодных характеристик (рис. 17.6,6) учитывается их наклон. Чем круче они идут, тем меньше R_t. Значение К/ пропорциональ­но котангенсу угла наклона касатель­ной, проведенной к анодной характе­ристике в заданной точке Т.

Удобно определять R_{ методом двух точек (рис. 17.6,6). В этом случае най­денное значение является средним для участка АБ и можно считать, что оно от­носится к средней точке Т этого участка.

На линейных участках характеристи­ки внутреннее сопротивление примерно постоянно. При переходе на нижний участок R₍ возрастает из-за повышения потенциального барьера и в точке запи­рания приближается к бесконечности.

У триода сопротивление постоянно­му току R₀ не равно R_t и опреде­ляется, как обычно, по закону Ома:

До = "а Да- (17.14)

Чтобы подчеркнуть различие между R_t и R₀, иногда сопротивление Я, называют дифференциальным, a R_Q — статическим. Разница между R_t и R_Q может быть весьма большой. Сопротив­ление Ко не остается постоянным даже при работе на линейных участках ха­рактеристик. Особенно сильно влияние на него сеточного напряжения. С увели­чением напряжения сетки анодный ток растет, следовательно, значение R₀ уменьшается. При увеличении положи­тельного сеточного напряжения все боль­шее число электронов заполняет про­странство между анодом и катодом. Проводимость возрастает, а сопротив­ление уменьшается. С увеличением от­рицательного напряжения сетки по аб­солютному значению, наоборот, умень­

шается число электронов в пространст­ве анод — катод и значение R₀ возрастает. Запирание лампы соответствует R_Q = со.

Напряжение сетки действует на анод­ный ток значительно сильнее, нежели напряжение анода. Эта разница характе­ризуется коэффициентом усиления р.

Например, если для изменения анод­ного тока на 1 мА нужно изменить анодное напряжение на 40 В, а напря­жение сетки лишь на 2 В, то ясно, что сетка действует в 20 раз сильнее и ц = 20.

Таким образом, коэффициент усиле­ния равен отношению эквивалентных по воздействию на анодный ток изменений анодного и сеточного напряжения:

р = Au_a/Au_g. (17.15)

Установим связь между р, S и R_t. Крутизна характеризует действие напря­жения сетки на анодный ток, а подобной же величиной, характеризующей действие анодного напряжения, является внутрен­няя проводимость 1/Ri. Чтобы опре­делить, во сколько раз действие сеточ­ного напряжения сильнее действия анод­ного, надо взять отношение S к 1/Kj. Оно будет равно р:

р = ——- или р = SR_{. (17.16)

Из этой формулы, называемой фор­мулой Баркгаузена, следует, что если два параметра имеют какие-то значения, то третий параметр может иметь только то. значение, которое удовлетворяет данно­му уравнению. Зная два параметра, можно найти третий. При этом, если R_t дано в омах, то S надо выражать в амперах на вольт. Удобно выражать R_t в килоомах, а крутизну — в мил­лиамперах на вольт. Например, если S = 4 мА/В и Ri = 10 кОм, то ц = 4-10 = 40.

Математически коэффициент усиле­ния есть абсолютное значение отно­шения таких изменений анодного и сеточного напряжения, которые компен­сируют друг друга, т. е. уравновешивают свое действие на анодный ток.

Если, например, увеличение анод­ного напряжения на Аи_а дает возраста­ние тока на Ai_a, то для компенсации такого изменения тока надо уменьшить его на то же значение А/_а. Для этого требуется увеличить в отрицательную сторону сеточное напряжение на Аи_в. Таким образом, изменения А«а и Аи_в, компенсирующие друг друга, должны быть разных знаков. Но отрицательное значение р не имеет смысла. Поэтому формулу для р пишут так:

р = | Аиъ/Аид | или р = - AUb/Aug

при i_a = const. (17.17)

Эти формулы показывают, что для сохранения анодного тока постоянным надо изменить напряжение анода и сетки в разные стороны и при этом Аи_а долж­но быть в р раз больше, чем Аи_д.

