5 4 BIBS

С2+СЧ,a

III III

II III

III III

IIII

Зкрг.н

Рис.

8-13. Устройство гептода.

триод-

/ - подогревный катод; 2 - сетка триода; S - анод триода; - сигнальная сетка; 5 - экранирующая сетка; 6 - гетеродинная сетка; 7 - экранирующая сетка; 8 - защитная сетка; 9 - анод гептода.

Триодная часть гептода обычно используется в схеме гетеродина для получения вспомогательных колебаний с частотой Шг. Пространственный заряд между второй и третьей сетками образует катод для второй - пентодной части лампы. Третья - сигнальная сетка служит для управления током пентодной части. Помимо небольшого отрицательного смещения, к ней подводится напряжение сигнала, частота которого сОс должна быть преобразована в промежуточную частоту сопр. Четвертая-экранирующая и пятая - защитная сетки выполняют те же функции, что и в обычном пентоде. Обычно вторая и четвертая сетки соединяются.

При возникновении колебаний в триод-ной (гетеродинной) части лампы поток электронов, движущихся к аноду пентода, оказывается промодулированиым по плотности с частотой Шг. По такому же закону изменяется крутизна характеристики S% = = dfaldUc3 подобно тому, как это происходит в пентоде при двойном управлении лнодным током. Таким образом, анодный ток гептода меняется по величине в зависимости от двух напряжений: колебаний гетеродина с частотой Шг и сигнала с частотой Шс. Вследствие нелинейности характеристик Ia.=f{ifc\) И Ia=f\{U сз) спектр анодного тока содержит ряд комбинационных частот, в том числе и промежуточную, разностную частоту Шпр = (Ос-tOr. которая выделяется колебательным контуром, включенным в анодную цепь. В ряде случаев триодная часть лампы используется как усилитель колебаний с частотой сог, получаемых от постороннего гетеродина.

Более совершенной преобразовательной лампой является триод-гептод (рис, 8-13).

Рис. 8-14. Характеристики гептода, а - зависимость токов /д. сг-Ьм крутизны S от напряжения на первой сетке; 6 - зависимость токов 1 и с2+с4 крутизны S от напряжения на третьей сетке.

В качестве гетеродинной части лампы ис пользуется триод, расположенный в нижней части общего катода. Напряжение от гетеродина подводится к третьей, а напря жение сигнала - к первой сетке гептода смесителя. Благодаря такой конструкции влияние смесительной части лампы на гетеродин полностью исключено, а от третьей сигнальной сетки анодная цепь отделена двумя сетками.

Зависимости анодного тока и тока экранирующих сеток от напряжений на управляющей и сигнальной сетках для гептода представлены на рис. 8-14. По своему характеру кривые la-fiUc}) при 7сз = const

и /а=/((>сз) при L/cl=COnst ПОХОДЯТ НЗ

аналогичные кривые для пентода. Довольно резко меняющаяся крутизна характеристики /a=f(t/c3) объясняется специальной конструкцией сетки с переменным шагом витков подобно лампе с переменной крути.чной. На третью сетку в гептоде для управления коэффициентом усиления каскада подводится напряжение отрицательного смещения, величина которого является функцией амплитуды сигнала.

Ход кривых /c2-bc4 = r(trl) и /с2-1-с4 =

=fi{ifcs) наглядно демонстрирует различие принципов управления анодным током по этим двум сеткам. С уменьшением отрицательного напряжения Uc\, влияющего на пространственный заряд у катода, возрастает не только анодный ток, но и ток /с2--с4. Уменьшение U,.s приводит к падению тока 1с2+са, так как все меньше э.пек-тронов при этом возвращается на экраны, соединенные со второй сеткой.

Вполне понятно, что коэффициент токораспределения падает с увеличением отрицательного напряжения на сигнальной сетке, о чем свидетельствует меньшая величина анодного тока для более отрицательных значений Ucs-

Анодные характеристики смесительной пентодной части представлены на рис. 8-15. Пологий характер кривых свидетельствует о большом внутреннем сопротивлении лампы.

-----4:,-ff

----%

a)

Рис. 8-15. Анодные характеристики пентодной части гептода.

а - прн =const; 6 - при f= const.

Частотопреобразовательиые лампы характеризуются обычными статическими параметрами. Так, например, для триодной (гетеродинной) части ламп указываются крутизна характеристики

Stp = (8-46)

и внутреннее сопротивление

(8-47)

Для пентодной части гептода используются следующие статические параметры:

5з = -

(8-48)

(8-49)

при /а = const. (8-50)

При определении статических параметров напряжения на всех электродах, за ис-

ключением того, по которому определяется параметр, поддерживают неизменными.

В качестве параметров преобразования используются коэффициент преобразования

и крутизна преобразования

->пр

а m пром

Кир Uci

(8-52)

(8-53)

Здесь /атпром-амплитуда тока про-

межуточной частоты; fcim И Uc3m - амплитуды напряжений, подводимых к первой и третьей сеткам соответственно.

