> Техника, страница 94 > Электронная лампа
Электронная лампа
Электронная лампа, электронная трубка, катодная лампа, вен-тил ь,—устройство, состоящее из нескольких электродов, заключенных в сосуд, в к-ром газ разрежен до малого давления. Электроды в Э. л. размещаются в определенном порядке, в зависимости от назначения лампы, изолированно или присоединенными друг к другу. Они имеют выходы во внешнее пространство для присоединения их к схеме. В Э. л. имеются следующие типы электродов: 1) катод, излучающий электроны, обычно накаливаемый извне до определенной t° в зависимости от его устройства; 2) анод, находящийся обычно под потенциалом, более высоким или низким, чем катод; 3) весьма часто встречается еще сетка. В современных Э. л. их бывает 1-НЗ, одна (или две"! из них, к которой подводится напряжение для последующего усиления, называется контрольной, или управляющей. По количеству электродов современные Э. л. разделяются на: 1) диоды—с двумя электродами: катодом и анодом, 2) триоды—с 3 электродами: катодом, сеткой и анодом, 3) тетроды, 4) пентоды, 5) гексоды, 6) геп-тоды и 7) октоды. В последних четырех категориях Э. л. кроме катода,и анода остальные электроды—сетки различного устройства. Кроме этих типов Э. л. существуют так называемые многократные Э. л., в которых в одном баллоне заключены две или более электрически самостоятельные Э. л., работающие обычно от двух или более катодов.
Первоначальным видом Э. л. был диод, предложенный впервые для целей детектирования в радиоприеме Флемингом в 1904 г. Значительным усовершенствованием диода, расширяющим рамки использования Э. л., было введение в него (Лиде-Форест, 1905) между катодом и диодом сетки, то есть возникновение триода. В этом виде Э. л., развиваясь и усовершенствуясь, просуществовала до 1927 г. С 1927 г. наступила третья стадия в развитии Э. л.— создание многоэлектродных и многократных Э. л., причем диод и триод как самостоятельные Э. л. значение свое постепенно теряют все больше и больше, оставаясь составной частью почти каждой современной многоэлектродной и многократной Э. л. Триоды как самостоятельные Э. л. остались гл. обр. в качестве передаю-
щих генераторных ламп. Физич. основания устройства диодов и триодов см. Лампа электронная, Катод электронной лампы, Сетка, Анод электронной лампы.
Э. л. в зависимости от тех функций, которые они предназначены выполнять, делятся на: приемные, передающие, выпрямительные (кенотроны), измерительные. Приемные Э. л. подразделяются на следующие основные виды в зависимости от их функций: 1) электронная лампа для усиления высокой частоты, 2) для усиления низкой частоты, 3) детекторные, 4) для усиления мощности на низкой частоте—оконечные Э. л. Наконец в общую группу м. б. отнесены специальные Э. л. для приема ультракоротких волн. Качество Э. л., выпускаемых отдельными фирмами, хотя бы и предназначенных для одних и тех же функций, различно. Критерием для оценки качества Э. л., претендующим на универсальность и одинаковое применение для ламп, выполняющих различные функции, является так называемый фактор добротности Э. л. G (немецкое Gtite-Rohre), представляющий собой произведение двух параметров лампы: крутизны характеристики S и коэфидиента усиления μ (смотрите Лампа электронная), то есть
<?=&« =^-=S2Ri.
Величина G каждой Э. л. зависит: 1) от устройства электродов, их геометрич. размеров и числа и 2) от физико-химич. свойств катода, а также его геометрич. размеров и энергии, затрачиваемой на его нагрев. Т. к. G как правило получается тем больше, чем больше энергии затрачивается в анодной цепи Э. л. от источника тока и чем более мощный катод в ней использован, то более точная и дающая более законченное представление о качестве оценка Э. л. дается т. н. фактором удельной добротности лампы G0. G»—добротность лампы G, получающаяся на каждый W энергии, затрачиваемой в цепях данной Э. л. для обеспечения этого G, то есть р __Si*_
°~wf+wa
где Wf — энергия, расходуемая на нагрев катода, a Wa—в анодной цепи. Достигнутая в современных Э. л. величина G0 зависит от назначения лампы. Наибольшая величина G0 получена в Э. л., предназначенных для усиления высоких частот, — до 8 000; в детекторных и усилительных (низкой частоты) Э. л. достигнуто G0 порядка 200. В мощных лампах G0 зависит от мощности и вида Э. л. В триодах малой мощности G0 достигает величины 40, в мощных— 10, в пентодах—80. Помимо фактора G0 достоинство Э. л. определяется также и другими факторами, различными в (зависимости от назначения лампы. В Э. л. усиления высокой частоты таким фактором является емкость между контрольной сеткой и анодом, определяющая собою то допустимое максимальное устойчивое уси-1 ί
ление ртах=I п, к-рое можно получить
ψ У * Ода от лампы. В детекторных лампах решающую роль играет степень изгиба характеристики той цепи, в которой происходит детектирование, в диодах ,в триодах — при анодном де-
оьа ОЛд тестировании и ^ — при сеточном детектировании. В мощных §. л. кпд лампы—отношение
tw > гДе -Р—мощность переменного тока на
t-a&a
выходе, а Еа и 1а—напряженней ток в анодной цепи. Чувствительность Э. л. к входящему напряжению сигнала
где Ед—действующее напряжение сигнала на контрольной сетке. Величина суммарного тока гармоник по отношению к току основной час-
/Щ+Щ+Е*
— - ——, определяет частотное искажение: здесь ЕХ,Е% и т. д.— амплитуда напряжения основной частоты и гармоник на выходе. В Э. л. усиления низкой частоты, работающих по схеме с сопротивлениями, решающую роль играет величина μ.
Все приемные Э. л., независимо от их назначения, делятся на две различные группы, в зависимости от условий работы катода: 1) Э. л. батарейные с катодами в виде нити, т. н. с непосредственным накалом, и 2) Э. л. подогревные с независимыми эквипотенциальными катодами, приводимыми в действие путем подогрева их специальной подогревной нитью, с т. н. косвенным накалом. В свою очередь батарейные Э. л. различаются по напряжению накала. В Англии и Америке изготовляются серии 2-V батарейных ламп и мощные лампы 4-V. В СССР и Германии батарейные Э. л. изготовляются на напряжение накала 4 V, но в ближайшее время в СССР предполагается перейти на 2-V серию ламп, вместо 4-V, как наиболее рациональную. Установившимися стандартами питания для подогревных Э. л. являются напряжения: в Америке—1) 2,5 V—серия Э. л., питаемых переменным током, 2) 6,3 V—серия автомобильных и авиационных Э. л. уменьшенного габарита с большой тепловой инерцией катода (безболезненно допускают колебания напряжения 5-f-8,5 V); в Европе— 1) 4 Y—для Э. л., питаемых переменным током, и 2) напряжения 20 V в Германии, 20 и 200 V в Англии—для Э. л., питаемых от сети постоянного тока. В СССР подогревные Э. л. изготовляются только на напряжение подогрева 4 V. Нитяные катоды в современных Э. л. обычно бариевые или бариевооксидные. В качестве стержня в этих катодах берется вольфрамовая проволочка, покрываемая тонким слоем платины, а затем слоем меди (или никеля), к-рую путем нагрева переводят в окись меди. На этот слой осаждают в процессе откачки барий. Удельная эмиссия этих катодов при t° 800° К достигает 120 и более mA/W энергии, затраченной на нагрев нити. Подогревные катоды устраиваются след. обр. На внешнюю поверхность специального цилиндрич. стерженька, сделанного из фарфора (витрозил), одевается никелевый цилиндрик с поверхностным активным оксидным слоем. Внутри стерженька имеются каналы, в которых помещается накаливаемая переменным током вольфрамовая проволочка (нагреватель), прогревающая фарфоровый стерженек до t°, достаточной для излучения электронов оксидным слоем. Крепление и расположение нагревателя различны в зависимости от характера подогревающего тока. На фигуре 1 показаны виды нагревателей, применяемых в современных подогревных лампах. Нагреватели ί и 2 применяются в Э. л., подогреваемых постоянным током, 3, 4 и 5—при подогреве переменным током. При подогреве переменным
током наилучшие результаты в смысле отсутствия фона переменного тока при приеме дают нагреватели, устроенные по способу 5, то есть в виде «двойной шпильки», принятые в Америке, или нагреватели 3 с би-филярной спиралью, устраиваемые в новейших герм. Э. л. (Bi-Rohre) и в американских^авто-мобильных Э. л., одинаково применяемых для работы от постоянного и переменного тока.