Название «коэффициент усиления» подчеркивает, что этот параметр характе­ризует усиление переменного напряжения лампой. Действительно, пусть лампа имеет р = 10 и 5 = 3 мА/В. Тогда при подведении к сетке переменного напря­жения с амплитудой U_mg = 2 В в анодной цепи получается переменная составляющая тока с амплитудой 6 мА. Иначе говоря, изменение сеточного на­пряжения на 2 В создает изменение анодного тока на 6 мА. Если генератор с амплитудой переменной ЭДС, равной 2 В, включить в анодную цепь, то изменение анодного тока будет в 10 раз меньше, т., е. составит лишь 0,6 мА. Чтобы получить, при включении генера­тора в анодную цепь переменную составляющую анодного тока с амплиту­дой 6 мА, нужна амплитуда ЭДС гене­ратора не 2, а 20 В, т. е. в 10 раз больше. Таким образом, действие пере­менного сеточного напряжения с ампли­тудой 2 В равноценно включению в анодную цепь генератора с амплитудой переменной ЭДС, равной 2 • 10 = 20 В.

Отсюда следует, что триод, на сетку которого подано переменное напряжение U_mg, можно рассматривать как генератор в р раз большей переменной ЭДС — \iU_mg, действующей в анодной цепи. Сама лампа, работая как генератор переменного анодного тока, получает энергию постоянного тока от анодного источника.

Триоды имеют коэффициент р от 3 до 100, чаще всего 10—30.

Все сказанное о коэффициенте уси­ления можно соответственно отнести и к проницаемости D = 1/р.

Проницаемость характеризует ослаб­ление действия анодного напряжения на катодный ток, т. е. показывает, какую долю действия сетки на катодный ток составляет действие анода. Следователь­но, формулу для определения D надо писать так:

D = | Аи_д/Аи_а | или D = — Aug/Auz

при i_K = const. (17.18)

Если в уравнении (17.16), связываю­щем параметры, выразить р через D, то оно примет вид

DR_tS = 1. (17.19)

Рис. 17.7. Определение коэффициента усиле­ния из характеристик

Значение р (или D) из характеристик находят по методу двух точек (рис. 17.7). Имея анодно-сеточные характеристики для напряжений Г_/_а1 и (рис. 17.7, а), берут точки А и Б для одного и того же анодного тока. Отрезок АБ выражает значение Аи_д, а соответствующее изме­нение анодного напряжения Аи_а = = Г_/_а| — С/_а2. Разделив Аи^ на Аи_д, по­лучают р. Найденное значение р прибли­женно соответствует средней точке Т.

На разных участках характеристик |i изменяется мало, так как расстояние между характеристиками по горизонтали (отрезок АБ) почти постоянно. Таким образом, коэффициент усиления (или про­ницаемость) является наиболее постоян­ным параметром.

Для нахождения р из анодных характеристик точки А и Б берутся при одном и том же токе на двух характеристиках — для U_gl и U_g2 (рис. 17.7,6). Отрезок АБ выражает из­менение анодного напряжения Аи*. Разде­лив A«a на Аи_д = U_gl — U_g2, получают значение р, которое близко к значению р для средней точки Т.

Все сказанное о нахождении р из характеристик относится и к опреде­лению проницаемости D.

На рис. 17.8 показано определение всех параметров для заданной точки по анодным характеристикам. Через точку Т проводим вертикальную и гори­зонтальную линии. По точкам пересече­ния этих линий с характеристиками определяем S (точки А и Б) и р (точки Д и Е). Внутреннее сопротивление находим по точкам В и Г. Аналогично определяются параметры по семейству анодно-сеточных характеристик.

Рис. 17.8. Определение всех параметров для заданной точки

Приводимые в справочниках пара­метры относятся к указанным там же напряжениям на электродах. Если лампа работает в ином режиме, т. е. с другими питающими напряжениями, то пара­метры изменяются (особенно S и R{). Поэтому часто приходится определять параметры для выбранного режима из характеристик. Из-за несовершенства

технологии производства неизбежен раз­брос параметров, т. е. различные эк­земпляры ламп данного типа имеют значения параметров, несколько отли­чающиеся от номинальных.

Поскольку участок сетка — катод подобен диоду, то иногда он исполь­зуется как диод и тогда рассматри­вают параметры этой диодной части триода.

ГЛАВА ВОСЕМНАДЦАТАЯ

18.1. ОСОБЕННОСТИ

Рабочий режим (режим нагрузки или режим усиления) по старой тер­минологии называли динамическим, а ре­жим работы без нагрузки — стати­ческим (рис. 18.1).

В режиме без нагрузки анодное напряжение лампы равно напряжению анодного источника Е_а. Если в этом режиме напряжение сетки изменяется, то изменяется анодный ток, но анод­ное напряжение постоянно и равно Е_а, а анодный ток является функцией толь­ко сеточного напряжения. Это позво­ляет проводить расчеты для данного режима с помощью обычных характе­ристик и параметров.

