Работа лампы с токами сетки

Работа лампы с токами сетки

Напомним: Чтобы триод не искажал усиливаемый сигнал, на его управляющую сетку (относительно катода) подают некоторой величины отрицательное напряжение, смещающее рабочую точку обычно в середину левой части прямолинейного участка анодно-сеточной характеристики (на рис. 4 предыдущего Практикума — точка Р). Как это делают?
Три способа смещения Один из возможных способов подачи на управляющую сетку напряжения смещения иллюстрирует рис. 1. Здесь между управляющей сеткой и катодом через резистор Rc включена батарея смещения Бс (. В этом случае па сетке относительно катода создается отрицательное напряжение, равное напряжению батареи Бс. Это и есть напряжение смещения. Чем оно более отрицательно, тем ближе к нижнему загибу анодно-сеточной характеристики смещается рабочая точка и меньше ток покоя анодной цепи.

Резистор Rc в данном случае выполняет две функции: во-первых, через него на сетку подается напряжение смещения; во-вторых, благодаря ему малое внутреннее сопротивление батареи смещения не шунтирует источник усиливаемого сигнала .
На практике обычно используют способ автоматического смещения, но требующий специальной батареи. Схема такого способа смещения рабочей точки лампы показана на рис. 2. Резистор Rk , включенный между минусом источника анодного напряжения и катодом, является частью анодной цепи лампы. Анодный ток создает на нем падение напряжения. При этом на верхнем (по схеме) конце резистора Rk, а значит и на катоде, получается положительное напряжение относительно его нижнего конца. Управляющая же сетка лампы через резистор Rc соединена с концом резистора Rk, противоположным катоду, поэтому на ней (относительно катода) создается отрицательное напряжение, равное падению напряжения на резисторе Rk. Отрицательное напряжение смещения на управляющей сетке создается, следовательно, автоматически, за счет анодного тока лампы. Резистор Rk принят сеточный резистор Rc, через который напряжение, создающееся на резисторе Rk, подается на управляющую сетку, часто называют резистором утечки сетки, так как через него электроны, оседающие на сетке во время работы лампы, «стекают» на катод. Если его не будет в сеточной цепи, то лампа станет работать без смещения, а оседающие на сетке электроны могут накопить на ней столь отрицательный потенциал, что лампа закроется.Сопротивление резистора Rk, необходимое для получения на сетке требуемого напряжения смещения Uc, зависит от анодного тока лампы и может быть рассчитано по закону Ома. Пример. Предположим, что при анодном токе лампы, равном 10 мA (0,01 A), требуется получить смещение 2 B. В этом случае сопротивление резистора Rk (в омах) должно быть: 200 Ом
Чтобы измерить напряжение смещения, вольтметр подключают к катодному резистору. Для измерения смещения непосредственно на управляющей сетке нужен ламповый или транзисторный вольтметр, обладаю щий очень большим входным сопротивлением.
Какова роль конденсатора Ck, показанного на рис. 2 штриховыми линиями? Пока лампа находится в состоянии покоя, ее анодный ток и напряжение смещения на сетке неизменны. Когда же на входе лампы появляется переменное напряжение усиливаемого сигнала, то анодный ток становится пульсирующим — изменяется по величине в такт с напряжением сигнала. На резисторе автоматического смещения создается уже не постоянное, а пульсирующее напряжение, переменная составляющая которого через сеточный резистор Rc подается в противофазе на управляющую сетку. В результате этого между катодом и управляющей сеткой возникает отрицательная обратная связь, снижающая усиление.
Чтобы ослабить или полностью устранить обратную связь, резистор автоматического смещения шунтируют конденсатором, свободно пропускающим переменную составляющую анодного тока. В этом случае через резистор идет только постоянная составляющая анодного тока, благодаря чему на управляющую сетку подается постоянное по величине напряжение смещения.
Для полного устранения отрицательной обратной связи емкость этого конденсатора должна быть такой, чтобы он не оказывал сколь-либо существенного сопротивления токам самых низших частот, усиливаемых лампой. В каскадах усиления НЧ емкость таких конденсаторов, как правило электролитических, обычно бывает не менее 10 мкФ, а в каскадах усиления ВЧ — не менее 5000 пФ.
Третий способ смещения (рис. 3) — с помощью резистора Rc, включенного между управляющей сеткой и катодом, и сеточного конденсатора Сc, являющегося входным элементом каскада. Сопротивление резистора Rc должно быть 5—10 МОм. Когда на управляющей сетке действуют положительные полупериоды входного сигнала, через резистор Rc течет сеточный ток, создающий на нем падение напряжения и, кроме того, заряжающий конденсатор Сс. При отрицательных полупериодах сигнала конденсатор Сс разряжается через резистор Rc. Ток сетки и ток разряда конденсатора небольшие, но падение напряжения, создаваемое ими на высокоомном резисторе Rc, оказывается достаточным для неискаженной работы лампы. Такой способ смещения применяют в Основном только в каскадах предварительного усиления колебаний низкой частоты. Переходим к практике.
Монтажная плата Детали простого опытного транзисторного усилителя или приемника можно было монтировать на куске картона, что вы поначалу и делали. Для опытов же и экспериментов с устройствами на электронных лампах вам придется сделать прочную монтажную плату, примерная конструкция которой показана на рис. 4. Она (как шасси) будет нужна для большей части последующих Практикумов, посвященных усилителям и приемникам на электронных лампах.