Э. л. дляусиления высокой часто-т ы. Для усиления высокой частоты в настоящее время применяют т. н. экранированные Э. л. с пятью электродами, или пентоды высокой частоты. Они являются развитием существовавших до них тет-родных экранных Э. л. В экранированных тетродах кроме обычных для триода электродов: катода, контрольной сетки и анода, между анодом и контрольной сеткой помещалась густая, т. н. экранирующая, сетка, назначение которой— экранирование анода от контрольной сетки или, что то же, уменьшение емкости между анодом и контрольной сеткой. С улучшением экранирования ослабляется электростатическое воздействие анода как на контрольную сетку, так и на катод. Ослабление воздействия анодного напряжения по сравнению с воздействием потенциала контрольной сетки соответствует увеличению коэф-та усиления, который в экранированных ламг^х получается очень большим. В современных Э. л. принята конструкция электродов, показанная на фигуре 2 (1—анод, 2—экранирующая сетка, 3—контрольная сетка, 4—тарелка); анод в европейских Э. л. имеет ввод в верхней части баллона, в американских же лампах через верхнюю часть баллона сделан ввод контрольной сетки, и вся конструкция электродов, показанная на фигуре 2, как бы опрокинута. В пентодах высокой частоты в отличие от тетродов введена еще одна сетка между анодом и экранной сеткой. Введение этой сетки позволяет полностью устранить в такой Э. л. вторичное излучение от анода к экранной сетке при режимах, когда анод оказывается под напряжением, сравнимым или меньшим напряжения на экранирующей сетке, на к-рую обычно для увеличения тока в анодной цепи прикладывают в экранированных
Фигура 2.
Фигура 3.
Э. л. нек-рое положительное напряжение. Эта дополнительная сетка, называемая п р о т и-води натронной сеткой, устраняет седло в анодных характеристиках, имеющее место у тетродов на участках с анодным напряжением ниже напряжения экранирующей сетки (фигура 3, сплошная кривая для тетрода, пунктирная—для пентода). По сравнению с тетродами пентоды дают следующие преимущества. 1) Они обеспечивают лучшие параметры, а следовательно и лучшие G0 ламп при всех прочих равных условиях. При этом емкость между анодом и контрольной сеткой становится еще более низкой. 2) Возможность более полного *а использования лампы как в отношении усиления больших напряжений, так и использования колебательных контуров с весьма малым затуханием. 3) Отсутствие критичности в подборе напряжения на экранирующей сетке для получения оптимальных условий усиления при упрощении схемы включения Э. л. (На фигуре 4 показана схема каскада высокой частоты при использовании пентода). 4) Параметры лампы могут изменяться в широких пределах изменением напряжения на противодинатронной сетке (от О до 30—40 V). В настоящее время радиопромышленность Америки во всех сериях приемных ламп перешла на пентоды, в Европе, Англии и Германии во всех сериях также перешли на пентоды в самое последнее время. При этом фирмы почти полностью отказываются от выпуска тетродов. В табл. 1 приведены данные лучших современных пентодов высокой частоты.
Э. л. высокой частоты с переменным коэф-том усиления. Пентоды высокой частоты используют в современной приемной радиоаппаратуре не только в качестве усилитель-
„ т ных Э. л., но и в 6ыс.напряж.
Фигура 4.
ров. Такие Э. л. качестве детекто-с хорошим детекторным действием при использовании их в схемах усиления при некоторой перегрузке лампы напряжением от сигнала дают значительные искажения сигнала. Еще большие искажения эти лампы могут давать при автоматич. регулировании степени их усиления путем изменения смещающего напряжения на контрольной сетке. Это заставило искать выход из положения в разработке
Таблица 1 .—X арактеристики современных пентодов высокой частоты.
| Страна | Фирма | Тип лампы | Род | Режим накала | Параметры | Сда“1 | Gtq | 1
Ea*2 | ||
| катода | Е | I | μ 1 | S | ||||||
| Америка. | ПСА | 234 | Непосредств. нагрев | 2 | 0,06 | 620 | 0,62 | 0,02 | 650 | 180 |
| » | » | 234 | То же | — | — | 224 | 0,56 | — | 450 | 68 |
| » | 257 | Подогревные | 2,5 | 1 | 1 500 | 2,225 | 0,01 | 610 | 250 | |
| 1 Германия. | Телефункен | REN S1284 | » | 4 | 1,1 | 5 (00 | 3,5 | 0,002 | 3 500 | 200 |
| ; Англия. | Cossor | MS Ren А | » | 4 | 1 | 6 000 | 4 | 0,0015 | 5 000 | 200 |
| 1 »
! |
Mazda | AC/S2 Ren | * | 4 | 1 | 8 100 | 5,5 | 0,0015 | 8 С00 | 250 |
специальных Э. л., не имеющих резкого перегиба в нижних участках характеристик 1п, Е^, а следовательно не боящихся перегрузок. В этих Э. л., называемых лампами с переменным μ (в иностранной терминологии лампа ν а-r i а-ч), характеристики анодного тока в зависимости от Ед, плавно уменьшая свою крутизну, продолжаются в сторону значительных отрицательных напряжений на контрольной сетке. Даже при напряжениях на сетке 40—50 V S этих характеристик имеют значения порядка
0,01^-0,001 ^ (фигура 5, где 1—кривая для пентода с переменным μ, 2—для обыкновенного пентода высокой частоты). В настоящее время все европ. и америк. фирмы выпускают в связи с этими установившимися требованиями 2 типа пентодов высокой частоты: 1) детекторные пентоды, которые м. б. использованы и как усилительные для слабых сигналов, и 2) специально усилительные с переменным μ. Э. л. с переменным μ выпущены в сериях подогревных и батарейных ламп. В конструктивном отношении Э. л. с переменным μ отличаются от обычных ламп устройством контрольной сетки, которая устраивается в них с изменяющимся расстоянием между спиралями проволочной сетки или в виде конуса. Э. л. с переменным μ кроме тех же критериев оценки их качества, которые применимы к обычным лампам, характеризуются также величиной S при большом отрицательном напряжении на контрольной сетке. В табл. 2 приведены характеристики современных пентодов с переменным μ.
