11.1.2. Лампы с сеточным управлением
Лампы с сеточным управлением, применяемые в низкочастотной части диапазона сверхвысоких частот, обычно представляют собой триоды и тетроды. Добавление антидинатронной сетки, свойственной пентоду, не дает никаких преимуществ, поскольку при работе лампы в оптимальном режиме выходное высокочастотное напряжение относительно мало. На высоких частотах удобнее работать с усовершенствованными схемами, такими, как распределенные усилители [47]. Триоды [8,535] независимо от того, действуют ли они в режиме усиления сильных или слабых сигналов, обычно используются в схеме с заземленной сеткой [143, 217, 320,
461], где обратная связь осуществляется только через малую емкость анод — катод. Например, пальчиковый триод
при работе по такой схеме [203] дает усиление
дб на частоте
при ширине полосы пропускания
Следует заметить, что тетроды предпочтительнее [205] при частотах ниже
а триоды — при более высоких частотах.
Электроды в лампах с сеточным управлением
могут быть цилиндрическими или плоскими [121, 326]; для уменьшения их индуктивности выводы из вакуумного баллона делаются дисковыми. В маячковом триоде
пригодном для работы [272] на частотах до
диаметры электродов равны
а расстояния сетка — катод и сетка — анод соответственно 0,1 и
Рис. 11.3. Маячковый триод с гибридным резонатором для частоты
Цилиндры имеют пружинные пальцевые контакты. (См. [180].)
Другая лампа [322] имеет площадь катода, равную
и расстояние сетка — катод (в холодной лампе)
сетка ее состоит из параллельных вольфрамовых проволочек диаметром
отстоящих друг от друга на
а диаметр анода равен
Эта лампа дает усиление 17 дб на частоте
при ширине полосы пропускания
а, работая в качестве генератора, она отдает мощность
на частоте
Триоды для частот до
могут применяться [22] в схемах как с сосредоточенными, так и с распределенными элементами.
Лампы с сеточным управлением обычно конструируются в коаксиальном варианте [23, 24, 93, 43, 440). Было разработано несколько различных видов компановки [156, 175, 354]; на рис. 11.3 показана, например, триодная схема с гибридным резонатором [180]. Радиальная компановка и волноводные резонаторы применяются на более высоких частотах. В одной из таких конструкций [381] кольцеобразный резонатор возбуждался одновременно большим количеством ламп, размещенных симметрично относительно оси. При использовании 14 триодов
на частоте
была получена выходная мощность величиной
Маленькие плоские триоды обладают [289, 331] крутизной
давая усиление
10 дб на частоте
Усилители слабых сигналов конструируются на стержневых триодах [184], а также и на других лампах [74, 155, 337, 389]. При средних и больших значениях [211, 339] выходная мощность прежде всего ограничена размерами ламп, которые в свою очередь связаны с рабочей частотой, а также анодным к. п. д. и допустимой мощностью рассеяния анода. При максимальных размерах, совместимых с удовлетворительной работой лампы, ныходная мощность равна
где
выражено в гигагерцах.
Например, тетрод на частоте
будет отдавать выходную мощность
при коэффициенте усиления
работая с широкой полосой пропускания. Триод на той же частоте при к.п.д. 50%, плотности тока с катода
и рассеянии на аноде
имел бы выходную мощность
при ширине полосы пропускания
Мощный лучевой тетрод, работающий на частоте около
состоит [30, 31] из расположенного в центре цилиндрического анода, окруженного решеткой из 40 элементов, каждый из которых содержит управляющую и экранирующую сетку и катод. В такой системе может возникнуть взаимодействующее распределение электрического поля вида
которое приведет к уменьшению выходной мощности; от этого эффекта избавляются путем балансировки с помощью внешних подстроечных конденсаторов. При работе лампы в режиме усиления класса В и анодном питании
а и потреблении в цепи сетки
полезная выходная мощность составила
при
Модифицированная лампа с удлиненным баллоном имела выходную мощность
при к.п.д. 70% и анодном напряжении
Дальнейшее развитие [51, 110, 123, 246] триодов средней мощности привело к созданию ламп, перестраиваемых в диапазоне
имеющих коэффициент усиления 4, выходную мощность
и ширину полосы пропускания
Были разработаны триоды [435] для работы в качестве генераторов высокой стабильности.