Саму плату выпилите из листового гетинакса, текстолита или винипласта толщиной 2—2,5 мм и прикрепите к ней уголки из дюралюминия, которые будут выполнять роль подставок. Предварительно разметьте и просверлите в ней 5 рядов отверстии для монтажных стоек и выпилите два отверстия для ламповых панелей. Диаметры отверстии для ламповых панелей, указанные на рис. 4, рассчитаны под панели пальчиковых ламп: правое — под 7-штырьковую панель (должна быть с экраном, который будет необходим в дальнейшем), левое — под 9-штырьковую. Если будут использоваться лампы с 8-штырьковым (октальным) цоколем, диаметр отверстий под их панели должен быть 26,5 мм.
Монтажные стойки представляют собой проволочные петли с внутренним диаметром около 1,5 мм, выступающие сверху монтажной платы. В отверстия таких стоек можно вставить и припаять к ним выводы или соединительные проводники одной-двух, а если надо то и трех радиодеталей.
Для стоек используйте медный луженый провод диаметром 0,8—1 мм. Чтобы петли стоек получались аккуратными, натягивая провод, вставляйте в петлю конец шила или стальную вязальную спицу. Нижний ряд стоек, выполненный одним куском провода, будет общим проводником минуса выпрямителя и цепи накала ламп, а верхний, также сплошной ряд стоек, — плюсом выпрямителя. Одиночные или парные стойки промежуточных рядов делайте по мере надобности.
Усилители НЧ и ВЧ По схеме, изображенной на рис. 5, соберите на плате однокаскадный усилитель НЧ, используя для него уже знакомый по предыдущему Практикуму триод 6С2П или 6С2С (на схеме цоколевка лампы 6С2С указана в скобках). Из пальчиковых ламп можно также использовать триод 6С1П или один из триодов ламп 6Н1П, 6Н2П, а из ламп с октальным цоколем — триод 6С5С или один из триодов ламп 6Н8С, 6Н9С.
Сопротивление сеточного резистора R1 может быть от 330 до 680 кОм, резистора R2 автоматического смещения — от 220 Ом до 1 кОм, емкость конденсатора С1 — не менее 10000 пФ (0,01 мкФ), конденсатора С2 — не менее 10 мкФ (любого типа и на любое рабочее напряжение).
Прежде чем монтировать цепи питания, поверните ламповую панель так, чтобы проводники цепей анода и управляющей сетки были предельно короткими и не пересекались, иначе усилитель может возбуждаться. Все соединения между монтажными стойками и выводами ламповой панели делайте снизу монтажной платы (на рис. 5 не показаны). Проводники, соединяющие плату с выпрямителем, должны быть многожильными и с хорошей изоляцией. В анодную цепь включите высокоомные телефоны.