последних выпусков как батарейных, так и подогревных серий.
Наилучшие результаты с этими Э. л. достигнуты в Англии, где в свою очередь рекордные результаты получены фирмой Standard Telephones and Cables в серии Э. л., названных микро м е ш. В этих Э. л. значительно изменена и усовершенствована конструкция электродов. Для получения большого S контрольная сетка
12 f6 20 24 28 32 36 V, Фигура 6.
в лампах микромеш находится в непосредственной близости от катода (ближе 0,5 миллиметров) при этом для охлаждения сетки, которая, находясь в такой близости от раскаленного катода, может сама накаляться, в последней сделаны большие по сравнению с поверхностью самой сетки охлаждающие крылья. Для того чтобы представить стремительность прогресса этих Э. л. за последние годы, в таблице 4 приведены сведения о наилучших электронных лампах выпусков 1928 и 1930 гг.
Детекторные лампы. Помимо прекрасных триодных и пентодных детекторов (смотрите выше) в настоящее время разработан целый ряд специальных детекторных Э. л., отвечающих современным требованиям в этом вопросе. Все современные детекторы предста-
Т а б л. 2.—X а р а к т е р и с т и к и современных пентодов с переменным μ.
| Страна | Фирма
ί | Тип лампы | Род катода | Решим накчла | Еа | S | μ | Еда | Go | |
| Е | I | |||||||||
| Германия. | Телефункен | RENS-1294 | Подогревные | 4 | 1,1 | 200 | 3,5 | 2 000 | 0,002 | 1 300 |
| Америка. | ПСА | 258 | » | 2,5 | 1 | 250 | 1,6 | 1 280 | 0,01 | 456 |
| ». | » | 289 | » | 6,3 | 0,3 | 180 | 1 | 750 | 0,007 | 280 |
| Англия. | Micro mesh | 9А1 | » | 4 | 1 | 250 | 4,25 | 2 550 | — | 2 060 |
Э. л. для усиления низкой частоты, иногда их называют универсальными и часто используют в качестве детекторов. Эти лампы представляют собой обычные триоды, доведенные целым рядом усовершенствований в течение очень долгого времени почти до предела возможной добротности. В табл. 3 приведены характеристики наилучших из них
Таблица 3. — Характеристики современных Э. л. для усиления низкой частоты.
| Страна | Фирма | Тип | Род | Решим накала | S | μ | Go | |
| лампы | катода | Е | 1 | |||||
| Англия
1 |
Mullard | PMlA | Непосред-ств. накал | 2 | 0,1 | 2 | 28 | 112 |
| i » | » | PMlHL | То же | 2 1 | 0,1 | 1,2 | 50 | 170 |
| » | Stand. Те-leph. а. Cables | Micromesh
HLA1 |
Подогревн. | 4 | 1 | 8 | 80 | 105 |
| » | Mullard | 904 Y | » | 4 | 1 | 6,5 | 85 | 103 |
| » | Philips | В 2038 | » | 20 | 0,18 | 3 | 38 | 24,7 |
| Германия | Telefunken | REN-914 | * | 4 | 1,2 | 4 | 100 | 80 |
вляют собой сложные Э. л., имеющие значительное количество электродов (5-у8). Все эти детекторные Э. л. могут быть разбиты на 2 группы: 1) многократные и 2) многоэлектродные детекторные Э. л. В многократных детекторных Э. л. детектирование происходит обычно диодом, а затем выпрямленный сигнал передается к усилительной части лампы, представляющей собою триод, тетрод или пентод, где выпрямленный сигнал усиливается, причем усиление происходит в оптимальных условиях, тогда как в обычных детекторных Э. л., триодных или пентодных, обычно находится компромиссный рабочий режим для ламп, удовлетворяющий одновременно и детектированию и усилению. Диод
Таблица 4. — Характеристики универсальных Э. л
| Год | Страна | Фирма | Тип | Род | Режим накала | μ | η. | ||
| выпуска | лампы | катода | Е | I | |||||
| 1929 | ! Англия | Cosmos | AG/6 | Подогревн. | 4 | 1 | 2 | 35 | 14,8 |
| 1980 | 1 » | Mul lard | 354/V | » | 4 | 1 | 3 | 35 | 21,9 |
| 1980 | ! у> | Mullard | РМ/А | Непосред-ств. накал | 2 | 0,1 | 0,7 | 36 | 60 |
представляет собою наиболее идеальный детектор: 1) обеспечивающий наиболее исчерпывающим образом линейное мощное детектирование (фигура 6, где Vi—входящее напряжение сигнала, V2—напряжение на сопротивлении нагрузки Rl9 верхние кривые выражают полезное действие выпрямления), 2) не боящийся перегрузки при сильных сигналах и 3) вносящий незначительное сопротивление в колебательный контур, от которого он работает (фигура 7, где Vx— входящее напряжение сигнала, a Rd—входящее сопротивление диода). Кривые, приведенные на фигуре 6 и 7, даны для одного из диодов, а именно дуплекс-диод-триода фирмы Osram типа МНО-4. В большинстве этих Э. л. имеется еще один дополнительный диод, дающий выпрямление сигнала для автоматич. регулирования. В настоящее время в Америке и Европе появился целый ряд таких Э. л. во всех сериях подогревных Э. л. В Англии и Америке такие электронные лампы выпущены всеми фирмами и в батарейных сериях. Существуют следующие типы этих Э. л.: 1) комбинация из двух диодов и триода в одном баллоне—дуплекс-диод-триод; 2) комбинация из двух диодов и пентода обычно с переменным μ—дуплекс-диод-пентод; 3) диод и тетрод или два диода и тетрод—Э. л., называемая фирмами, ее выпускающими, бинодом, и наконец 4) комбинация триода и пентода—триод-пентод. Во всех этих Э. л. отдельные части лампы действуют независимо от одного общего катода. Это дгсти-гается обычно экранами, помещенными между этими частями и электрически их разделяющими. Независимость работы отдельных частей этих Э. л. дает необычайную гибкость в составлении схемы. Все цепи применяемой схемы как в детекторе, так и в автоматич. регуляторе и усилителе м. б. поставлены в оптимальные условия. Эти Э. л. имеют цоколь с 7 ножками и отдельные выводы для всех электродов. Для каждого типа этих Э. л. можно составить целый ряд различных схем.
