Максимальную величину крутизна преобразования имеет при таком напряжении гетеродина, при котором величина Simin равна нулю; тогда

с

I max

пр шах -

Отсюда следует, что для повышения эффективности преобразования лампа должна иметь большую крутизну по первой сетке. В современных гептодах она достигает 16 Male, что дает высокое значение крутизны преобразования - до 4 MoJe. Для примера укажем параметры гептода 6А4П: (/ = 6,3 е, = 200 б, i/c2 = 100 е, = 16 ма1е, /н = 0,44 а, /а = 34 ма, Sg = 5,5 ма/е.

В заключение отметим, что необходимое для работы преобразователя вспомогательное переменное напряжение может быть получено в этой же лампе, для чего катод и сетки Ci, Cz используют как электроды триода в схеме гетеродина, а напряжение сигнала подают на третью сетку. Подробности работы этой схемы рассматриваются в специальных курсах.

§ 4.2. КОМБИНИРОВАННЫЕ ЛАМНЫ

Электронные лампы, у которых в одном баллоне находится несколько электродных систем, называют комбинированными. Каждая такая лампа может заменить в аппаратуре две-три обычных, что позволяет уменьшить габариты и стоимость электронной аппаратуры. Поэтому комбинированные лампы получили широкое применение в технике.

В виде сдвоенных конструкций выпускается значительное количестю кенотронов, используемых в cxeiwe двухполупериодного выпрямления, и ряд высокочастотных диодов, например 6Х2П.

Комбинированные лампы, включающие в себя два диода и триод (рис. 4.5), имеют общий катод, в верхней части которого размещены два анода диодов, в нижней, отделенной не показанным на рисунке экраном, размещены сетка и анод триода. Диоды используются для детектирования сигнала, а триод - как предварительный усилитель про-детектированного сигнала. Для тех же целей выпускаются тройной днод-триод 6ГЗП и пентоды с одним или двумя диодами, например 1Б2П. Пентод в этих лампах может использоваться и для усиления высокочастотного напрялсения.

Широкое распространение получили сдвоенные триоды. Дополнительным преимуществом помещения двух одинаковых ламп в один баллон является повышение идентичности их параметров, что важно для целого ряда применений. Двойные триоды - усилители напряжения низкой частоты, например 6Н25Г, применяются в переключающих схемах, в счетчиках, логических схемах и т. д.

Триоды для входных высокочувствительных усилителей радиоприемных устройств, в том числе для так называемых каскодных схем, также выпускаются в виде сдвоенных конструкций, например 6Н24П. Для двухтактного усиления в классе Б служат мощные сдвоенные триоды с правой характеристикой (6Н7).

Пентоды с двумя анодами типа 6Ж43П и триод-пентоды 6Ф4П, 6Ф5П и др. применяются в телевизионных приемниках.

Б качестве преобразователей частоты служат триод-гептоды

(6НЗП) и триод-гексоды (1И2П). Триодная часть этих ламп используется в гетеродине, а гептод или гексод - в преобразователе частоты. Гексод отличается от гептода лишь отсуЛтвием защитной сетки, это упрощает его конструкцию, но несколько ухудшает параметры.

0 ja {S Ь is 0 0 Д,А с н к 2

Рис. 4.5. Двойной диод-триод

§ 4.3. НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ЛАМПЫ

В аппаратуре, имеющей низковольтные источники питания (27 б и менее), целесообразно пр.менять лампы с пониженным напряжением анода и экранирующей сетки, допускающим питание непосредственно ст первичного источника без преобразования напряжения в более высокое.

Разработка ламп с пониженным напряжением питания представляет сложную за,а,ачу, так как при низких напряжениях анода и экранирующей сетки резко возрастает влияние пространственного заряда на работу лампы, в резуль-

тате чего становится трудным обеспечить хорошее токораспределение. Крутизна характеристики, определяемая соотношением (3.10),

2 к+1

при пониженных напряжениях t/o i и С/, в обычных лампах становится очень малой. Чтобы обеспечить приемлемую величину крутизны, прибегают к значительному уменьшению междуэлектродных расстояний и к увеличению проницаемости управляющей сетки Di. Для получения требуемой выходной мощности при пониженных напряжениях необходимо иметь большие токи, т. е. мощный катод.

Первые образцы низковольтных ламп были разработаны в 1940 г. С. А. Зусмановским, Я. А. Кацманом и С. М. Мош-ковичем. В настоящее время промышленностью выпускается ряд низковольтных приемно-усилительных ламп, обладающих хорошими параметрами. К ним относятся двойной триод 6Н27П, высокочастотный пентод 6К8П и универсальный пентод 6Ж40П.

Двойной триод 6Н27П предназначен для усиления, преобразования и генерирования высокочастотных сигналов. Ои имеет крутизну 5 - 8 ма/е при напряжении анода 26 в, анодном токе 8 ма. Даже при (/ = 6,3 в крутизна остается высокой (S = 2,8 ма/в при /а = 0,9 ма). Крутизна преобразования этой лампы достигает 2 ма/в. Анодные характеристики ее приведены на рис. 4.6.