Электронные лампы

со вторичной Эмиссией

Лампы, использующие вторичную эмиссию со специальных вторичноэлектронных катодов (динодов), отличаются высоким-значением крутизны характеристики. Оли из вариантов конструкции лампы со вторичной эмиссией схематически показан на-рис. 8-16.

Тетродная часть лампы имеет обычную-конструкцию. Электроны, прошедшие экранирующую сетку и отклоняемые лучеобра-зующими йлектродами, попадают на вторич-ноэлектронный катод, выполняемый из материала с коэффициентом вторичной эмиссии о=4- 5.

Потенциал этого электрода ниже потенциала анода, и поэтому вторичные электроны устремляются к аноду.

Рис. 8-16. Устройство лампы со вторичной эмиссией.

/ - катод; 2 - управляющая сетка;

3 - экранирующая сетка; - лучеобра-зующие электроды; 5 - анод; 6 - вторично-электронный катод.

Если все первичные электроны попадают на Бторичноэлектронный катод и /а.д1 = =0, то ток анода равен:

а.д = дг = 0/д1 = С/а, (8-54)

где /а - анодный ток в обычном пентоде Следовательно, крутизна лампы со вторичной эмиссией равна:

5д = а5, (8-55)

т. е. больше крутизны обычного пентода в, а раз.

Практически часть первичных электронен все же попадает на анод. В этом случае

/а.д-/а.д1 + </д1 (8-56)

и крутизна увеличивается меньше чем в а раз, но все же ее величина получается большой.

Стержневые лампы

На рис. 8-17 показано устройство лампы, в которой для управления электронным потоком вместо обычных сеток используются жесткие металлические стержни сг, Сз, определенным образом расположенные между нитевидным катодом k прямого накала и анодом а.

Рис. 8-17. Устройство стержневого пентода (правая половина лаыпы).

Управление катодным током производится путем изменения потенциала управляющих стержней Ci. При нулевом потенциале электронное облачко, образованное вылетевшими с поверхности катода электронами, имеет цилиндрическую форму, а при отрицательном потенциале оно принимает в сечении форму эллипса. Поверхность пространственного заряда уменьшается. Снижается и катодный ток лампы. В междуэлектродном пространстве лампы образуется электрическое поле, фокусирующее электронный поток.

Благодаря фокусировке анодные характеристики стержневых ламп имеют очень пологий рабочий участок, а переход характеристик от режима возврата к режиму прямого перехвата происходит при малых анодных напряжениях. Выводы от электродов стержневых ламп .выполнены нз гибких платиновых проволочек, проходящих через плоское стеклянное дно баллона. Анод выводится отдельно в верхнюю часть баллона, что способствует уменьшению междуэлектродных емкостей.

Стержневые лампы обладают высокой механической прочностью и продолжительным, до 2 000 ч, сроком службы.

светящимся при бомбардировке поверхности электронами.

Если триод заперт (/а=0), то потенциал управляющего электрода равен потенциалу экрана. Электроны падают на большую часть поверхности экрана, которая светится равномерным зеленоватым или голубоватым свечением.

К сетке триода подводится напряжение смещения с выхода детектора приемника (рис. 8-18,6). Величина этого напряжения пропорциональна амплитуде принимаемого сигнала. В отсутствие сигнала через триод и резистор R протекает большой анодный ток. Из-за падения напряжения на резисторе R потенциал управляющего электрода отрицателен по отношению к потенциалу экрана и вблизи стержня электронный поток отклоняется. На экране за управляющим электродом появляется широкая темная область.

По мере настройки приемника на частоту сигнала амплитуда его на входе детектора увеличивается и на сетку триода индикатора поступает все большее отрицательное смещение. Ток анода уменьшается, потенциал управляющего электрода приближается к потенциалу экрана, и темный сектор на. экране становится уже.

С нагрузки ЗепЕктора

Рнс. 8-18. Электронносветовой индикатор.

а-т-устройство; 6--схема включения; /-баллон. 2 - катод; 3-управляющая сетка триода; 4-аиод триода; 5 - сетка инликатора: 6 - управляющий электрод: 7 - люмныеспирующий экран.

8-6. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ЛАМП НА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ

Влияние времени пролета электронов

Электронносветовой индикатор

В этом приборе (рис. 8-18, с), помимо обычного трнола, образуемого электродами 2, 3, 4. имеются люминесцируюпшй экран 7 и управляющие электроды 6. Внутренняя поверхность экрана покрыта веществом.

Если на низких частотах время пролета электронов т между электродами лампы значительно меньше периода Т переменного напряжения, подводимого к лампе, и, следовательно, за время т напряжение можно считать постоянным, то на высоких частотах этн величины соизмеримы.