Д у п л е к с-д и о д-т р и о д используется в следующих схемах. 1) В супергетеродинных схемах—в качестве 2-го детектора или в схемах прямого усиления—в детекторе без обратной связи. В этом случае схема м. б. выполнена в след. __ вариантах: а) 1-й
"усиление“ ДИОД выпрямляет * сигнал для после дующего его усиления на низкой частоте в триодной части лампы, 2-й диод используется для выпрямления сигналов для регулирования степени усиления в усилительных Э. л. высокой или промежуточной частоты. Триод лампы получает независимое смещение или автоматически—помощью сопротивления в катодной цепи—или непосредственно на контрольную сетку (фигура 8). б) Та же схема, но с
Фиг. тем отличием, что автоматич. регулировка осуществлена с задержкой. В этом случае регулирование начинает действовать тогда, когда сигнал превышает определенную величину. Эта величина определяется падением напряжения на сопротивлении R2 (фигура 9, где дана схема, осуществляющая это регулирование). Напряжение на сопротивлении R2 задает отрицательное напряжение на анод диода, используемого для регулирования. В этой схеме так же, как и в предыдущей, напряжение сигнала на анод диода для регулирования передается через конденсатор Сг. В схеме фигура 9 кроме того показан фильтр, не пропускающий высокие частоты сигнала и включаемый между выпрямляющим диодом и контрольной сеткой усилительной Э. л. в) Выпрямление сигнала, а также регулирование осуществляется одновременно обоими диодами по схе-
Фигура 9.
автоматич. регулировка
~ г..
£ Фигура 10.
YTY?
автоматич. ме пуш-пулл (смотрите), т. Н. регулировка волновое детек- " IX“AA/l"A тирование, в отли- I чие от полуволнового, осуществляемого в схемах фигура 8 и 9. Сопротивление нагрузки Ri в этом случае включается (фигура 10) в общий участок цени для обоих диодов. 2) В схеме гетеродинов, откуда в самое последнее время этот тип Э. л. вытесняет триод, до сих пор еще не имевший здесь конкурентов. Дуплекс-диод-триод используется в схемах гетеродинов,
обеспечивающих постоянство волны. Существует большое разнообразие этих схем, во всех них с помощью вспомогательных цепей диодов .работающих в режиме выпрямления, осуществляется постоянство режима в сеточной цепи триода, работающего в схеме генератора.
Д у п л е к с-д и о д-п е н т о д используется обычно в схеме 2-го детектора супергетеродина, причем диоды работают в этом случае так же, как и в дуплекс-диод-триоде. Пентодная же часть используется ддя целей усиления, причем существует несколько вариантов использования пентода, а) Сначала сигнал усиливается пентодом на промежуточной частоте, а затем передается на диод для выпрямления, причем пентод автоматически регулируется другим диодом, б) Сигнал сначала выпрямляется, а затем уже передается на пентод и усиливается на низкой частоте, причем пентод автоматически регулируется одновременно и однозначно с регулированием усилительной Э. л. высокой или. промежуточной частоты. Благодаря осуществлению регулирования до и после детектора регулирование при применении дуплекс-диод-пентода получается очень хорошим. В самом деле, при изменении напряжения на входе в 280 000 раз напряжение на выходе изменяется меньше чем на 10%, при регулировании же только промежуточной и высокой частоты при том же изменении напряжения на входе напряжение на выходе удается удержать в отношении 7,5 : 1. Биноды, если они имеют 2 диода, могут найти использование в тех же схемах, что и дуплекс-диод-пентоды, с некоторыми ограничениями. Триод-пентод (амер. лампа, тип 6F7) используется в качестве 1-го детектора в супергетеродине, дающем преобразование частоты. Триодная часть используется в схеме отдельного гетеродина, пентодная—с переменным μ—как автоматически регулируемый детектор-преобразователь. Т. к. катод у этой Э. л. общий и для триода и для пентода, то катодная цепь отводится обычно к земле через небольшую часть гетеродинного контура, чтобы обеспечить подачу на пентод напряжения от гетеродина. Параметры триодных и пен-тодных частей этих многоэлектродных Э. л. несколько ниже параметров таких же самостоятельных Э. л., т. к. для нцх используется лишь одна часть общего катода.
Многоэлектродные детекторные Э. л. в настоящее время выпускаются трех видов: Гексоды с 4 сетками, гептоды с 5 сетками иоктоды с 6 сетками. Иногда гептоды, особенно в Америке, называют пента-гридами, по количеству сеток. Эти лампы первоначально предназначались для применения в качестве 1-го детектора в супергетеродине с одновременным выполнением функций гетеродина и детектора, причем связь гетеродина с детекторными цепями в этих лампах осуществляется в самой электронной лампе, почему их также иначе называют детекторам и-г етеродинамис электронной связью. Гексоды выпущены в Германии, гептоды—в Америке, октоды—в Англии. На фигуре 11 дана схема использования герм, гексода фирмы Телефункен типа RENS-1224. Сигнал для детектирования подводится к 1-й сетке от катода, 2-я сетка является экранирующей; пространственный заряд, образующийся около нее, служит фиктивным катодом для триода, образуемого двумя следующими сетками — 3-й и 4-й. Этот триод выполняет роль гетеродина. Частота сигнала и гетеродина усиливается и передается на анод, где и образуется промежуточная частота; 1-я, контрольная, сетка выведена через верхнюю часть баллона, остальные

электроды выведены на цоколь с 7 ножками. Этот гексод выпущен в обеих подогревных сериях с обычными для подогревных Э. л. катодами (4 и 20 V). В америк. гептоде (схема фигура 12) две первые сетки от катода образуют триод, работающий в качестве гетеродина, затем четвертая сетка — это контрольная сетка, 3-я и
5-я сетки — экранирующие сетки, полностью окружающие контрольную сетку, чем достигается полное устранение паразитной связи между настроенными контурами гетеродина и входным контуром. Для тетрода, образуемого тремя последними сетками и анодом, фиктивным катодом является пространственный заряд, образуемый у второй сетки. У октода эта часть представляет пентод.
Фигура 13.
В Америке гептоды выпущены во всех сериях приемных Э. л., в том числе и батарейный геп-тод типа ΙΑ6 с нитью, работающей при режима F=2V, 4=0,06А. В Англии гептоды и октоды выпущены во всех сериях ламп. Гептоды могут· находить применение и в качестве 2-го детектора в супергетеродине, причем здесь имеются две возможности: а) гептод работает по схеме, дающей сначала полуволновое детектирование диодом, для чего используется одна из первых двух сеток, а затем выпрямленный сигнал передается к остальной части Э. л.—тетроду,—усиливающей сигнал на промежуточной частоте; б) по схеме, обеспечивающей сначала усиление промежуточной частоты тетродом (3 верхние сетки и анод), а затем полуволновое детектирование одной из двух первых (от катода) сеток. В одних этих схемах м. б. осуществлено и автома-тич. регулирование при одновременном использовании одного и того же диода. В качестве диода в общем лучшие результаты дает 2-я сетка, не развивающая напряжений, вызывающих смещение рабочей точки детектирования в отсутствии сигнала. к дал. ι/сил.
1-я сетка в этом случае присоединяется к земле. На фигуре 13 дана схема, работающая по варианту (а).
В Германии выпущен также т. н. фединг-гексод типа RENS-1234. Последний представляет собой электронную лампу для усиления высокой частоты с отдельной сеткой для регулирующего напряжения, окруженной с обеих сторон двумя экранирующими сетками и обеспечивающей отчетливое регулирование при небольших (2—3 V) входящих напряжениях.