Сверьте монтаж усилителя с принципиальной схемой — нет ли ошибок, ненадежных контактов, случайных замыканий проводников. Если все в порядке, то, помня об осторожности, включите питание. Как только катод лампы нагреется, коснитесь отверткой проводника цепи управляющей сетки — в телефонах услышите звук низкого тона, являющийся первым признаком работы усилителя. Подайте на вход усилителя низкочастотный сигнал, источником которого может быть звукосниматель, выход транзисторного приемника, линия радиотрансляционной сети (обязательно через делитель напряжения! — такой же, как при испытании транзисторного усилителя НЧ). Триод усилит сигнал, а телефоны преобразуют его в звуковые колебания.
Сущность работы усилителя иллюстрируют графики, изображенные па рис. 5. Пока входного сигнала Uвх нет, в анодный цепи течет постоянный ток покоя Ia пок. С появлением входного сигнала анодный ток становится колеблющимся: увеличивается во время положительных полупериодов и уменьшается во время отрицательных полупериодов на сетке. Изменяющийся по величине анодный ток течет через телефоны и заставляет их звучать.
Несколько экспериментов. Конденсатор С2 отключите от резистора R2. Что произошло? Между катодом и сеткой возникла отрицательная обратная связь, из-за чего усиление, а значит и громкость звучания телефонов, снизилось.
Замкните резистор R2. Громкость звучания телефонов станет прежней, но при значительном входном сигнале могут появиться искажения, так как лампа стала работать без смещения.
Резистор R2 замените переменным резистором на 10—15 кОм и с помощью его постепенно увеличивайте напряжение смещения на сетке. При достаточно большом его сопротивлении лампа окажется практически закрытой и утратит свои усилительные свойства.
Теперь, выключив питание, перемонтируйте усилитель по схеме на рис. 6. В анодную цепь вместо телефонов включите резистор сопротивлением 10—15 кОм (R1). Электролитический конденсатор, шунтирующий резистор смещения, замените бумажным конденсатором емкостью 0,05—0,1 мкФ (С2), а сеточный резистор (R1) — колебательным контуром, который бы можно было настроить на волну местной радиостанции (например, контур магнитной антенны транзисторного приемника). У вас получится однокаскадный усилитель ВЧ.

Чтобы проверить, работает ли усилитель, подключите к его выходу цепь, составленную из разделительного конденсатора С4 диода Д1 и телефонов Тлф1. Телефоны заблокируйте конденсатором С5, а последовательно соединенные диод и телефоны — резистором R3. Все эти дополнительные детали можно смонтировать на стойках между ламповыми панелями. Подключите к контуру антенну и заземление, включите выпрямитель. При точной настройке контура на волну радиостанции в телефонах услышите ее передачу.

Принципиально здесь лампа работает также, как в усилителе НЧ, но усиливает модулированные колебания высокой частоты, поступающие к ней с колебательного контура. Резистор R1— нагрузка анодной цепи. Выделяющийся на нем усиленный сигнал через конденсатор С4 поступает в детекторную цепь из диода и телефонов.
А как с резистора R2 на управляющую сетку подается отрицательное напряжение смещения? Через контурную катушку L1.
Следующий Практикум будет посвящен четырех- и пятиэлектродным электронным лампам.

Автор: Борисов В. (Журнал «Радио» РАДИО № 8, 1971 г.) http://www.heavil.ru/

Вас может заинтересовать:

1. Триод-усилитель
2. «Телефонный» эффект, или «поющая» лампа
3. БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ДВУХТАКТНЫЕ КАСКАДЫ
4. Автотрансформатор вместо ТВЗ
5. Один из вариантов оформления усилителя

Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.

Автоматическое смещение

Для электронной лампы, выполняющей роль усилителя, как и для тран­зистора, важнейшим условием для работы без искажения сигнала является смещение. Для этого на ее управляющую сетку вместе с напряжением уси­ливаемого сигнала подают некоторое постоянное отрицательное напря­жение относительно катода. Напряжение смещения предупреждает появление сеточных токов, что может вызвать искажение сигнала, влияет на режим работы лампы в целом.

Напряжение смещения для всех маломощных биполярных транзисторов одинаково и равно: для германиевых транзисторов 0,1—0,2 В, для кремние­вых—примерно 0,5 — 0,7 В. Для электронных же ламп оно определяется свойствами каждой конкретной лампы и ука­зывается в паспортах ламп и справочных таблицах. Так, например, для лампы 6П1П при напряжении на аноде и экранирующей сетке 250 В на ее управляющую сетку долж­но подаваться смещение минус 12,5 В, а на управляющую сетку лампы 6ЖЗП при том же напряжении на аноде и напряжении на экранирующей сетке 150 В — минус 1,7 В.

