Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина
Шрифт:
Рис. 70. Другой метод борьбы с динатронным эффектом — создание узких пучков (лучей) электронов, которые и будут возвращать на анод вторичные электроны.
Кроме рассмотренных основных типов усилительных ламп, имеются еще лампы специального назначения, среди которых наиболее широко применяется гептод (семиэлектродная лампа) (рис. 71).
Рис. 71. В
Это название происходит от слова «гепто» — «семь». В гептоде есть анод, катод, антидинатронная сетка, две управляющие и две экранные сетки — итого семь электродов. Наличие двух управляющих сеток позволяет управлять анодным током одновременно двумя напряжениями — такая необходимость встречается в супергетеродинном приемнике. Вторая экранная сетка расположена между управляющими сетками и ослабляет их взаимное влияние. Экранные сетки внутри баллона соединены между собой и имеют общий вывод.
Широкое применение находят также и комбинированные лампы, где в одном баллоне размещаются две, три, а иногда и четыре различные лампы. Среди комбинированных ламп встречаются двойные триоды, триод-пентоды, триод-гептоды, двойные диоды, диод-пентоды и т. д. (листы 103, 104).
По своему устройству современная лампа совсем не похожа на наши упрощенные рисунки. Прежде всего, катод, как правило, расположен вертикально, а сетки и анод имеют форму цилиндров (иногда сильно сплющенных), окружающих катод. Да и сами сетки — это совсем не сетки, а спирали, каждая из которых навита на двух металлических стойках — траверсах (рис. 72, лист 109).
Рис. 72. Все электроды лампы соединены с ножками цоколя, которые вставляются в гнезда ламповой панели. Через эти гнезда и ножки цоколя к электродам подключаются различные элементы схемы, подводится питающее напряжение, снимается усиливаемый сигнал.
Анод, так же как и сетки, укреплен на двух траверсах. В первых лампах (усилительная лампа изобретена около пятидесяти лет назад) применялись настоящие сетки, сплетенные из тонкой проволоки. Потом выяснилось, что при массовом производстве ламп намного удобнее применять спирали, навитые на траверсы, и что они так же хорошо управляют анодным током, как и настоящие сетки. Такие спирали начали применять почти во всех усилительных лампах, но по привычке продолжали называть их сетками. Это название сохранилось и по сей день.
Траверсы всех электродов сверху и снизу скреплены с помощью небольших дисков из слюды. Вся эта конструкция обычно закрепляется на стеклянном дне лампы, сквозь которое из баллона проходят выводы электродов. В некоторых типах стеклянных ламп к нижней части баллона специальным клеем прикреплен пластмассовый цоколь с металлическими ножками, в которые впаяны выводы электродов. Ножки цоколя входят в соответствующие гнезда ламповой панели, и таким образом лампа соединяется с электрическими цепями приемника или усилителя. Правильность установки лампы обеспечивает фигурный выступ на цоколе — ключ, который попадает в специальную прорезь в ламповой панели.
В современных лампах так называемой пальчиковой серии цоколя нет, его роль выполняет стеклянное дно баллона, в котором и закрепляются тонкие контактные ножки. Среди пальчиковых ламп встречаются лампы с семью ножками (семиштырьковые) и с девятью ножками (девятиштырьковые), для которых выпускаются ламповые панельки соответственное семью или девятью гнездами (лист 109).
Из всех электродов лампы особого внимания заслуживает катод.
В лампах, питание которых
Если питание ламп осуществляется от электросети (сетевые лампы с подогревом), то для нагревания катода используется переменный ток. Пропускать переменный ток непосредственно через катод нежелательно и в ряде случаев просто недопустимо. Одна из причин этого состоит в том, что при изменениях тока накала (ток-то ведь переменный!) температура катода будет непрерывно изменяться. При этом будет меняться количество эмиттируемых, то есть вылетающих из катода, электронов, а следовательно, и анодный ток лампы. Если в анодную цепь такой лампы включить телефон или громкоговоритель, то в нем всегда будет слышен низкий тон — фон переменного тока.
В большинстве сетевых ламп катод выполняют в виде трубки диаметром 1,5–2 мм, внутрь которой вставлен подогреватель — хорошо изолированная тонкая металлическая нить или спираль. Если даже температура подогревателя и изменяется под действием переменного тока, то температура катода практически остается постоянной из-за его большой тепловой инерции. Подогреватель обычно называют нитью накала лампы. Нить накала не считают отдельным электродом, так как она выполняет лишь вспомогательные функции.
Во всех современных лампах катоды активируют — покрывают их тончайшим слоем (по внешнему виду этот слой похож на белое матовое покрытие) специальных веществ, облегчающих выход электронов из металла. Через некоторое время, для большинства ламп через несколько тысяч часов непрерывной работы, активный слой утрачивает свои свойства, выход электронов из катода затрудняется, а лампа практически выходит из строя — теряет эмиссию.
Для накаливания катода используется небольшое напряжение — от долей вольта до нескольких вольт Наиболее широко распространены батарейные лампы с напряжением накала 1,2 в и сетевые с напряжением накала 6,3 в. Если превысить допустимое напряжение наката хотя бы на 10–15 %, то активный слой может разрушиться или даже может перегореть нить накала (в батарейных лампах — катод). При понижении напряжения накала резко уменьшается число вылетающих из катода электронов, и при этом ухудшаются усилительные свойства лампы. Правда, многие лампы сохраняют работоспособность и при напряжении накала на 20–30 % меньше нормального.
Некоторое представление о типе электронной лампы дает ее наименование (листы 106, 107, 108).
Первая цифра в наименовании отечественных ламп приближенно указывает напряжение накала. Так например, у ламп, название которых начинается с цифры «6» (6П1П, 6Ж22, 6Ц5С, 6К1П и др.), напряжение накала составляет 6,3 в. Первая цифра «1» говорит о том, что напряжение накала — 1,2 в и т. д.
После первой цифры в наименовании лампы стоит буква, которая характеризует тип лампы. Буквой «Д» обозначаются диоды, «Ц» кенотроны — диоды и двойные диоды (два диода в одном баллоне), специально предназначенные для выпрямителей, «С» — триоды, «Н» — двойные триоды, «П» — так называемые выходные лампы, мощные пентоды и лучевые тетроды, «К» и «Ж» — пентоды, применяемые в усилителях высокой, а иногда и низкой частоты, «А» — гептоды, «И» — гептод-триоды, «Е» — оптические индикаторы настройки, и т. д. Совершенно очевидно, что буква характеризует тип лампы лишь в общем. Обозначение конкретного типа лампы — это цифра, которая следует сразу же после буквы. Так, например, обозначения 6Н8С, 6Н9С, 6Н2П соответствуют различным типам двойных триодов, 6Ж1П, 6ЖЗП, 6Ж7 — различным типам пентодов, и т. д. Последняя буква в названии лампы характеризует ее конструктивное выполнение. Буква «П» означает «пальчиковая», «С» — «стеклянная», «А» и «Б» — «сверхминиатюрная», «Ж» — типа «желудь», и т. д. В настоящее время большинство ламп, выпускаемых для приемников и усилителей, — это пальчиковые лампы.