Выход

Рис. 66

сравнить со схемой включения тетрода первого типа, при веденной на рис. 65.

Как уже упоминалось в главе VI, главное достоинство лампы с экранирующей сеткой заключается в том, что внешняя сетка является электростатическим экраном между управляющей сеткой и анодом и таким образом она устраняет нежелательное взаимодействие между входной и выходной цепями лампы.

Лампа с экранирующей сеткой была впервые описана Шоттки, однако окончательная разработка лабораторного образца принадлежит Вильямсу и Хэллу. Введение ее в

практическую радиотехнику является в значительной степени заслугой Раунда. Ламповой промышленности пришлось преодолеть много затруднений прежде, чем удалось добиться того, чтобы лампы массового производства не отличались по своим свойствам от лабораторных моделей.

В своих лучших лабораторных моделях Хэлл и Вильяме достигли того, что междуэлектродная емкость между анодом и управляющей сеткой была уменьшена до тысячных долей сантиметра. Оказалось, что диференциальное сопротивление таких ламп очень велико и для данного постоянного напряжения экранирующей сетки поведение лампы может быть передано одной характеристикой, выражающей зависимость анодного тока от напряжения управляющей сетки.

В современных экранированных лампах, выпускаемых на рынок, междуэлектродная емкость доведена до 0,003 см и они применяются в каскадах усиления высокой частоты современных радиовещательных приемников. Само собой понятно, что, во избежание внешнего обратного воздействия, выходная цепь лампы (катушки, подводящие и т. п.) должна быть тщательно отделена экраном от входной цепи. Однако даже при наиболее тщательном экранировании как вне, так и внутри лампы, при пользовании настроенными контурами с-очень малым затуханием (т. е. с большим

.значениемj/" ~- где R, L и С суть сопротивление,

самоиндукция и емкость колебательного контура), даже малой междуэлектродной емкости оказывается достаточно для того, чтобы обратное воздействие стало играть замет-

1L .

ную роль, и поэтому очень полезно иметь в таких усилителях также и нейтродинный конденсатор. Однако, если взяты не специальные катушки с малыми потерями, то такие предосторожности обычно не являются необходимыми, .

На рис. 39 была приведена типичная схема включения лампы с экранирующей сеткой в каскад усиления высокой частоты.

Коэфициент усиления может быть вычислен по формуле (8.4), которая одинаково справедлива как для лампы с сеткой, нейтрализующей пространственный заряд, так и с экранирующей сеткой. В последнем случае имеем:

di„

Так как Hj и обычно в несколько раз больше единицы, то коэфициент усиления лампы с экранирующей сеткой велик.

Пентод. Пятиэлектродная лампа или пентод имеет подобно тетроду экранирующую сетку и кроме того еще одну дополнительную сетку, расположенную между анодом м экранирующей сеткой. Эта дополнительная сетка соединена внутри лампы с катодом, обычно ее называют защитной сеткой (или антиди-натронной). На рис. 67 показана типичная схема включения пентода с громкоговорителем

на выходе. В большинстве случаев пентод предназначается для работы в выходном каскаде, нагруженном на громкоговоритель.

Для высококачественных громкоговорителей желательно иметь постоянный анодный ток не меньше 15 ма и, кроме того, иметь возможность изменять силу тока на 12 ма в обе стороны, конечно, при наименьшей возможной «раскачке» напряжения на сетке. Так как сам громкоговоритель обладает значительным сопротивлением, то такие колебания силы проткающего через него тока вызовут •значительные колебания напряжения на аноде лампы. Если напряжение анодной батареи не очень аелико, то эти колебания могут привести к тому, что анодное напряжение будет временами ниже напряжения экранирующей сетки.

1.

Рис. 67

Рис. 68

Для ТОГО, чтобы выяснить, что произойдет в таком случае в отсутствии защитной сетки, нам нужно рассмотреть зависимость от г/ для нормального тетрода с экранирующей сеткой. Эта зависимость приведена на рис. 68. и, как и следовало ожидать, она похожа на характеристику динатрона.