В принципе, смещение на управляющую сетку можно подавать от специальной ба­тареи с соответствующим напряжением. Так иногда делали в батарейных ламповых прием­никах. В сетевых же приемниках обычно применяют так называемое автоматиче­ское смещение, не требующее специаль­ной батареи. Схему усилителя с таким спо­собом смещения ты видишь на рис. 116. Нить накала лампы питается от обмотки трансформатора, понижающего напряжение сети до 6,3 В. Между минусом источника питания Umn (выпрямителя) анодной цепи и катодом лампы включен резистор Rк. Управляющая сетка лампы соединена через рези­стор Rc с нижним концом катодного резистора Rк. Через резистор Rк течет катодный ток лампы, и на нем происходит падение напряжения, соот­ветствующее току и сопротивлению в этом участке цепи. При этом на верхнем конце резистора а значит, и на катоде получается положительное на­пряжение относительно его конца, соединенного с минусом источника анод­ного напряжения. А так как сетка соединена не с катодом, а с концом резистора Rк, противоположным катоду, она получает отрицательное напря­жение относительно катода.

Резистор, с помощью которого на сетке лампы создают начальное отри­цательное напряжение смещения, называют резистором автоматиче­ского смещения.

Сопротивление резистора необходимое для получения требуемого напряжения смещения Uс, для конкретной лампы можно рассчитать по формуле Rк=Uc/Iк., где Iк — катодный ток лампы, равный току анода или сумме токов анода и экранирующей сетки пентода или лучевого тетрода.

Приведу пример расчета. Предположим, что на управляющую сетку лампы 6П1П надо подать напряжение смещения Uc—12,5 В. Анодный ток этой лампы составляет 44 мА (0,044 А), а ток экранирующей сетки 12 мА (0,012 А). В этом случае сопротивление резистора смещения должно быть: Rk—12,5/(0,045 + 0,012)=210 Ом.

Заодно давай подсчитаем мощность тока, рассеиваемую на этом резисторе: P=UI= 12,5 В*0,057 А=0,8 Вт. Значит, этот резистор должен быть рассчитан на мощность рассеивания не менее 1 Вт (МЛТ-1,0). Иначе он может сгореть.

Чтобы измерить напряжение автоматического смещения, вольтметр при­соединяют параллельно катодному резистору таким образом, чтобы его зажим, отмеченный знаком « + », был подключен к катоду лампы. Если при этом вольтметр показывает 12,5 В, значит, на сетке лампы напряжение минус 12,5 В. Так, между прочим, подают напряжение смещения и на затвор полевого транзистора, используемого в усилителе.

Какова роль конденсатора Ск? Когда лампа усиливает переменное напряжение сигнала, во всей ее анодной цепи появляется переменная соста­вляющая усиливаемых колебаний. В результате на катодном резисторе, как и на анодной нагрузке, возникает переменное напряжение. И если в цепи катода будет только резистор, то создающееся на нем переменное напряжение вместе с постоянным напряжением смещения будет автоматически подаваться на управляющую сетку лампы. Образуется отрицательная обратная связь, ослаб­ляющая усиление. Конденсатор же, шунтирующий резистор автоматического смещения, свободно пропускает через себя переменную составляющую анод­ного тока и тем самым устраняет отрицательную обратную связь. В этом случае через катодный резистор идет только постоянная составляющая анод­ного тока, благодаря чему на управляющей сетке действует только постоян­ное начальное отрицательное напряжение смещения.

Емкость этого конденсатора должна быть достаточно большой, чтобы конденсатор не представлял сколько-нибудь существенного сопротивления токам самых низших частот, усиливаемых лампой. В усилителе звуковой частоты, например, его емкость должна быть не менее 10 мкФ, а номинальное напря­жение — не менее напряжения смещения. Для этой цели используют обычно электролитические конденсаторы.

В усилителях и приемниках на электронных лампах, которые я предложу тебе для конструирования, будут использованы всего пять-шесть типов ламп. Тогда же, применительно к конкретной конструкции, я расскажу о режимах их работы. Если ты захочешь побольше узнать о разновидностях электронных ламп и их параметрах, в этом тебе поможет соответствующая справочная литература.

Работа ГУ-81 с током первой сетки.

