равноценных по воздействию на анодный ток при постоянных напряжениях других электродов. Как и в триоде (2.34), коэффициент усиления пентода

/=COn!vt

Связь между параметрами анодной цепи определяется соотношением (2,37):

li = SRi.

Используя его, можно установить зависимость р от режима (см. рис. 3.17).

Заметим также, что поскольку

RiK Rid

RiK+RiD

to в пентоде

[1 =

(3.13)

Из выражения (3.13) следует, что в лампах с густой экранирующей сеткой статический коэффициент усиления р определяется в основном процессами токораспределения.

Схемы замещения пентода

Для пентода применяются те же самые схемы замещения, что и для триода. На низких частотах, когда-влияние емкостей лампы пренебрежимо мало, могут быть использованы схемы замещения, представленные на рис. 2.30. На высоких частотах, при которых следует принимать во внимание влияние емкостных токов, используют схему рис. 2.32. Однако при этом необходимо иметь в виду, что входная емкость пентода определяется не только емкостью управляющая сетка - катод, как в трехэлектродной лампе, но также емкостью управляющей сетки на все остальные электроды, имеющие постоянный потенциал (заземленные по высокой частоте), т. е. на экранирующую и защитную сетки:

Выходная емкость пентода равна сумме частичных емкостей анода на защитную сетку, экранирующую сетку и на катод:

Свых = асз + Сае2 + Сак. (3,15)

Входящие в эти выражения емкости Сою и G обычно пренебрежимо малы.

Учитывая изложенное, при использовании схемы ва-мещення усилительной лампы (см. рис. 2.32) для пентода следует заменить емкости Сек и Сан на Cg, и С^х соотзет-ственно.

Зависимость параметров пентода от частоты

При значительном увеличении частоты переменного напряжения сетки на свойства пентода будут влиять такие факторы, как время пролета электронов в лампе и индуктивность выводов. В зависимости от размеров и конструкции лампы влияние времени пролета электронов и индуктивности выводов начинает сказываться на частотах от 10 Мщ~ в более мощных лампах до нескольких десятков мегагерд - в маломощных. Так, например, в пентоде 6Ж9П вследствие перечисленных причин (см. § 2.8) уже на частоте 30 Мгц появляется активная входная проводимость, равная 0,2 моим, т. е. активное входное сопротивление 5 ком. Поэтому на указанной частоте все проводимости лампы должны вычисляться с учетом влияния времени пролета электронов и индуктивности выводов, а не только междуэлектродных емкостей.

Входная и выходная проводимости пентода в соответствии с соотношениями (2.69), (2.70) и (3.14), (3.15) определяются следующими выражениями:

iu/-f/coC,; (3.16)

4- Bf+i(i>c,

(S.17)

При этом следует иметь в виду, что из-за влияния индуктивностей выводов емкости С^ и С^ с ростом частоты мэгут возрастать. Элементы, обусловливающие частотную зависимость данных емкостей, показаны на схемах замещения входной и выходной цепей (рис. 3.18). Значения коэффициента А для некоторых отечественных пентодов в типовом режиме приведены в табл. 3.1. Коэффициенте обычно может быть принят равным нулю.

проходная проводимость тетродов и пентодов на высоких частотах может существенно измениться вследствие влияния индуктивности вывода экранирующей сетки Ld.

Car. !

Рис. 3.18 Схемы замещения пентода:

а-входная цепь; б-выходная цепь

На рис. 3.19 показана схема замещения проходной цепи тетрода, лз которой видно, что индуктивность вывода экранирующей сетки Lc2 играет роль дополнительного элемента связи между входной и выходной цепями лампы. Несложный подсчет показывает, что ток, создаваемый во входной цепи переменным напряжением анода 0, имеет величину

/ вх = /со (Gael- 0>Сс1с2Сс2а Lc2) О а-

Таблица 3.1 Следовательно, проходная ем-

кость лампы равна

Коэффициент активной входной проводимости для приемно-усилитель-ных пентодов

- прох

С1 Gici Cgjj Lc2,

а проходная проводимость

На низких частотах второй член пренебрежимо мал и проходная емкость

С ростом частоты вследствие увеличения второго члена проходная емкость вначале падает и на некоторой частоте, называемой ч а-стотой с амоней тра л и-3 а ц и и, оказывается равной нулю, что в принципе полезно, так как при этом входная и выходная цепи будут полностью развязаны.

