Евгений Айсберг - Радио?.. Это очень просто!

Рис. 30. Схема, позволяющая снимать характеристики ламп.

Н. — Я вижу, что для напряжения на сетке —4 в ток равен нулю, сетка слишком отрицательна и отталкивает все электроны, подходящие к ней. При напряжении —3 в анодный ток повышается до 0,2 ма, при —2 в — до 1 ма, при —1 в — до 4 ма, при 0 в — до 7 ма, при +1 в — до 10 ма, при +2 в — до 11 ма, при +3 в и выше — до 12 ма, и эта величина больше не меняется.

Л. — В соответствии с этими величинами вычертим характеристику лампы (рис. 31). Эта кривая представляет собой в своем роде паспорт лампы. Она характеризует свойства лампы и позволяет лучше ее использовать.

На характеристике можно заметить три различных участка: первый участок слева до точки А называется нижним изгибом характеристики; второй участок между точками А и Б , в котором ток возрастает пропорционально напряжению на сетке, — это прямолинейная часть характеристики; третий участок от точки Б представляет собой верхний изгиб характеристики, оканчивающийся горизонтальным участком, который указывает на то, что наступило насыщение, т. е. все испускаемые катодом электроны достигли анода.

Рис. 31. Сеточная характеристика трехэлектродной лампы.

Н. — Будем ли мы иметь такую же кривую, если вместо 80 в приложим к аноду напряжения других величин?

Л. — Конечно, нет. Если, например, анодное напряжение будет выше, то анод будет притягивать электроны сильнее и, следовательно, для одного и того же напряжения на сетке анодный ток будет выше. Впрочем, можно начертить характеристики для каждого анодного напряжения, и таким образом мы получим целое «семейство» характеристик (рис. 32).

Рис. 32. Семейство сеточных характеристик, каждая из которых соответствует анодному напряжению U аопределенной величины.

Н. — Я заметил, что характеристики смещаются влево по мере того, как анодное напряжение увеличивается.

Л. — Да. Очень часто бывает необходимым сместить характеристику и особенно ее прямолинейную часть влево относительно точки нулевого напряжения на сетке.

Н. — Признаться, не вижу в этом большой необходимости.

Л. — Это ты поймешь позже. Теперь же запомни, что предпочитают поддерживать напряжение на сетке в области отрицательных значений (т. е. влево от нулевой точки) для того, чтобы избежать появления сеточного тока, который образуется, как только сетка становится положительной.

Н. — Сеточный ток?.. Что это такое?

Л. — Это легко понять. Когда сетка становится положительной по отношению к катоду, она действует как анод и притягивает к себе электроны. Появляется, таким образом, ток, идущий от катода к сетке, ток очень слабый, но который в некоторых случаях может принести много неприятностей.

Н. — Маленькие причины — большие последствия, как говорил мой дядюшка, который, поскользнувшись на кожуре банана, сломал себе ногу. Но как можно поддерживать напряжения на сетке в области отрицательных значений, как ты изящно выразился?

Л. — Прежде всего нужно, чтобы ты хорошо понял разницу, существующую между постоянным напряжением на сетке, или, как говорят, ее рабочей точкой, и мгновенными значениями переменного напряжения. Постоянное напряжение — это напряжение, которое подается на сетку в отсутствие сигналов или, иначе, напряжений переменного тока.

Н. — Но я думаю, что обычно сетка должна иметь тот же потенциал, что и катод, т.е. нулевой потенциал.

Л. — Ошибаешься! В большинстве усилительных схем сетка должна быть отрицательной относительно катода, т.е. на нее подают некоторое отрицательное напряжение, например с помощью маленькой сеточной батареи Б с, которая не расходует тока (рис. 33).

Рис. 33. Сетке сообщено небольшое отрицательное напряжение батареей Б с.

Н. — Вот теперь я понял. Это для того, чтобы сетка оставалась в области отрицательных напряжений.

Л. — Конечно. Но кроме этого постоянно действующего напряжения, которое называется напряжением смещения , к сетке усилительной лампы приложено напряжение переменного тока. Представь себе, например, что сверх напряжения смещения —9 в на сетку подано переменное напряжение 5 в. Каковы будут тогда крайние мгновенные напряжения на сетке?

Н. — В течение отрицательного полупериода переменного тока сетка достигнет —9 + (—5) = —14 в, а в течение положительного полупериода переменного тока —9 + (+ 5) = —4 в.

Л. — Браво! Я вижу, что ты кое-что помнишь из алгебры. Теперь представь себе, что по отношению к катоду сетка постоянно имеет напряжение —3 в. Подавая теперь то же напряжение переменного тока.

Н.—..мы будем иметь, с одной стороны, — 3 + (—5) = — 8 в, а с другой, — 3 + (+ 5) = +2 в. О! Я вижу, что в этом случае мы оказались в запрещенной области положительных напряжений на сетке, когда появились сеточный ток и связанные с этим досадные последствия. Напряжение смещения, достаточное в первом случае, теперь мало.

Л. — Твои выводы продиктованы здравым смыслом..!

Итак, мы установили, что отрицательное напряжение, приложенное к сетке, должно быть по крайней мере равным амплитуде напряжения переменного тока. Но, кроме этого, имеется еще одно важное условие, чтобы усиление происходило без искажений: необходимо, чтобы лампа работала в прямолинейной части характеристики.