Эта тема уже обсуждалась, правда не здесь. Альтернативе повышения экранного напряжения для ГУ-81 до 750 В или выше, есть вариант, когда лампы используются с током первой сетки(ок). Вот статья от RV4LK
АЛЬТЕРНАТИВА ПОВЫШЕНИЮ ЭКРАННОГО НАПРЯЖЕНИЯ У ГУ-81М ЕСТЬ.

Все жалуются на прострелы, но упрямо продолжают применять повышенное экранное напряжение. Эта метода, предложенная EX8A, представляет собой не лучшее решение проблемы. Но все то ли не заметили, то ли зомбированы высказываниями, что ток первой сетки всегда плохо. При правильном подходе вреда от него нет, что доказано расчетами. Привожу пост еще раз, и жду реакции от заинтересованных лиц.

РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ ТОКА ПЕРВОЙ СЕТКИ НА ЛИНЕЙНОСТЬ ЛАМПЫ ГУ-81М
Как будет видно из нижеприведенного расчета, ухудшения линейности не происходит. Следовательно, повышение напряжения на экранирующей сетке для увеличения импульса анодного тока, это просто один из возможных способов получения большой выходной мощности. Причем не самый лучший.
Переходим к расчету. Отсутствие токов первой сетки не является ни необходимым, ни достаточным условием для получения высокой линейности. Для того, чтобы импульс анодного тока Iам был равен 1,9 А при 600 В на экранной сетке (Ug2 = 600 в), положительное напряжение на управляющей сетке (Ес1м), должно равняться 140 В. Напряжение смещения (- Ec1), равно — 150 В, амплитуда возбуждения (Uс1м), равняется 140+150 = 290 В. Сопротивление нагрузки для входных П-контуров равно 390 Ом для одной лампы, и 200 Ом для двух ламп, входная емкость ламп(ы), естественно, компенсирована.
Находим угол отсечки сеточного тока, он равен: arccos150/290 = 59 градусов. Из сеточно-анодных характеристик находим величину импульса тока первой сетки (Ic1м), он равен 125 мА.
Вычислим ток первой гармоники управляющей сетки (Iс1), он равен:
Iс1 = К1*а1*Ic1м = 0,72*0,328*65 = 0,0295 А.
Ищем постоянную составляющую тока первой сетки (Iс1о), она равна:
Iс1о = Ко*ао*Ic1м = 0,66*0,176*65 = 0,0174 А.
Эквивалентное сопротивление цепи первой сетки равно:
Rэс1 = Uс1м / Iс1 = 225 / 0,0154 = 14610 Ом.
При отрицательной полуволне возбуждающего напряжения входное сопротивление (Rвх), равно сопротивлению нагрузки (Rн), и равно 390 Ом.
Найдем входное сопротивление при положительной полуволне возбуждающего напряжения, он будет равно:
Rвх = 14610*390 / 14610 + 390 = 379,86 Ом.
Определим, насколько уменьшится положительная полуволна из за наличия сеточного тока.
дельтаUс1 = 75*(390 — 379,86) / (390 + 379,86) = 0,99 В
Вычислим степень уменьшения максимальной амплитуды сеточного напряжения в процентах:
дельтаUс1% = 0,99*100 / 225 = 0,44%.
Образующиеся дополнительно IMD3 из за нелинейности входа равны — 57 дБ. То есть, дополнительных искажений проходной характеристики нет . Хотя, может быть, на Тетрониксе, можно будет выловить увеличение IMD3 на 0,1. 0,2дБ, что мизер.
Ток второй гармоники упр. сетки равен: 0,7*65*0,26 = 11,83 мА. По величине она сравнима с первой, поэтому ее надо отфильтровать пр помощи П-контуров с нагруженной добротностью равной 4. 5. Следовательно, для нейтрализации последствий сеточного тока необходимо:
1. Иметь небольшое сопротивление нагрузки для входных П- контуров, не более 500 Ом.
2.Иметь параллельный стабилизатор напряжения смещения, способный поглотить ток первой сетки.
3.Отфильтровать вторую гармонику сеточного тока при помощи П-контуров с нагруженной добротностью равной 4. 5.
Такое построение входных цепей имеет следующие преимущества:
1. Упрощается и удешевляется стабилизатор напряжения для экранной сетки.
2. Не ухудшается токораспределение, как в случае с повышенным напряжение на экранной сетке.
3. И наконец, исключается склонность лампы к прострелам из за большого экранного напряжения.
4. Кроме тог, увеличивается коэффициент использования анодного напряжения, а следовательно, и КПД усилителя.
Поэтому такое построение входа лампы для схемы с общим катодом заслуживает пристального внимания. Как говорится: мы пойдем в обход горы.
_________________
Александр, RV4LK