П у ш-п уллные детекторы. В Америке выпущены также пуш-пуллные детекторы с двумя коопланарными коаксиальными сетками, намотанными так, что спирали одной находятся между спиралями другой сетки, т. н. «Wuncleriich-детектор». Выпущено два типа этих детекторов: тип А—обычный, тип В—с дополнительным диодом для автоматич. регулирования. Преимущества этих детекторов: а) волновое детектирование, то есть детектирование обоих полупериодов тока, б) отсутствие тока высокой частоты в аноде, благодаря чему отпадает необходимость в фильтрующих устройствах в анодной цепи. Область применения этого детектора — второй детектор в супергетеродинах.
Мощное усиление развивается в настоящее время по трем путям, из которых каждый дает преимущество перед другими лишь в определенных условиях работы, не давая исчерпывающего решения вопроса для всех случаев. Для усиления мощности в настоящее время применяют: пентоды,сдвоенные лампы В-усиле-ния (смотрите ниже) и триоды или сдвоенные триоды в одном баллоне. Пентоды используются: а) в дешевых батарейных приемниках с выходной мощностью, не превышающей 0,5—1 W, б) в дешевых приемниках с питанием от сети с выходной мощностью до 5 W, в) в дорогих приемниках с питанием от сети в пуш-пуллной схеме. Пентод, повышающий тональность сигналов, оказывается прекрасной мощной Э. л. при применении его в супергетеродинах с высокой избирательностью, где пентод обеспечивает коррекцию тона воспроизведения без дополнитель ных приборов, и при работе на динамич. репродуктор, плохо воспроизводящий высокие частоты. Пентоды как правило в виду двойной кривизны динамич. характеристики дают преувеличенную 3-ю гармонику, которая м. б. сведена к минимуму лишь при правильно выбранном сопротивлении выхода, которое в пентоде для обеспечения минимума искажений очень критично. Пентоды были выпущены в значительном количестве во всех сериях приемных Э. л. как европейскими, так и америк. фирмами. В табл. 5 приведены наиболее характерные современные пентоды как батарейные, так и подогревные. ного полупериода колебаний напряжения на сетке. Для получения неискаженного усиления от усилителя класса В и для того чтобы усиливались оба полупериода колебательного тока, применяется обязательно пуш-пуллная схема (фигура 14). Усилители класса В дают более высокие кпд и большую мощность, чем усилители А при всех прочих равных условиях, но при этом Э. л. работает и на участках характеристик с током в цепи сетки. Это требует применения предварительного «задающего» мощного каскада. В целях ликвидации смещающих напряжений на сетки Э. л., работающих по методу В-усиления, изготовляются специаль-
Таблица 5.—Характеристики современных пентодов для мощного усиления.
| Страна | Фирма | Тип лампы | Род катода | Решим накала | Параметры | Мощность на выходе в mW | Кпд п В % | |||
| Е | I | S | μ | Р неискаженная | Ед | |||||
| Англия | Mazda | Pen 220 | Непосредствен. нагрев | 2 | 0,2 | 2,5 | - | 500 | 50 | 37 |
| » | Cossor | 220 HPT | То же | 2 | 0,2 | 2,5 | — | 500 | 50 | 41 |
| » | Mazda | Pen 220 A | » » | 2 | 0,2 | 2,5 | — | 1 000 | 25 | 37 |
| » | Milliard | Pen 4 V | Подогревные | 4 | 1 | 3 | — | 2 000 | 40 | 25 |
| » | Mazda | AC-2 Pen | » | 4 | 1 | 8 | — | В 500 | 500 | ДО 45 |
| Америка | RCA | 2A5 | » | 2,5 | 1,75 | 2,2 | 220 | 3 000, | 19 | 35 |
Рекордного качества в пентодах достигла англ, фирма Mazda, выпустившая осенью 1933 г. пентод типа АС-2 Реп. Батарейные пентоды дают значительные экономии, преимущества при использовании их в приемниках. В самом деле, пентод в Англии стоит в 1,5 раза дороже мощного триода, работающего от такой же нити. Но зато он дает выходную мощность, а также η и Р0 в среднем в 2 раза больше, чем триод. В последнее время целым рядом фирм стали выпускаться мощные пентоды. Английские фи$мы Marconi и Mullard выпустили 10-ваттные пентоды, Marconi—10-ваттный пентод (тип РТ-25). Эти пентоды дают резкие преимущества над триодами тех же мощностей. В табл. 6 приведены данные 10-ваттного пентода по сравнению с соответственными триодами фирмы Marconi.
напряжение сигнала
Таблица 6.—С р а мнительные данные 1 О-в аттного пентода ода фирмы Marconi.
и три-
| Режим | ||||||||||
| Название и тий | накала | с | ТГ | Т | Р | |||||
| лампы | Е | I | аср | V | Го | η *2 | ||||
| Пентод РТ-25. | 4 | 2 | 4 | 400 | 62,5 | 10 000 | 37 | 44,5 | 28,6 | |
| Триод DA-60. | 6 | 4 | 3 | 500
! |
125 | 10 000 | 16 | 1,1 | 11,5 | |
| ** Неискаженная | в mW. | *2 Полная, с учетом накала. | ||||||||
К данным, приведенным в таблице 6, следует добавить, что габариты 10-ваттных пентодов не выходят за пределы обычных для приемных Э. л., тогда как триоды тех же мощностей по габаритам значительно превосходят пентоды.
Усиление класса В (смотрите Усилителъ). В отличие от принятого до самого последнего времени A-у сил ения, при котором рабочая точка находится в отрицательной области характеристики электронной лампы и сама работа протекает в области прямолинейной части характеристик, в усилителях класса В рабочая точка смещена в нижний перегиб характеристики, где значение анодного тока близко к 0. При действии сигнала анодный ток проходит через Э. л. только лишь за время положитель ные Э. л. с большим μ, имеющие обычно две контрольные сетки, характеристики которых сдвинуты вправо в область положительных потенциалов на сетке (фигура 15). В целях экономии габаритов аппаратуры обе Э. л. пуш-пуллного каскада собираются в одном баллоне (фигура 16). Подобные Э. л. выпущены в Америке как в батарейных, так и в подогревных сериях, в Европе—только в батарейных сериях. В табл.
7 приведены данные наиболее типичных англ, батарейных ламп В-усиления. Однако существенный недостаток этих Э. л.—значительные искажения, сопровождающие усиление и зависящие от глубины модуляции. Это задержало их развитие в Европе в подогревных сериях. Другой недостаток их, вытекающий из необходимости применения задающего мощного каскада,— громоздкость аппаратуры. Американцы для удовлетворения самым широким требованиям в мощном усилении выпустили сверх того т. н. универсальные мощные Э. л. Эти лампы имеют 3 сетки и позволяют получать от них по желанию: 1) A-усиление триодом, 2) А-усиленио пентодом, 3) В-уси-ление в пуш-пулле. Лампа имеет с 6 ножками, куда выведены подогревная цепь, катод, анод и две сетки; 3-я сетка, ближайшая к катоду, выведена через баллон сверху. Для A-у сил ения две верх-
80 120 /60 200 220 VaФигура 15.
