Пентод

Пентод, пятиэлектродная электронная лампа; имеет анод, катод (нить) и три сетки. Схема включения сеток дана на фигуре 1: первая сетка (считая от катода) является управляющей,к ней подводится переменное напряжение (е_#1); вторая сетка является защитной, !она находится под положительным потенциалом, немного меньшим или равным потенциалу анода; третья сетка, расположенная около анода, имеет потенциал катода и соединяется накоротко с ним внутри лампы. Наружувы- Фигура 1. ведены 4 электрода: анод (выведен сверху), управляющая и защитная сетки и катод. П. является лампой с экранированным анодом (защитной сеткой), приспособленной для конечного усиления низкой частоты.

Экранированная лампа, то есть лампа с одной защитной и одной управляющей сеткой, широко применяется всовременных радио-технич. аппаратах (приемники, усилители, передатчики). Два основных преимущества перед трехэлектродной лампой выдвинули такую лампу на первое место. 1) Емкость между управляющей сеткой и анодом сведена в этой лампе до минимума (~0,02 μμ F, вместо 5—Юм/г F в обычной трехэлектродной лампе). Благодаря этому отпадает необходимость в нейтрализации, как в приемниках, так и в передатчиках. 2) Несмотря на высокий ХАОэф. усиления (,и=15(4-1 500) экранированная лампа является «левой» лампой, то есть вся прямолинейная часть ее сеточной характеристики (ток анода г_а в зависимости от напряжения на управляющей сетке е_д1), при сравнительно небольшом анодном напряжении (е_д)· лежит слева от

оси ординат (фигура 2), в области отрицательных напряжений на управляющей сетке и отсутствия токов сетки. Это преимущество (относящееся целиком и к П.) делает лампу с экранированным анодом незаменимой в качестве усилителя не только высокой, но и низкой частоты. Однако четыр ехэ лектр од -ная лампа с экранированным анодом имеет весьма существенный недостаток. Характеристика такой лампы, дающая зависимость между напряжением на аноде (е„) и током анода "(«J при постоянном напряжении на управляющей сетке (е_д1) и на защитной сетке (е_дз) имеет вид, указанный на Лиг. 3;

при напряжении на аноде меньшем, чем напряжение на защитной сетке, ток анода резко уменьшается, в характеристике имеется провал. Происходит это благодаря вторичному испусканию электронов с анода (ди-натронный эффект): электроны, летящие от катода к аноду, ударяясь об анод, выбивают из атомов анода электроны; эти последние под влиянием более высокого положительного потенциала защитной сетки летят от анода к ней. В области провала тока работать нельзя, так как лампа при этом вносит искажение в форму кривой усиливаемого тока. Рабочим участком является лишь участок, где е_а больше е_дг, то есть от точки а вправо (фигура 3). Для того чтобы сдвинуть характеристику лампы (в координатах г_а, е_д1) влево, надо на защитную сетку подать потенциал не меньше 60—100 V, поэтому в четырехэлектродной лампе с экранированным анодом анодное напряжение можно использовать лишь в очень небольших пределах, неискаженная мощность, которая м. б. снята с лампы, —мала.

Для устранения указанного недостатка между анодом и защитной сеткой помещается третья сетка, имеющая потенциал катода. При этом явление вторичного испускания анода почти целиком прекращается. Такую лампу и называют П. Характеристика П. (г_а в зависимости от е_а) изображена на той же фигура 3 (кривая II). В П. можно гораздо шире использовать анодное напряжение, ибо при е_а, меньшем чем е„₂, искажений не наступает. Рабочий участок в П. начинается от точки b (фигура 3).