Все, казалось, бы логично. Почему бы не использовать режим с током первой сетки, вместо повышения напряжения на 2-1 сетке? Но проблема в другом — создание источника стабильного напряжения 1-й сетки. Когда нет потребления по сетке т.е. возбуждение не заходит в положительные значения, то и проблем нет. Но вот раскачка перешла ноль и сетка уже стала источником. Току сетки нужно стекать иначе неизбежно напряжение смещения на сетке будет изменяться, что недопустимо. Мне кажется эта задача проще, чем создавать стаб на 750 В 300 мА.
Следовательно, для нейтрализации последствий сеточного тока необходимо:
1. Иметь небольшое сопротивление нагрузки для входных П- контуров, не более 500 Ом.
2.Иметь параллельный стабилизатор напряжения смещения, способный поглотить ток первой сетки.
3.Отфильтровать вторую гармонику сеточного тока при помощи П-контуров с нагруженной добротностью равной 4. 5.

Работа лампы с токами сетки

Для электронной лампы, выполняющей роль усилителя, как и для транзистора, важнейшим условием для работы без искажения сигнала является смещение.

Для этого на управляющую сетку (относительно катода) вместе с напряжением усиливаемого сигнала подают некоторое постоянное отрицательное напряжение, которое несколько закрывает лампу. Напряжение смещения предупреждает появление сеточных токов, что может вызвать искажение сигнала, и влияет на режим работы лампы в целом.

Напряжение смещения для биполярных транзисторов одинаково и равно: для германиевых , для . Для электронных же ламп оно определяется свойствами каждой конкретной лампы и указывается в паспортах ламп и справочных таблицах. Так, например, для триода при постоянном напряжении на аноде 250 В на ее управляющую сетку должно подаваться напряжение смещения, равное минус 8 В.

В принципе смещение на управляющую сетку можно подавать от специальной батареи с соответствующим напряжением, как это иногда делали в батарейных ламповых приемниках. В сетевой же аппаратуре применяют так называемое автоматическое смещение, не требующее специальной батареи.

Рис. 221. Триод-усилитель и графики, иллюстрирующие его работу

Схему усилителя с таким способом смещения ты видишь на рис. 221. В усилителе работает триод с катодом косвенного накала. Нить накала лампы питается от обмотки трансформатора, понижающего напряжение сети до 6,3 В. Между минусом источника питания анодной цепи , функцию которого выполняет выпрямитель, и катодом лампы включен резистор . Управляющая сетка лампы соединена через резистор с нижним выводом катодного резистора . Через резистор течет катодный ток лампы, и на нем происходит падение напряжения, соответствующее току и сопротивлению в этом участке цепи. При этом на верхнем выводе резистора , а значит, и на катоде лампы получается положительное напряжение относительно его вывода, соединенного с минусом источника анодного напряжения. А так как сетка соединена не с катодом, а с выводом резистора , противоположном катоду, она получает отрицательное напряжение относительно катода.

Резистор, с помощью которого на сетке лампы создают начальное отрицательное напряжение смещения, называют резистором автоматического смещения.

Сопротивление резистора , необходимое для получения требуемого напряжения смешения для конкретной лампы можно рассчитать по формуле , где — катодный ток лампы, равный току анода (или сумме токов цепей многоэлектронной лампы).

Приведу пример расчета. На управляющую сетку триода надо подать напряжение смещения . Анодный ток этой лампы составляет . В этом случае сопротивление резистора смещения должно быть: кОм.

Заодно давай подсчитаем мощность тока, рассеиваемую на этом резисторе: . Значит, этот резистор должен быть рассчитан, на мощность рассеивания не менее . Иначе он может сгореть.

Чтобы измерить напряжение автоматического смещения, вольтметр объединяют параллельно катодному резистору таким образом, чтобы его зажим, отмеченный знаком , был подключен к катоду лампы.