Резкое падение анодного тока при увеличении соответствующее части кривой ВС, вызвано вторичными электронами, излучаемыми анодом и улавливаемыми экранирующей сеткой. Когда значение больше напряжения на экранирующей сетке, то вторичные электроны не улетают от анода и имеют место нормальные условия, которым соответствует горизонтальная часть кривой. Так как при использовании лампы с экранирующей сеткой для усиления слабых сигналов высокой частоты мы имеем

ТО мы работаем в условиях, соответствующих части кривой D.

Также будет обстоять дело и в случае усиления низкой частоты до тех пор, пока колебания анодного напряжения не очень значительны.

Совершенно ясно, однако, что при больших колебаниях анодного напряжения мы можем попасть в область ВС, где нормальное усилительное действие лампы будет сильно нарушено.

В пентоде защитная сетка электростатически защищает анод от действия экранирующей сетки так, что вылетающие из него вторичные электроны не захватываются экранирующей сеткой. Как мы уже видели раньше, скорость вторичных электронов настолько мала, что их удаление от излучающей их поверхности или обратное возвращение на нее определяется электрическим полем, у поверхности.

Вследствие присутствия сетки, соединенной с катодом, электрическое поле у анода всегда таково, что выбитые вторичные электроны возвращаются обратно на поверхность анода. Это имеет место даже и при значительных колебаниях анодного напряжения v. Таким образом, комбинацию анод-защитная сетка можно рассматривать как некоторого рода «электронную ловушку», из которой вторичные электроны не могут вырваться. "

На основании всего сказанного можно считать, что пентод представляет собой лампу, анодный ток которой почти полностью определяется напряжением на сетке и очень мало зависит от анодного напряжения, даже когда последнее изменяется в широких пределах. Таким образом, свойства пентода могут быть переданы единственной характеристикой (/д, t/g-i) Благодаря этому пентод является очень ценным прибором как для усиления больших напряжений, так и для решения целого ряда экспериментальных задач.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение .......................

Глава I. Устройство электронных ламп 10

Термионная эмиссия.....•............ -

Нити электронных ламп............... 12

Нити из чистого вольфрама............. -

Торированиые вольфрамовые нити........... -

Нити, покрытые активным слоем............ 13

Собирающие электроды.............. 15

Глава П. Принцип действия двухэлектродной лампы или диода 18

Влияние пространственного заряда на силу анодного

тока......................... 20

Случай плоских электродов.............. -

Случай цилиндрических электродов.......... 23

Мягкие лампы..................... 24

Глава Ш. Некоторые применения диодов 27 Диод как выпрямитель колебаний высокой частоты (детектор)........................ 28

Применение диода в качестве выпрямителя дл" целей

питания ................ 29

Диод в качестве высокочастотного вольтметра

Диод как ограничитель................ 31

Магнетрон....................... -

Глава IV. Принцип действия трехэлектродной лампы или триода 33

Триод с плоскими электродами............ 36

Триод с цилиндрическими электродами........ 37

Анодные характеристики.............s • •

Сеточные характеристики............... 43

Влияние вторичной эмиссии.............. 44

Динатрон................... ... 45

Мягкие триоды.................... 46

Глава V. Триод как усилитель 49

Усиление медленно изменяющихся электродвижущих

сил.......................... -

Усиление напряжений ни.чкой частоты........ 52

Усиление напряжений высокой частоты........ 53

Эквивалентная электрическая схема триода ...... й4

Усиление высокой частоты........•...... 56

Ctp,

Схема усиления с обратной связью.......... 58

Некоторые специальные применения триода как усилителя ......•.................. 59

Глава V]. Триод как ныпрямитель 63

Гетеродинный прием ................. 66

Сеточное детектирование................ 69.

Применение триода в качестве двухэлектродного выпрямителя.................... • • 70

Г лава VII. Триод как генератор колебаний 72

Действие обратной связи..........., . • . . -

Динатрон как генератор колебаний........... 77

Релаксационные колебания............... 78

Явления в связанных контурах............. "9

Синхронизация ламповых генераторов......... 81

Триод как генератор ультракоротких волн . ..... 83

Магнетрон как генератор ультракоротких волн..... 84

Некоторые применения ламповых генераторов..... 85

Глав а VIII. Четырех и пятиэлектродные лампы 88

Тетрод ........................ -

Тетрод с сеткой, нейтрализующей пространственный

заряд........./................ -

Тетрод с экранирую.щей сеткой............ 89

Пентод.......•................ 31