П. применяется гл. обр. как конечный усилитель низкой частоты в радиовещательных приемниках, питающих электродинамич. громкоговоритель, который потребляет значительную мощность порядка 0,5 — 6 W. Чтобы получить такую большую мощность на выходе при помощи обычной трехэлек

тродной лампы, надо применять или лампу с высоким анодным напряжением (от 400 до 800 V), что трудно выполнимо в приемниках массового типа, или лампу с малым коэф. усиления (μ порядка 3—4). Такая лампа требует большого предварительного усиления, переменное напряжение, подводимое к ее сетке, должен быть порядка нескольких десятков V. П. же, имея большой коэф-т усиления (μ порядка 60—100), отдает в то же время при низком анодном напряжении (160—250 Υ) значительную неискаженную мощность (0,8—3 W и больше). При сравнении пентода с трехэлектродной лампой оказывается, что при одинаковых напряжениях на аноде и мощности, отдаваемой во внешнюю цепь, трехэлектродная лампа требует в 3,5—4 раза большего, чем П., переменного напряжения на сетку. Следовательно применение П. дает экономию в предварительном усилении. В современных приемниках применяют часто мощное детектирование, в таком случае непосредственно после детекторной лампы ставят П. Иногда П. служит одновременно и детектором (в одноламповых приемниках для местного приема).

П. имеет весьма существенный недостаток: наибольшую неискаженную мощность пентод отдает при внешнем сопротивлении (Я„), значительно меньшем (в 5—7 раз), чем внутреннее сопротивление П. 7?,·, определяемое по рабочему участку характеристики

{г_а, ^еа) (фигура 3), как ~. В трехэлектродной

0.1(1

лампе наибольшую неискаженную мощность можно снять с лампы при В„=21?_г. Для П. оптимальное внешнее сопротивление 11„ определяется из ф-лы:

к --~— -·

opt *α₀. _ i

^еа~^е<*тгп ^R*

Здесь г„₀—анодный ток при потенциале на управляющей сетке равном нулю (фигура 2); е_а—напряжение батареи; e„_min—минималь-

Ос

Фигура 4.

^uopt

ное допустимое напряжение на аноде; оно определяется из характеристики на фигуре 3. Благодаря указанному свойству П. необходимо работать при R_a, значительно меньшем, чем R_{, что влечет за собою при малейшем изменении внешней нагрузки резкое изменение напряжения на выходе. Сопротивление репродуктора меняется с частотой, поэтому П., работающий непосредственно на репродуктор, вносит сильные частотные искажения. При увеличении внешнего сопротивления (при одном и том же переменном напряжении на сетке) П. также вносит искажения в форму кривой усиливаемого тока благодаря тому, что амплитуда пг ременного напряжения на аноде становится больше, чем e_a — e„_min. В силу указанных обстоятельств пентод приходится нагружать на специальную искусственную нагрузку (фигура 4), компенсирующую изменение сопротивления репродуктора по частоте. Отсюда видно, что несмотря на все преимущества П., область его применения весьма ограничена. Так например, он совершенно неприменим в мощных усилителях низкой частоты, предназначенных для питания трансляционных узлов, в усилителях для звукового кино и др.

Наименование данных	Для нос-	Для пере-
Наименование данных	тоянного	МеННОГО
	тока	тока
Анодное напряжение е_п. Неискаженная мощность	80—160 V	120—240 V
на выходе W.	—	1,5 W
Крутизна S..	шА 1-1,2-^	шА ²^Г
Коэф. усиления μ.	40—60	100

В Европе и США П. имеют довольно широкое распространение, например в Германии имеется свыше 8 типов различных П. мощностью 0,8—10 W. У нас в СССР стандартами на электронные лампы предусмотрены 2 II.: один для питания накала постоянным током, другой—переменным (катод с подогревом). Данные этих П. приведены выше.

Лит.: Куксенко II. II., Нужен ли нам пентод? «Радио-любитель», М., 1930, т. 7, 6; его же, Еще о пентоде, там же, 9; его же, Экранированная лампа и пентод фирмы «Mazda», там же, 10; Т e 11 ege n, Endverstark»rprobleme, «Ztschr. f. Hocli-frequenztechnik», B., 1928, B.31. 6; Bulluntine S. a. Cobb H., Power Output Characteristics of the Pentode, «Ргос. of the Institution of Radio Engineers», N. Y., 1930, v. 18, 3; Bartels, U ’ber die Maximal-leistung von SehiitznetzlelstungsrOhren, «Elektrische Nachrichtentechnik», B., 1929, B. 6, .5. M. Марк.