Многосеточные ЭВ лампы

К многосеточным лампам относятся: тетроды – с двумя сетками, пентоды – с тремя сетками, гексоды – с четырьмя сетками, гептоды – с пятью сетками и октоды – с шестью сетками. Наибольшее распространение получили тетроды и пентоды. В тетродах (лампах с двумя сетками) одна из сеток является управляющей и имеет отрицательное напряжение, другая сетка располагается либо между управляющей сеткой и катодом и называется катодной, либо между управляющей сеткой и анодом, и называется экранирующей (экранной). В тетродах с катодной сеткой (рис. 1.10 а) на катодную сетку подается небольшое положительное напряжение, однако благодаря близости к катоду ее влияние на I_А велико даже при малых U_А (ввиду высокой проницаемости), причем крутизна ВАХ, которые аналогичны ВАХ триода, также возрастает (рис. 1.11 а). Анодный ток тетрода с катодной сеткой можно определить по формуле

                                   ,                    (1.12)

где U_КС – напряжение на катодной сетке, D_С – проницаемость управляющей сетки.

В тетродах с экранной сеткой (рис. 1.10 б) она расположена между анодом и управляющей сеткой и имеет положительный потенциал, что вызывает распределение тока катода между ней и анодом. Основное преимущество такой структуры – снижение емкости анод–управляющая сетка до долей пФ, что увеличивает коэффициент усиления и расширяет полосу рабочих частот усилителей, снижая опасность их самовозбуждения. Основной недостаток – возникновение динатронного эффекта (участка с отрицательным сопротивлением) при низких U_А за счет вторичной эмиссии, когда вторичные электроны захватываются экранной сеткой, вызывая уменьшение I_А (рис. 1.11 б). Для исключения динатронного эффекта необходимо соблюдать условие U_А > U_Э.

Значение катодного тока такого тетрода можно определять по формуле

                   ,             (1.13)

где ввиду D_Э >> D_А, приближенно можно считать, что ток анода не зависит от анодного напряжения, хотя на практике эта зависимость слегка сохраняется (рис. 1.11 б). Тетроды с экранной сеткой используются исключительно как генераторные лампы, когда искажения анодной ВАХ не играют существенной роли.

Пентодом называют лампу с тремя сетками, где защитная (антидинатронная) сетка располагается между экранной сеткой и анодом. Напряжение на этой сетке обычно делают равным напряжению на катоде (иногда ее даже соединяют с катодом внутри), что препятствует захвату вторичных электронов экранной сеткой, в результате провал на анодных характеристиках устраняется.

Ток катода пентода определяется аналогично (1.13), с добавлением члена, обусловленного наличием защитной сетки:

                       ,        (1.14)

откуда при U_З = 0 и D_Э >> D_А следует

                                       .                      (1.15)

Видно, что ток I_К » I_А практически не зависит от U_А, а в основном определяется U_С и может регулироваться U_Э. Семейство типичных ВАХ пентода приведено на рис. 1.12, где динатронный эффект отсутствует, т.е. становится возможной работа пентода при низких U_А. Крутизна пентодов достаточно велика и лежит в пределах от 5 до 50 мА/В, а внутреннее сопротивление часто превышает 1 МОм. Благодаря этому коэффициент усиления пентода может быть больше 1000.

Для обозначения тетродов используется буква Э, маломощных пентодов – буквы Ж или К, а мощных – буква П. Основные параметры некоторых серийных тетродов и пентодов приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4