Пентод переменной крутизны 6К8П также предиааначен для усиления, преобразования и геиерироваяия высокочастотных

Рис. 4.6.

го Ua,e

Анодные характеристики низковольтного триода 6Н27П

сигналов Он имеет крутизну 5 2,1-М.1 ма/в при = 25 в й Uc2 - 0.0 е. Коэффициент усиления \х = 190-f-75.

Коэффициент токораспределения у этой лампы = 4 и от-

ношение крутизны к анодному току у- = На рис. 4.7 прцведеяы .ее характеристики. *

О г 4 6 8 10 tZ 14 16 18 20Ua,e

Рис. 4.7. Анодные характеристики низковольтного пентода 6К8П

Для усиления и генерирования колебаний высокой и низкой ГГабл. 4P[f 6Ж40П, данные которого приведены

. Таблица 4.1

1-П 2-й

12,6 25

6,3 12,6

6,3 6,3

S, ма/в

1,85 5,8

0.5 1.6

R, ком

2,1 3,8

100 35

При использовании пентода 6Ж40П в качестве усилителя низкой частоты может быть получена выходная мощность от И до 52 мет. Все три лампы имеют напряжение накала (/и=6>3 в и ток накала /д = 0,3 а.

Разработана также нувисторная серия, низковольтных ламп, обладающая еще более высокими значениями параметров (триод Н-58 и высокочастотные тетроды Н-59, Н-60).

§ 4.4. ЛАМПЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

В электронной аппаратуре высокой точности применяется электронная стабилизация напряжения питания. Требования предъявляемые к электронным лампам, работаю-

щим в стабилизаторах, весьма специфичны, в связи с чем для этих целей выпускаются специальные лампы.

Одним из типов ламп, применяемых в стабилизаторах, является регулирующая лампа, включаемая последовательно с нагрузкой в цепь источника питания и играющая роль управляемого сопротивления (рис. 4.8). Регулирующая лампа должна бьп-ь рассчитана на пропускание полного тока нагрузки либо на параллельную работу с несколькими такими же Лампами. В целях уменьщения потерь требуется минимальное падение напряжения на лампе

в режиме максимального

ш

1 I

Рис. 4.8. Схема включения ре гулирующей лампы

тока, т. е. малое внутреннее сопротивление. Будучи запертой, лампа должна выдерживать полное напряжение источника питания. Мощность, рассеиваемая анодом, должна быть достаточной для обеспечения любого промежуточного режима. Регулирующие лампы имеют обычно триодную конструкцию и выпускаются на широкий диапазон токов: от нескольких ампер при напряжениях анода 200-f-300 в до одного миллиампера йри напряжениях анода в десятки киловольт. Мощные регулирующие триоды выпускаются с принудительным охлаждением и могут иметь токи и напряжения, значительно превосходящие указанные. Например, у триода с водяным охлаждением ГП2А анодный ток = 10 а

при t/a = 10 т, Ра max = 40 КвГП, = 180 Кв.

Своеобразными параметрами обладают стабилизирующие триоды, предназначенные для поддержания постоянства напряжения питания электроннолучевых трубок, в частности цветных кинескопов. Эти лампы работают при анодном напряжении до 20 кв и более и при токе анода в несколько сот микроампер. Статический коэффициент усиления р, у них доходит до 2500.

В стабилизаторах переменного тока и напряжения в качестве чувствительного датчика находят применение диоды 4Д17П с вольфрамовым катодом, работающие в режиме насыщения. Диод включается таким образом, что его накал зависит от величины выходного напряжения или тока стабилизатора. Так как на эмиссию катода сильно влияет

его температура, то анодный ток диода будет чутко реагировать на изменения выходного напряжения, это позволяет использовать его для управления регулирующим устройством стабилизатора.

§ 4.5. ЛАМПЫ С НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА Собственные шумы электронных ланн

Даже при идеально постоянных напряжениях электродов токи в цепях электронной лампы не могут быть строго постоянными, они всегда подвержены малым по величине случайным колебаниям - флуктуациям (рис. 4.9). Основной причиной флуктуации тока является тепловое движение электронов.

Хаотичность теплового движения электронов в катоде лампы приводит к тому, что в каждый момент времени количество электронов, обладающих энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера на границе катод-вакуум, и находящихся близко от этой границы, оказывается различным. В результате возникают флуктуации тока эмиссии - дробовой эффект.

Тепловое движение электронов, летящих к сеткам и аноду, обусдовливает малые беспорядочные изменения их траекторий, что приводит к флуктуациям токораспределения. При наличии динатронного эффекта из-за хаотичности процесса вторичной эмиссии флуктуации усиливаются.

В лампах с недостаточно хорошим вакуумом заметные флуктуации токов могут возникать за счет процессов ионизации и деионизации остаточного газа, имеющих случайный характер.

Значительные флуктуации анодного тока наблюдаются в области низких частот, что обусловливается хаотическими локальными изменениями работы выхода катода под воздействием протекающих на его поверхности физико-химических процессов, миграции и диффузии атомов. Это явле-

4.9. Флуктуации электронной лампы