Если при этом вольтметр показывает , значит, на сетке лампы напряжение минус . Так, между прочим, подают напряжение смещения и на затвор полевого транзистора.

Какова роль конденсатора Он решает ту же задачу, что и аналогичный ему конденсатор, шунтирующий эмиттерный резистор транзисторного усилителя. Когда лампа усиливает переменное напряжение сигнала, во всей ее анодной цепи появляется переменная составляющая усиливаемых колебаний. В результате на катодном резисторе, как и на анодной нагрузке возникает переменное напряжение. И если в цепи катода будет только резистор, то создающееся на нем переменное напряжение вместе с постоянным напряжением смещения будет автоматически подаваться на управляющую сетку лампы. Образуется отрицательная обратная связь, ослабляющая усиление. Конденсатор же, шунтирующий резистор автоматического смещения, свободно пропускает через себя переменную составляющую анодного тока и тем самым устраняет отрицательную обратную связь. В этом случае через катодный резистор идет только постоянная составляющая анодного тока, благодаря чему на управляющей сетке действует только постоянное начальное отрицательное напряжение смещения.

Емкость конденсатора должна быть достаточно большой, чтобы он не представлял сколько-нибудь существенного сопротивления токам самых низших частот, усиливаемых лампой. В усилителе ЗЧ, например, его емкость должна быть не менее , а номинальное напряжение — не менее напряжения смещения. Это, как правило, электролитический конденсатор.

Работу триода как усилителя можно иллюстрировать графиками, показанными на том же рис. 221. Здесь к участку сетка-катод лампы, т. е. в цепь управляющей сетки через конденсатор связи подается переменное напряжение , которое надо усилить. Источником этого напряжения может быть детекторный приемник, микрофон, звукосниматель. В анодную цепь лампы включена анодная нагрузка — резистор . Пока в цепи сетки нет переменного напряжения (участок 0 а на графиках), в анодной цепи течет не изменяющийся по величине ток 1а, соответствующий нулевому напряжению на сетке. Это среднее значение анодного тока — ток покоя. Но вот в цепи сетки начало действовать входное переменное напряжение (на графиках — участки ). Теперь сетка периодически заряжается то положительно, то отрицательно, а анодный ток начинает колебаться: при положительном напряжении на сетке он возрастает при отрицательном — уменьшается. Чем больше изменяется напряжение на сетке, тем значительнее амплитуда колебаний анодного тока. При этом на выводах анодной нагрузки появляется переменная составляющая напряжения, которая может быть подана в цепь сетки такой же лампы следующего каскада для дополнительного усиления. Если в цепь сетки подавать напряжение звуковой частоты, скажем, от детекторного приемника, а в анодную цепь вместо резистора включить головные телефоны, то усиленное лампой напряжение заставит телефоны звучать во много раз громче, чем при подключении к детекторному приемнику.

Какое усиление может дать лампа? Это зависит от ее конструкции, в частности от густоты и расположения сетки относительно катода. Чем сетка гуще и ближе расположена к катоду, тем сильнее сказывается влияние ее напряжения на электронный поток внутри лампы, тем значительнее колебания анодного тока, тем, следовательно, лампа дает большее усиление. Выпускаемые нашей промышленностью триоды в зависимости от их назначения обладают различными усилительными свойствами. Одни из них могут дать двадцатитридцатикратное усиление, другие позволят усиливать напряжение в несколько сотен и даже тысяч раз.

Пока я рассказывал о триоде, ты, вероятно, невольно сравнивал его с биполярным транзистором. В самом деле, катод лампы напоминает эмиттер, анод-коллектор, а управляющая сетка-базу транзистора. По своим функциям эти электроды очень схожи, но как ты в этом убедился, физические процессы, происходящие в трехэлектродной лампе и транзисторе, никак нельзя назвать одинаковыми. Да, юный друг, в твердом теле биполярного транзистора работают отрицательные и положительные носители тока, а в вакууме электронной лампы только отрицательные — электроны. Иное дело — полевой транзистор, в канале которого ток образуется только положительными зарядами (в канале типа p) или только отрицательными зарядами (в канале типа n).

Полевой транзистор по своим свойствам близок к электронной лампе. Поэтому по функциональным обязанностям катод лампы можно сравнить с истоком, анод — со стоком, а сетку — с затвором полевого транзистора.