Таблица 7. —Характеристики англ, батарейных Э. л. для
В-у с и л е н и я.
| Тип ламп и фирма | Решим накала | Еа | Е9 | Сопротивление нагрузки в 9 j | Мощность в W | Ср. анод, ток | ||
| Е | I | пои работе | без сигнала | |||||
| Cossor 24 О В. | 2 | 0,4 | 120 | 0 | 8 000 | 2,2 | 8,5 | 4 |
| Mazda PD-220. | 2 | 0,2 | 150 | -0,5 | 12 500 | 2,35 | 8,5 | 2 |
| Marconi В-21. | 2 | 0,2 | 150 | -4,5 | 8 000 | 2 | — | 4 |
ние сетки присоединяются к аноду; для В-уси-ления верхняя сетка присоединяется к аноду, две другие соединяются вместе и служат контрольной сеткой. Для усиления по схеме пентода сетки присоединяются, как обычно в пентоде. В табл. 8 приведены данные одной из этих электронных ламп. Для приемников, работающих от батарей, при необходимости иметь анодную батарей с низким напряжением сдвоенные электронные лампы для В-усиления представляют совершенно исключительный интерес, давая возможность иметь значительные мощности на выходе, достаточные удля раскачки динамишских репродукторов от батарейных приемников при коэ-фициенте полезного действия до 54%. Здесь В-усиление по своим возможностям конкурентов не имеет.
Мощные триоды и их развитие. Параллельно с развитием пентодов за последние годы развивались и триоды, конкурируя с пентодами. Мощный триод как Э. л., обеспечивающая усиление мощности с минимальными искажениями, остается наиболее желательной лампой в дорогих приемниках и мощных трансляционных усилителях. Наибольших успехов в этих электронных лампах, как в батарейных, так и подогревных сериях, достигли английские фирмы Cossor и Standard Telephones and Cables. Данные о мощных триодах приведены в таблице 9.
По сравнению с пентодами основными недостатками мощных триодов является малый кпд и меньшая чувствительность к входящему сигналу (исключение составляет триод 41 МР Cossor, не имеющий себе равных среди триодов). Вся работа в области конструкции мощных триодов сосредоточена в настоящее время в преодолении этих недостатков. В этом вопросе наметилось несколько тенденций. Одна из них—это разработка триодов с многократной нитью, однако усложненная структура таких катодов значительно усложняет и удорожает их производство. Другой, более заманчивый путь: создание специальных многократных триодных ламп в одном баллоне. В Америке в самое последнее время вышли две электронные лампы этого типа, названные «Triple-twine»—«сдвоенные триоды». В этих лампах в одном баллоне помещено два триода: предварительного усиления и мощный со схемой перехода между ними, изображенной на фигуре 17. Эта схема в СССР впервые была предложена в 1926 году Куксенко. Особенностью этой схемы является: а) присоединение сетки мощной лампы к катоду предварительной, что требует применения катодов с независимым питанием для обеих ламп, б) оконечная лампа работает без искажений при использовании всей характеристики лампы как при отрицательных, так и при положительных потенциалах на сетке, что значительно повышает коэфициент использования лампы.
В выпущенной осенью 1933 г. американской фирмой RCA лампе типа 2В-6 имеется общая подогревная цепь, подогревающая два элек-трически-отдельных катода предварительного и мощного, каскадов. Устройство этой электронной лампы и схема ее включения показаны на фигуре 18. Обычно сетка мощной оконечной электронной лампы при отсутствии сигнала находится при положительном потенциале, рабочая точка при этом потенциале находится приблизительно в средней точке характеристики 1д, Еп лампы. Лампа при анодном напряжении 275 V рассчитана на выходную мощность 4 W. Чрезвычайно интересным свойством лампы является наличие минимума искажений при оптимальном сопротивлении нагрузки. Это хорошо видно на фигуре 18а, где даны зависимость выходной мощности от сопротивления нагрузки, а также искажение полное, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й гармоник Н также в зависимости от сопротивления нагрузки. В другой аналогичной Э. л., выпущенной фирмой Arkt urus, тип 291, предварительный каскад работает от подогревного катода; подогревающая его нить служит катодом мощной лампы. Подогревный катод соединен с сеткой мощного триода. Эта Э. л. рассчитана на выходную мощность 1,5 W. В табл. 10 приведены сравнительные данные работы этой Э. л. и других мощных америк. ламп при анодном напряжении 120 V.
Э.л.для ультракоротких волн (УКВ). В этом вопросе до последнего времени определения технич. установок не было. Обычно для приема УКВ использовали обычные триодные или тетродные Э. л., приспосабливая к ним специальные схемы. При волнах ниже 1—2 метров Э. л. работает обычно в динатрон-
Таблица 8. — Характеристики американской универсальной мощной Э. л. RCA-59.
| 1
Метод усиления | Режим накала | Еа | ЕЯ | |||||||
| Е | I | 1а | μ | Р а | Р 0 | V | ||||
| 1 Триод. | 2,5 | 2 | 250 | 30 | -28 | 6 | 1,2
2,22 |
1,25 | 3,2 | 6,7
34 |
| Пентод.
1 2 лампы пуш- |
— | — | 250 | 35 | -18 | 125 | 3 | 18,2 | ||
| 1 пулл. | — | — | 400 | 15 | 0 | 20 | 54 | |||
Таблица 9.—X а р а к т е р и с т и к и английских мощных пентодов.
| Фирма | Тип лампы | Род катода | Решим накала | S | μ | Р max | Ро | п | |
| Е | |||||||||
| Mullard | PM-202 | Непосредств. | 2 | 0,2 | 3,5 | 7 | 350 | 4,1 | 16,7 |
| Cossor | 220 PA | накал То же | 2 | 0,2 | 4 | 16 | 200 | 18 | 13,3 |
| Stand. Tele- | Micromesh | Подогревный | 4 | 1 | 12,6 | 12 | 1 500 | 24,5 | 17,8 |
| phon. a. Cabks Cossor | PAI 41 MP | >> | 4 | 1 | 7,5 | 19 | 1 250 | 51 | 22 |
| » | 41 MXP | » | 4 | 1 | 7,5 | 11,25 | 2 000 | 28 | 21 |
Таблица 10. — Характеристики некоторых мощных американских электронных л а м н.
| Тип лампы | Напря жение сигнала
Eg |
Мощность на выходе Р | Чувствительность к сигналу s=p/b| |
| Триод 171. Пентод 238 по | 13 | 150 | 0,9 |
| догревный. Пентод 233 ба | 7,5 | 210 | 3,75 |
| тарейный. Триоды сдвоенные 291 (Trip | 7,5 | 350 | 6,3 |
| le twine). | 6 | 1 250 | 38 |
ном режиме, то есть при высоком напряжении на сетке и отрицательном—на аноде. В самое последнее время в Америке сделан значительный шаг вперед. Фирма RCA Radiotron Со. изготовила пока лабораторные образцы миниатюрных ламп, геометрия, размеры которых примерно
в 10 раз меньше обычных ламп. Это не изменило характеристик ламп, но значительно уменьшило междуэлектродные емкости. Эти лампы прекрасно генерируют в обычных генераторных схемах на волне 100 см, несколько хуже—на 40 см. На волнах 100 сантиметров при наличии экранной сетки они дают усиление порядка 4.