Однако при дальнейшем уве- Cgg

личении частоты проходная про- j-lh

водимость начинает резко воз- растать за счет роста второго члена, иначе говоря, экранирующее действие второй сетки нарушается. По этой причине тет- .д,. роды и пентоды имеют предель--ную рабочую частоту обычно не З' i замещения выше 1 Гщ. проходной цепи тетрода

§ 3.5. ТИПЫ ПЕНТОДОВ

Пентод получил в технике широкое применение. Существует ряд разновидностей пентодов, основными из которых являются:

а) маломощные высокочастотные пентоды - ysKonoj-лосные и широкополосные, в том числе переменной крутизны;

б) выходные пентоды для видеочастот;

в) выходные пентоды для звуковых частот;

г) мощные (генераторные) пентоды.

Маломощные высокочастотные пентоды

Пентоды этого типа применяются для усиления высокочастотных колебаний малой мощности, например в радиоприемных устройствах, для предварительного усиления поступающего из антенны сигнала, для усиления преобразованного по частоте сигнала и т. д.

Простейшая схема усилителя высокой частоты представлена на рис. 3.20. Она отличается от ранее рассмотренной

0,707 -

Рис. 3.20. Схема усилителя высокой частоты

Рис. 3.21. Зависимость коэффи. циента усиления от частоты

(см. рис. 2.26) тем, что в данном случае нагрузкой лампы является параллельный колебательный контур, и поэтому коэффициент усиления существенно зависит от частоты (рис. 3.21). Поскольку усиливаемый сигнал лежит в диапазоне высоких частот, на работу лампы оказывают влияние ее междуэлектродные емкости.

Полное сопротивление параллельного колебательного контура определяется известной из теории электрических цепей зависимостью:

2 =

03 a J

где u) -

резонансная частота контура;

L - индуктивность контура; Ск - емкость контура;

Rit - параллельное сопротивление потерь контура;

Qft - добротность контура; qk = < кСк/?к-

При подключении лампы к контуру емкость С коле(5ательной системы возрастает, так как к емкости контура Сд добавляется выходная емкость лампы Свых-

Резонансная частота при этом снижается:

Vl c

RkRj R + Rt-

(3.19)

Добротность колебательной системы по этой же причине снижается до величины

О = соо ОД < (? . Полное сопротивление нагрузки с учетом влияния лампы

Коэффициент усиления /C = SZ =

(3.20)

Максимальное усиление имеет место на резонансной частоте

10-2л-

Ko = Si? =

(3.21)

В полосе частот Д/, которая, как следует из соотношения (3.20) равна

А t 0

2nCR

(3.22)

усиление сигнала имеет величину не менее 0,707 от Ко-

Благодаря наличию обратной связи через проходную емкость лампы Caci возможное усиление ограничивается условиями устойчивости (см. § 2.6) и предельный коэффициент усиления равен

= 0,42]/

(3.23)

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к параметрам маломощных высокочастотных пентодов.

а. Узпополосные пентоды

Во многих случаях требуется, чтобы полоса пропускания усилителя А/ была небольшой: порядка долей процента от резонансной частоты fo- Для этого, как видно из соотношения (3.22), контур должен иметь высокую добротность, а внутреннее сопротивление ламйы должно быть значительно выше, чем сопротивление контура {Ri /? ).

Для получения значительного допустимого усиления лампа в соответствии с (3.23) должна иметь большую величину отношения S/Caci, т. е. малую проходную емкость Caoi (обычно не более нескольких тысячных долей пико-фарады). С этой же целью, а также для получения, согласно (3.21), значительного фактического усиления необходима большая крутизна.