Экранирующая сетка тетродов и пентодов, служащая для уменьшения статической проходной емкости должна быть соединена с землей по переменному току с помощью блокировочного конденсатора. Также на эту сетку должно подаваться положительное напряжение, но обычно меньшее, чем на анод. В большинстве маломощных устройств для питания анодов и экранирующих сеток используется как правило общий источник питания. В этом случае, разность между напряжениями питания экранирующей сетки и анода гасится на резисторе за счет протекания постоянного тока экранирующей сетки. Таким образом, цепь питания экранирующей сетки всегда содержит развязывающий (блокировочный) конденсатор Cg2 и гасящий резистор Rg2, как, например, в схеме усилительного каскада, представленного на рис. 2.37.  Рис. 2.37 Усилительный каскад на тетроде

Рис. 2.38 Анодные характеристики тетрода

Рис. 2.38 Анодные характеристики тетрода

Тетродам свойственно искривление анодных статических характеристик в области малых анодных напряжений. Пример таких характеристик представлен на рис. 2.38.

Перегибы на кривых вызваны вторичной эмиссией с анода и перехватом вторичных электронов экранирующей сеткой. Это явление было подробно рассмотрено в раздел 2.7 и называется динатронным эффектом.
Перегиб кривых анодных статических характеристик тетрода, вследствие динатронного эффекта, вызывает не только искажение сигнала, он также является причиной отрицательного внутреннего сопротивления лампы, которое может вызывать проблемы с устойчивостью (склонностью к автогенерации), по этой причине чистые тетроды были вскоре вытеснены из приемо-усилительной техники. Тем не менее, они до сих пор находят широкое применение в мощных радиопередатчиках. Что же касается приемо-усилтельной техники, то здесь прочное место заняли лучевые тетроды и пентоды, не обладающие недостатком классического тетрода.
Лучевой тетрод также предполагает некоторые дополнительные интересные возможности. Например, если у лампы имеются два анода, и индивидуальные лучеобразующие пластины для каждого из них, то можно модулировать напряжение между этими пластинами, чтобы управлять отношением токов, разделяемых между двумя анодами. Пример такой лампы: 6AR8 — это электронная лампа, разработанная глав¬ным образом преимущественно для декодирования цвета в телевизорах, но она, также использовалась в аудио тюнерах, в каскаде смесителя и в стереофоническом декодере.
Обратимся теперь к свойствам статических характеристик пентода и лучевого тетрода. В дальнейших рассуждениях (в этой и последующих главах) мы не будем делать разделения между этими разновидностями экранированных ламп. Их статические характеристики имеют примерно одинаковый вид, а вспомогательный электрод (антидинатронная сетка пентода и лучеобразующие пластины лучевого тетрода) в большинстве случаев просто соединяется с катодом или с общим проводом — землей.
Когда мы исследуем анодные характеристики пентода слабых сигналов, например типа EF86, снятых при напряжении на экранирующей сетке VC2 = 100 В видно, что анодные кривые близки к горизонтальным линиям. Из этого факта можно сделать нижеследующие полезные выводы.
Во-первых, характеристика пентода очень похожа на характеристику биполярного транзистора и свидетельствует о том, что внутреннее сопротивление лампы достаточно высоко: для большинство практических применений — его можно считать стремящимся к бесконечному. Следовательно, выходное сопротивление пентодного каскада усиления примерно равно сопротивлению анодной нагрузки = RН.
Во-вторых, анод способен работать при напряжениях намного ближе к 0 В, чем триод — поэтому можно получить больший размах выходного напряжения. Это имеет важные последствия для коэффициента полезного действия, и делает пентод хороший выбором для каскадов высокого напряжения и большой мощности.
В-третьих, профиль кривых Va, Ia пентода (и полупроводникового транзистора) является экспоненциальным, поэтому:

Ia = ∞ (1 -ехр-rVa).
Это соотношение показывает, что в пентоде формируются значительные нечетные гармонические искажений по сравнению с триодом. Например, рассмотрим усилитель на пентоде типа E55L при анодном токе Ia = 50 мА, с анодной нагрузкой 4,7 кОм и источником анодного питания 410В. Каскад развивает ≈ 73 В действующего значения выходного переменного напряжения на аноде, по этой причине он был опробован на искажения при выходе ≈ 50 В действующего значения. Вследствие чего каскад имел 1,3% суммарного значения коэффициента нелинейных искажений (Total Harmonic Distortion — THD), но отметим, что в спектре этих искажений содержатся многочисленные гармоники — вплоть до двенадцатой (рис. 2.39).
В отличие от пентода, профиль анодной кривой триода определяется степенной зависимостью:

Ia = ∞ Va 3/2

Это уравнение может быть аппроксимировано, используя биноминальную последовательность, и хотя она содержит как нечетные (хЗ, х5,…) так и четные (х2, х4,…) члены, указывающие на четные и нечетные гармоники, члены уменьшаются очень быстро (обычно автор не имеет необходимости рассматривать их за пределами шестой гармоники при тестировании триодов). Можно вполне обосновано ожидать, что триоды преимущественно генерируют нелинейные искажения по второй гармонике, которые в ряде случаев могут вообще быть нейтрализованы схемотехническими приемами (например, в двухтактных схемах усиления мощности).
Тип создаваемых каскадами усиления искажений является важным, так как ухо более терпимо к четным гармоническим искажениям, чем к нечетным, частично потому что само ухо порождает четные гармонические искажения, а также, потому что более высокие нечетные гармоники не являются мелодично связанными с основным музыкальным тоном и звучат как диссонирующие.

 

Рис. 2.39 Пентод E55L, спектр искажений

Морган Джонс. Ламповые усилителию. Перевод с английского под общей научной редакцией к.т.н. доц. Иванюшкина Р Ю.

Оставить комментарий

Вы можете использовать следующие теги HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

(обязательно)

(обязательно)

What is 9 + 11 ?
Please leave these two fields as-is:
IMPORTANT! To be able to proceed, you need to solve the following simple math (so we know that you are a human) :-)
© 2011 hifisound.com.ua При использовании материалов с данного сайта, обязательна ссылка на сайт HI-FI sound и первоисточник Поддержка предоставлена компанией www.hifiaudio.com.ua