Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Переменное напряжение на сетке лампы, необходимое для получения в анодной цепи заданной мощности, в пентодных усилителях в 2—3 раза меньше, чем в усилителях, выполненных на триодах. Это позволяет уменьшить число каскадов предварительного усиления.
Высокая чувствительность пентодов объясняется большими по сравнению с триодами значениями крутизны 5 характеристики лампы и коэффициента усиления лампы р,.
Наличие в лампе экранирующей сетки с неизменным значением напряжения позволяет более полно использовать напряжение источника анодного питания.
Коэффициент использования напряжения ? = -^- возрастает у
пентодов до 0,65—0,75 (у триодов 5 = 0,05 — 0,2).
Коэффициент использования анодного тока Р в пентодах находится примерно в тех же пределах, что у триодов. Это приводит к тому, что к. п. д. каскада, выполненного на пентоде, заметно выше к. п. д. триодного усилителя
Величины ?, р и т] для пентодного усилителя имеют следующие пределы
^0,65—0,75; р^0,2—0,3; т]^0,22—0,28.
Среднее значение к. п. д. пентодного усилителя — порядка 0,26.
Увеличение к. п. д. усилителя позволяет уменьшить величину мощности, потребляемой рт источника анодного питания, и, следовательно, облегчить тепловой режим анода лампы во время отсутствия напряжения сигнала на сетке
Р
Р -— Р = —
'а шах ~~~ 'О •
70
Если положить г| = 0,25, то
Яа=-4Р. (3.27)
В усилителях на триоде мощность рассеяния на аноде при обычных значениях а=2-М значительно больше
Яа = ЗЯ-^ = (4,5-ь-6)Р.
а
Таким образом, усилитель мощности на пентоде оказывается более экономичным, чем усилитель на триоде.
Пентод и лучевой тетрод обладают сравнительно небольшой лроходной емкостью. Уменьшение проходной емкости каскада уве-
Фиг. 3. 11. Диаграмма работы лампы при различных значениях сопротивления анодной нагрузки.
личивает устойчивость работы каскада. Однако следует отметить и ряд недостатков, свойственных пентодам. Пентоды отличаются резко выраженной нелинейной зависимостью тока от напряжения на аноде. Нелинейность характеристик пентода приводит к повышенному значению коэффициента нелинейных искажений.
В усилителях на триодах коэффициент нелинейных искажений обычно уменьшается с увеличением сопротивления анодной нагрузки. В усилителях на пентодах возрастание сопротивления анодной нагрузки сопровождается значительным увеличением коэффициенту нелинейных искажений. Объясняется это тем, что с увеличением -^а уменьшается наклон динамической характеристики и работой Усилителя захватываются левые участки характеристик, отличающиеся большей нелинейностью.
На фиг. 3. 11 этому режиму работы соответствует прямая АА\ Заметно возрастают нелинейные искажения и при малом сопротивлении анодной нагрузки. Малому сопротивлению анодной нагрузки соответствует более крутая динамическая характеристика 'прямая ВВ').
71
При таком расположении динамической характеристики положительная полуволна сеточного напряжения вызывает значительно большие изменения анодного тока, чем отрицательная, в результате чего синусоидальное напряжение, поданное на сетку лампы, вызывает несинусоидальное изменение анодного тока.
Для каждого типа пентода и лучевого тетрода можно подобрать такое значение сопротивления анодной нагрузки ^=i?a0pt, при котором изменения анодного тока будут симметричными (прямая СС). Величина оптимального сопротивления анодной нагрузки R& opt приводится в паспорте лампы.
Другим существенным недостатком усилителей на пентодах является увеличение частотных и нелинейных искажений в области верхних частот.
В усилителях на триодах на верхних частотах обычно наблюдается спад (завал) частотной характеристики, вызываемый действием индуктивности рассеяния.
Внутреннее сопротивление пентода достигает значения порядка десятков и сотен тысяч ом. Поэтому частотные искажения обычного типа на верхних частотах отсутствуют
так как
Возникновение частотных и нелинейных искажений в пентодном усилителе связано с влиянием реактивной составляющей сопротивления нагрузки. Ранее уже было указано, что в области верхних частот сопротивление нагрузки имеет комплексный характер
Zti=Rn + jQBLHi
где fi.La — индуктивная составляющая сопротивления нагрузки (телефона, громкоговорителя и т. д.).
Эквивалентная схема оконечного каскада на верхних частотах показана на фиг. 3. 12. В схеме через /?а и La обозначены:
л:=/?;+2г1=^-т-г1+4
С повышением частоты сигнала возрастает сопротивление анодной нагрузки
^а = Яа + У^Л
и, следовательно, выходное напряжение каскада.
Таким образом, в области верхних частот частотная характеристика будет иметь не спад, а подъем. Повышение сопротивления
72
вил
анодной нагрузки на верхних частотах наблюдается и в триодных усилителях, но мы его не учитывали по следующим причинам.
Во-первых, на верхних частотах в триодном усилителе оказывала значительное воздействие индуктивность рассеяния; во-вторых, триодный усилитель можно рассматривать как источник тока с малым внутренним сопротивлением.
Если сопротивление нагрузки значительно превышает внутреннее сопротивление лампы (в нашем случае а = 2-г-4), то изменение сопротивления нагрузки очень мало влияет на величину напряжения на зажимах потребителя.