Английские л а м п ы «К е т к и н». Значительный прогресс в конструктивном оформлении приемных Э. л. сделан англ, компанией Marconi-Osram. В самое последнее время упомянутая компания выпустила в продажу подогревные Э. л. без стеклянного баллона, к-рый заменен металлич. цилиндром, являющимся одновременно анодом. Серия этих ламп (с медным цилиндром) названа фирмой серией «Кет-кин-вальв» (лампы-кошечки). Происхождение этого термина таково: первые буквы англ, слов, обозначающих передающие лампы с водяным охлаждением (Cooled anode transmitter), «Cat»,
на англ, языке обозначают кошка. На лабораторном жаргоне фирма Marconi-Osram эти Э. л. обычно так и называет «Cat», в соответствии с чем приемные Э. л. с той же идеей конструкции названы уменьшительным словом Catkin. Помимо отказа от стеклянного баллона в Э. л. этой се рии оказалось возможным сделать еще целый ряд значительных усовершенствований в устройстве электродов и их креплений. Прежде всего вся система электродов помещается очень точно внутри анода благодаря применению специальных слюдяных пластин, точно определяющих расстояния между электродами. Отводы от электродов в виде прямолинейных проводов прежде всего проходят через слюдяной изолятор, прочно охватываемый специальной стальной обжимкой. Далее вводы проходят во внешнее пространство через стеклянное кольцо, помещающееся в нижней части новых Э. л., располагаясь по окружности. Благодаря такому устройству емкость между вводами весьма мала.
р Выход
Жесткость электродов и точность расстояний между ними в этих Э. л. несоизмеримо больше, чем это возможно достигнуть в обычных Э. л. Электрич. поле внутри анода этих ламп совершенно не испытывает влияния от каких-либо окружающих зарядов. Усиленная диссипация тепла в этих Э. л. обеспечивает охлаждение не только анода, но и сеток, тогда как в обычных Э. л. со стеклянным баллоном отвод те-. пла является довольно трудной проблемой. Далее эти Э. л. почти совершенно свободны от микрофонного эффекта, что достигнуто отчасти полной жесткостью электродов, а также тем, что укрепление Э. л. на металлическом цоколе осуществлено с
I я
Sil
4 6 8 Ю /2
Сопротивл нагрузни
Фигура 18а.
Я
помощью резиновой прокладки. Анод в лампах-кошечках в нижней своей части спаян со стеклом, что тоже способствует отсутствию микрофонного эффекта. Сверху анод для изоля-ции покрыт черной эмалью. На экранированную же электронную лампу надет металлический экранирующий чехол восьмиугольной формы. Этот чехол соединен с катодом. Для того чтобы в лампе хорошо поддерживался вакуум, рекомендуется не подвергать эти Э. л. действию чрезмерных t° в течение продолжительного времени. В описании этих ламп указывается, что они практически не боятся падения с высоты нескольких фт. на твердый пол. На рынок поступили наиболее распространенные типы ламп в этом оформлении, а именно MS-4B—экранированная лампа с д--1 200, VMS-4—с переменной крутизной, МН-4 — универсальная лампа с 8=4,5 и МРТ-4—3-W пентод с 8=3,5. Все эти Э. л.—подогревные с новым усовершенствованным катодом, допускающим колебания напряжения в сети до 10% без ущерба для их действия. Эти лампы открывают совершенно новые возможности в конструировании приемных Э. л.
Лит.: Власов В., Электронные лампы, М., 1932; Куксенко П., Современные приемные лампы, «Радиофронт», М., 1933, 1, 2, 3, 4 и 5; Лампы и усилители, Сборник «Новости заграничной радиотехники», М., 19/3,2; New Multiple Purpose Tubes for 1933 Radio Receivers, «Radio-Engineering», New York, 1933, v. 13,4; Wheeler H., The Hexode Vacuum Tubes, ibid., 1933, v. 13; Nelson J., Detector Tube Performance Curves, ibid., 1933, v. 13; Progress in Tubes for Radio, ibid., 1933, v. 13, 2, 3; Clauler S. a. Campbell A., A Study of Hum Generation in Vacuum Tubes, ibidem, 1933, v. 13, 6; S chm о 1 1 K., Die Binode, eine neuartige Audionrohre, «Funk», B., 1933, H. 21; Eine weitere Rohrenneuerung: die Hochfrequenz-Penthode, ibid., 1933; Hasenberg W., Ein neue R hrenart; die Hexode, ibid., 1933; Page W., New Valves, «Wireless World», L., 1933, v. 32, 23; New Class «В» output Valve, ibid., 1933, v. 33, 9; Smyth G., Stewart J., The Double-Diode, ibid., 1933, v. 32, 20; The Catkin Valves, ibid., 1933, v. 32, Corrected Arc, How to Use the New Double-Diode Pentode, ibid., 1933, v. 32, 22; «Rundfunkrohren», 1933/34, «Funk», В., 1933, Η. 34; Strom eyer C., Audio System with the 2B6 Tube, «Radio-Engineering», N. Y., 1933, v. 13, 8; S с г о g g i e M., Pentode or Triode?, «Wireless World», L., 1933, v. 33, 7; Pearson S., The Pentode output Valve, ibid., 1933, v. 32, 18. П. Куксенко.
Кенотроны. Технич. двухэлектродные Э. л. носят название кенотронов (смотрите) и применяются преимущественно в схемах вы- sпрямления переменного тока. Фигура 19 изображает кенотрон, обычно применяемый в небольших высоковольтных установках, питающих рентгеновские трубки, пылеуловители Котреля и тому подобное.
Анод в подобных кенотронах обычно делается в виде небольшой вольфрамовой или молибденовой тарелочки, укрепленной на длинной металлич. трубке, насаженной на гильзу, охватывающую стеклянный палец с вводным проводником. Катод, выполняемый в виде нескольких петель из вольфрамовой проволоки, защищается полой металлич. оболочкой, препятствующей зарядке стекла, что может повлечь за собой как неустойчивость ^ работы кенотрона, так и пробой стек- фигура 19. ла. Кенотроны подобных конструкций применяются для выпрямления напряжений до 250 kV при токах до 0,2 А. Существенным их недостатком является различие в их вольт-амперных характеристиках, получающееся вследствие невозможности совершенно точно воспроизвести взаимное геометрич. расположение катода и анода в различных экземплярах. Кроме того внешние эле-ктростатич. поля, создаваемые наружными проводниками, находящимися под высокими потенциалами, иногда весьма существенно влияют на работу подобных кенотронов. В связи с этим за последнее время кенотронам w стремятся придавать такую конструк-m цию, в которой катод находится внутри V ГТг ) полого металлич. анода. Примером такого расположения электродов может служить кенотрон типа В-27 завода «Светлана» (фигура 20). Петлеобразный Фигура 20. катод его поддерживается внутри полого цилиндрического анода легким проволочным каркасом. Благодаря незначительности ошибки в расстояниях вольт-ампер-ные характеристики их получаются достаточно идентичными. На фигуре 21 воспроизведена типовая его характеристика при нормальном накале катода, потребляющего 8,5 Апри 16,0 V. При достаточно полном удалении газа из ке
нотрона зависимость тока от напряжения на нем хорошо совпадает с теоретич. ф-лой Ланг-мюира Ia=c VЦ2, где коэф. с определяется из геометрич. размеров электродов. Для целей выпрямления двух по-лупериодов переменного тока при наличии одной Э. л. применяются
Ja
тА.
