Страница:Радиолюбитель 1930 г. №02.djvu/14

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Питание катода приемных ламп переменным током

А. А. Шапошников

(Старший инженер Лампового завода „Светлана")

Л^ДИН из самых актуальных вопросов v/ нолюбительства в настоящее время это вопрос о питании катода приемных ламп переменным током от сети. Настоящая статья познакомит любителей с теми процессами, которые при этом происходят в цепи лампы и вызывают фон и искажение в телефоне.

Пульсации тока вызывают пульсации температуры катода. Так как за каждый период переменпого тока абсолютная величина тока два раза достигает наивысшей силы и два раза падает до нуля, то за одни период питающего тока происходит два периода пз- менепия температуры. Температура катода будет изменяться с двойной частотой по сравнению с частотой питающе- *о тона. Величина эмиссионного тока

АЛ** * ****

Рис. 1

лампы изменяется с изменением температуры, следовательно, при питании катода переменным током эмиссия лампы не постоянна, а пульсирует с двойной по отношению к питающему току частотой.

Как велики будут эти пульсации и как нужно конструировать катод чтобы уменьшить их величину?

Теоретический расчет показывает, что величина колебаний Чемпоратуры or средней выражается:

где W„ — подводимая к катоду энергия, f — частота питающего тока, С — теплоемкость нити катода, d — диаметр катода.

Из этой формулы прежде всего видно, что пульсации температуры будут тем больше, чем большая энергия необходима для питания катода, и тем меньше, чем больше частота тока, чем больше диаметр катода и его теплоемкость.- Иначе говоря, чтобы уменьшить пульсации, надо применять катоды, работающие при более низкой температуре я малом расходе эпергии и обладающие большей тепловой инерцией.

Как велики эти колебания в применяющихся в настоящее время катодах? Подсчеты показывают, что даже для самых невыгодных катодов — вольфрамовых, работающих при температурах порядка 2.500 — 2.600° С, эти пульсации равны десятым долям процента.

Для ламп с оксидными катодами, работающими при температуре 800—000° С и потребляющими приблизительно в ю раз меньше энергии, — эти пульсации еще меньше.

Гораздо хуже обстоит дело с теми колебаниями аиодного и сеточного токов, которые вызываются изменением разности потенциала между катодом и анодом и сеткой, меняющейся вместе с изменением напряжения на концах нити катода. Эти пульсации напряжения накала являются главнейшей и наиболее трудно устранимой причиной фона и искажений при работе лампы, питаемой переменным током.

Рассмотрим два случая. Первый случай— лампы высокой и низкой частоты и второй — лампа детекторная.

Пусть мы имеем лампу с так называемым эквипотенциальным катодом, т.-е. лампу, где катод подогревается особой согревательной нитью, отделенной изолятором от самого катода, излучающего электроны. Все точки такого катода имеют один потенциал по отношению к сетке, следовательно, электронный ток со вюех участков такого катода одинаков. Если мы по оси О У будет откладывать электронный ток от отдельных участков катода, а по оси ОХ — расстояние отдельных участков катода от его конца, то полная эмиссия всего катода представится площадью ohcd (рпс. la).

Величина этой площади будет, следовательно, зависеть от эмиссионной способности катода и действующей разности потеощионалов между катодом и сеткой, т.-е. от величины (и Рс -f- Р^,), 1Де Р — коэфицнент усиления.

Картина изменится, если вдоль катода идет питающий ток и, следовательно, вдоль катода будет происходить падение напряжения.

Эмиссионный ток в различных точках катода будет различен и будет зависеть от величины действующею потенциала между катодом и сеткой в данной точке катода, то-есть от величины (pVc + V„ -+- Ух}, где Vx — падение напряжения на нити, очитая от места приключения сетки.

Полный ток всего катода будет зависеть не только от того, как велики напряжения, поданные на анод и на сетку, но и от того, к какой точке катода присоединены обратные концы ценя анодсегка.

Положим, что обратные концы цепей анод-сетки присоединяются к 'Одному из концов катода, как это указано т рио. 2, где на рисунке «а» изображено распределение эмиссионного тока вдоль катода, а в рисунке «б» — соответственное распределение действующего напряжения вдоль катода, когда по нему идет ток.

На рис. 2а площадь obedi представит полную эмиссию катода, если точка b будет соответствовать положительному полюсу накала, площадь obdidi — полную эмиссию, при обратном направлении тока накала и, наконец, пло

щадь oftcMi — ту эмиссию, которая получилась бы при тех же напряжениях иа сетке и аноде, если бы катод был эквипотенциален, т.-е. когда напряжение питающего тока на его концах раепо нулю.

Очевидно, что в том случае, когда об ратный конец сетки и анода присоеди ней непосредственно к одному из концов катода, благодаря пульсациям напряжения на нити, будут происходить пульсации тока в цепи лампы около некоторой величины, соответствующей нулевой фазе питающего тока, и эта пульсации будут совершаться с частотой, соответствующей частоте питающего тока. Следовательно, при этом мето де приключения цепи анода и сетка, фон, вызываемый перемепнътм током накала, будет иметь тот же период, что и питающий катод ток.

На рис. 3 показаны те изменения, которые будут происходить в эмиссионном токе за один период, если обратный конец цепи анода и ссткн присоединить к середине катода.

На рис. За площади obed и clhc-jd 'изображают равновеликие площади, соответствующие эмиссии катода при максимальной разности потенциалов на его концах, а площадь ooicid изображает эмиссию в момент нулевой фазы питоющего тока, т.-е. когда разность потенциалов на его концах равна нулю.

Из чертежа вняло, что за один период питающего тока происходят два периода изменения тока эмиссии, т.-е. пульсация эмиссионного тока совершается с вдвое большей частотой, чем пульсация питающего тока.

Если питающий ток будет иметь 50 периодов, то пульсации будут иметь 100 периодов. По амплитуде в этом случае пульсации будут меньше чем в первом.

Заметим, что если бы зависимость тока эмиссии не следовала закону Ланг-

Рис.

с mm

ДЛИНА ННГн

мюра т.-е. не выражалась бы формулой.

и-A

а была бы просто пропорциональна первой степени действующего напряжения, то треугольники biba и ааси были бы равны и полная эмиссия всего катода оставалась бы неизменной за весь период.

62

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ -Vt