Но в большинстве случаев приме­няется рабочий режим, когда нагрузоч­ное сопротивление соизмеримо с внут­ренним сопротивлением лампы. В рабо­чем режиме на нагрузке R_H получается падение напряжения u_R = i_aR_H, состав­ляющее заметную часть Е_а. Поэтому анодное напряжение

"а = Е_л — u_R или и_а = Е_а - /_аЯ_н. (18.1)

-L - Е_а + Рис. 18.1. Схема рабочего режима триода

Для упрощения считаем, что анодный источник не имеет внутреннего сопро-

РАБОЧИЙ РЕЖИМ ТРИОДА

тивления. Тогда его напряжение не из­меняется при изменении тока.

Анодное напряжение в рабочем ре­жиме не остается постоянным. Пусть, например, сеточное напряжение увеличи­вается и от этого возрастает анодный ток. Тогда увеличивается падение напря­жения на нагрузке u_R и на столько же вольт уменьшается напряжение анода и_а, так как сумма этих напряжений равна Е_а. При уменьшении напряже­ния сетки анодное напряжение воз­растает.

Таким образом, в рабочем режиме анодное напряжение изменяется в про-тивофазе с сеточным напряжением (при активной нагрузке). Если нагрузка имеет реактивный характер, то она создает дополнительный фазовый сдвиг.

Изменение анодного напряжения при­водит к тому, что анодный ток в ра­бочем режиме изменяется в меньшей степени, нежели в режиме без нагрузки. Действительно, в режиме без нагрузки анодный ток изменяется только под действием сеточного напряжения, а в ра­бочем режиме изменение анодного на­пряжения действует навстречу изме­нению сеточного напряжения. Влияние сеточного напряжения частично компен­сируется противодействующим влиянием анодного напряжения. Это явление назы­вают реакцией анода. Конечно, пол­ностью действие сеточного напряжения не компенсируется. Перевес всегда на стороне сетки, так как она действует сильнее, чем анод.

Особенность рабочего режима имен­но в том, что анодный ток изме­няется в результате одновременного и противофазного изменения сеточного и

Рис. 18.3. Работа усилительного каскада с триодом

анодного напряжений: i_a = /(и_д, иД при­чем само анодное напряжение зависит от сеточного.

18.2. УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД С ТРИОДОМ

Основная схема рабочего режима — схема усилительного каскада с общим катодом (рис. 18.2), аналогичная каскаду с общим эмиттером для биполярного или с общим истоком для полевого транзистора.

К сетке лампы подводится перемен­ное Напряжение от источника усили­ваемых колебаний ИК. Точки сеточной цепи, к которым подключен этот источ­ник, являются входом каскада. Подобно усилительному каскаду с транзистором ламповый каскад усиливает мощность колебаний.

Рассмотрим усиление синусоидаль­ных колебаний не. очень высокой часто­ты, при которой допустимо пренебречь влиянием межэлектродных емкостей лампы.

Напряжение источника колебаний (рис. 18.3, а) выражается уравнением

"вх = и_твх smart. (18.2)

На сетку подается также постоянное отрицательное напряжение Е_в, называе­мое напряжением сеточного смещения (сеточным смещением, напряжением смещения или просто смещением). Оно «смещает» («сдвигает») работу лампы в область отрицательных сеточных на­пряжений для устранения сеточного тока. Этот ток вызывает искажения усилен­ных колебаний и нагружает источник колебаний^ за счет чего переменное напряжение сетки уменьшается. Если напряжение смещения Е_в по абсолют-

^ср Выход t\₀r

но/?

,111^

JL -£_а +

Рис, 18.2. Схема усилительного каскада 236 ному значению не меньше амплитуды усиливаемого напряжения U_mg, т. е. \E_g\~^ U_mg, то сеточное напряжение все время отрицательно и сеточного тока не будет.

Результирующее напряжение сетки получается пульсирующим (рис. 18.3,6) и соответствует уравнению

sin cot, (18.3)

^U9 = ^Е9 + ^Umg

где U_mg = U_mBX.

Под действием этого напряжения анодный ток пульсирует. Когда перемен­ное напряжение отсутствует, каскад на­ходится в режиме покоя и анодный ток имеет постоянное значение /_а0 {ток по­коя). Переменное напряжение вызывает изменение тока. Если работа происходит в пределах линейного участка анодно-сеточной характеристики, то анодный ток изменяется по закону изменения сеточного напряжения. В анодном токе появится синусоидальная переменная со­ставляющая с амплитудой 1_та (рис. 18.3, в):

k = ho + Im&sin cot. (18.4)

Дата добавления: 2015-05-06