2.2.7 Триоды ультракоротких волн

Поверхности электродов ламп вместе с междуэлектродными пространствами представляют собой емкости. Вводы к электро­дам ламп для токов ультравысокой частоты представляют собой значительные индуктивные сопротивления. Следовательно, междуэлектродные емкости и индуктивности вводов самого триода образуют собственную колебательную систему лампы с вполне определенной частотой. Генерировать колебания более высокой частоты, чем частота этой колебательной систему лампа не может. Таким образом, межэлектродные емкости и индуктивности вводов обычных триодов ограничивают верхний предел генерируемых частот.

При использовании электронных ламп в работе на высоких (но не сверхвысоких) частотах мы считали, что время пролета электронов от катода до анода очень мало. При работе на сверх­высоких частотах время пролета электронов становится соизме­римым с периодом колебаний, подводимых к сетке. Причем боль­шая часть времени затрачивается на преодоление участка ка­тод— управляющая сетка, так как на этом участке электроны на­чинают свое движение.

Это обстоятельство приводит к тому, что те группы электро­нов, которые должны попасть в тормозящее поле управляющей сетки, в действительности попадают в ее ускоряющее поле, и наоборот, в результате уменьшается входное сопротивление и увеличиваются потери в цепи сетки.

Если время пролета электронов от катода к аноду достигнет четверти периода генерируемых колебаний, то колебательная мощность на выходе лампы будет равна нулю.

При работе ламп в качестве усилителей на сверхвысоких час­тотах реактивные сопротивления междуэлектродных емкостей уменьшаются, а сопротивления индуктивностей вводов (важно катодного ввода) увеличиваются. Это приводит к образованию паразитных обратных связей и к самовозбуждению усилителей. Кроме того, необходимо учитывать, что с увеличением рабочей частоты растут потери в диэлектрике, баллоне и цоколе лампы. Все это уменьшает- колебательную мощность на выходе лампы.

Чтобы использовать триоды для работы в диапазоне сверх­высоких частот, изменяют их конструкцию. Так, для уменьшения потерь в лампе стеклянные баллоны заменяют устройствами из высокочастотной керамики (рис. 2.17, а). Для уменьшения индук­тивностей вводов применяют бесцокольные лампы — вводы впаи­вают в стекло баллона в виде колец и дисков или делают два — четыре параллельных ввода к одному и тому же электроду (па­раллельное соединение индуктивностей) (рис. 2.17,б, в).

Для уменьшения междуэлектродных емкостей уменьшают по­верхности электродов (рис. 2.17,6) и применяют рациональное размещение вводов электродов. Для сокращения времени про­лета электронов уменьшают расстояние между электродами, осо­бенно- у ламп, работающих при малых анодных напряжениях, где междуэлектродный пробой не опасен (рис. 2.17,б, в), а у генераторных ламп увеличивают анодное напряжение для увеличения скорости электронов.

В результате перечисленных конструктивных изменений ме­таллокерамические триоды (ГИ-6Б, ГИ-12Б и др.) и маячковые триоды (6С5Д, 6С9Д и др.) могут генерировать колебания в де­циметровом диапазоне и более длинной части сантиметрового диапазона волн.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Рассказать, как работает диод.

2. Назначение управляющей сетки триода.

3. Что называется анодной и сеточной характеристиками ди­ода и триода?

4. Дать определение основных параметров триода.

5. Назначение экранирующей сетки тетрода.

6. Что такое динатронный эффект и как он устраняется?