900
800
700
600
500
400
300
гоо и
200 400 600 800 VaФигура 21.
конструкции сдвоенных кенотронов подобно данной на фигуре 22. Сдвоенные кенотроны нашли широкое применение в радиоприемных устройствах, питаемых от осветительных проводок.
Газотроны. Применение кенотронов для выпрямления токов в несколько А за последнее время сильно сократилось как вследствие сравнительно низкого кпд подобных установок, так и вследствие развития применения Э. л. с парами ртути—т. н. газотронов. Последние представляют собой кенотроны с сильно развитой поверхностью катода (обычно катодом служит никель, покрытый окисью бария). Внутрь колбы вводится небольшое количество жидкой ртути, пары которой ионизуются проходящим электронным током. Тяжелые положительные ионы ртути, находясь в разрядном пространстве, уничтожают отрицательный объёмный заряд, создаваемый электронами, вследствие чего уже при напряжениях порядка 10—15 V в приборе может идти ток, равный току насыщения катода. Однако работа с газотронами на токе насыщения не м. б. допущена, т. к. в этих условиях катод прибора быстро разрушается, а разряд легко может перейти в дугу. Поэтому нагрузка внешней цепи всегда должен быть рассчитана т. о., чтобы мгновенные значения силы тока, проходящей через газотрон, не достигали его тока насыщения.
Для правильной работы газотронов существенно, чтобы ртуть, помещающаяся в них, имела определенную t°, т. к. от этого зависит упругость паров ее в разрядном пространстве.
Обычные пределы лежат от 15 до 45°; фигура 23. понижение t° приводит к недостаче положительных ионов, вследствие чего повышается падение напряжения на газотроне и ускоряется разрушение его катода; при перегреве падает электрич. прочность газотрона, вследствие чего он может дать дуговой разряд при обратной полуволне напряжения. На фигуре 23 изображен газотрон, допускающий максимальное значение тока в 20 А и максимальное обратное напряжение в 50 kV. В СССР газотроны изготовляются з-дом «Светлана» на токи 3,5; 4; 10 и 40 А для напряжений до 20 kV.
Триоды. Введение в пространство между накаленным катодом и анодом третьего электрода, наир, сетки, дает возможность осуществить управление величиной тока, текущего в цепи анода, путем изменения потенциала на этом вспомогательном электроде. Э. л. с управляющим электродом представляют наиболее многочисленную группу, известную под именем трехэлектродных Э.л.,или трио-до в В зависимости от назначения и областей применения различают Э. л. приемные, усилительные, генераторные, модуляторные. Приемные и усилительные Э. л. в свою очередь
Фигура 2 5.
Фигура 26.
делятся на два класса: лампы, питаемые от батарей, и лампы, приспособленные специально для работы от сети электрич. освещения. Лампы батарейного питания имеют катоды из тонких проволок или лент, причем ради экономии энергии, идущей на накаливание катодов, поверхность их делается из веществ, обладающих большим электронным излучением при возможно более низких t°. Практически для этой цели до настоящего времени удалось применить только окиси щелочноземельных металлов (барий, стронций, кальций) и торий. Катоды ламп, питаемых от сети, выполняются в виде узких никелевых трубок, покрытых окисями щелочноземельных металлов, внутрь которых вставляется отдельный нагреватель из вольфрамовой или молибденовой проволоки. Нагреватели обычно изолируются от никелевой трубки слоем окиси магния или окиси алюминия. Подобное устройство катодов обеспечивает лампам постоянство потенциала во всех точках поверхности катода и независимость его от электрического режима нагревателя. В технике катоды такого устройства известны под названием эквитопотенци-альных, или подогревных. Конструктивное выполнение различных типов приемных и усилительных электронных ламп, кроме того, что оно должно удовлетворить расчетным заданиям по тому или иному типу, весьма сильно зависит от ряда особенностей производственной технологии. На фигуре 24, 25, 26 и 27 изображены конструкции усилительных электронных ламп, наиболее часто встречающихся в практике.
Фигура 27.
— Η.Φ7Ρ3-*
Генераторные лампы. Триоды, применяемые в качестве генераторов высокой частоты, имеют много конструктивных особенностей в зависимости от мощности, на которую они рассчитаны, от условий экс-плоатации и техники их изготовления. Примером генераторной лампы средней мощности может служит изображенная на фигуре 28 лампа типа Г-49. Петлеобразный вольфрамовый катод ее поддерживается в натянутом положении с помощью небольшой пружинки, закрепленной на изоляторе, сидящем в крыщке, закрывающей верхний торец сетки. Сетка и катод собраны на
"Ж
Фигура 28.
общей стеклянной ножке, впаянной в баллон, анод же укреплен на отдельной ножке, впаянной в противоположное горло баллона. Вся внутренняя рабочая арматура лампы изготовляется из молибдрна, допускающего высокую рабочую t° этих деталей. Применение Э. л., подобных лампе Г-49, ограничивается мощностями не свыше 3 kW, и частота генерируемых ими колебаний не м. б. поднята выше 1 500 kHz без риска вызвать повреждения в местах ввода тока. На фигуре 29 показана конструкция Э. л., специально предназначенной для генерирования колебаний с частотой до 100 000 kHz.
Особенность ее конструкции, помимо применения стекла с очень низкими диэлектрич. потерями, заключается в том, что сетка и анод снабжены полыми медными выводами, способными выдержать токи порядка 50 А при указанной выше частоте. Для получения колебаний в десятки и сотни kW применяются Э. л., аноды ко-
Фигура 32.
торых одновременно служат частью баллона лампы и м. б. интенсивно охлаждаемы проточной водой. Э. л. с водяным охлаждением строятся на полезную мощность в 5, 10, 20, 50 и 100 kW. На фигуре 30 изображена 20-kW Э. л. типа Г-61 завода «Светлана» вместе с семейством характеристик (фигура 31). При необходимости получения весьма высоких частот при больших мощностях конструкции Э. л. с водяным охлаждением дополня-ются рядом деталей, устраняю-^4 щих разогрев стекла баллона и гЩУ уменьшающих вредные между-электродные емкости. На фигуре 32 показана Э. л. в 10 kW, допускающая работу на частотах порядка 60 000 kHz. Э. л. в 250— 300 kW полезной мощности пока являются промышленно не-установившимися типами и по-видимому уступят место разборным моделям, работающим на непрерывно действующих насосах, составляющих одно целое с самой лампой. Помимо перечисленных здесь типов Э. л. в последние годы начинают широко распространяться Э. л. с двумя, тремя и более управляющими электродами. Кроме того нашли применение комбинированные электронные лампы, заключающие в себе несколько комплектов рабочих электродов, одновременно выполняющих несколько функций в сложных электричоских цепях: гексоды, гептоды, окто-ды (данные об этих электронных лампах и литературу СМ. выше). С. Веншинсний.