Содержание

Общие сведения,
классификация
Устройство и работа диода
Устройство и работа триода
Электронная эмиссия
Термоэлектронные катоды
Особенности устройства
электронных ламп
Физические процессы
Закон степени трех вторых
Анодная характеристика
Параметры
Рабочий режим. Применение
диода для выпрямления
переменного тока
Основные типы
Физические процессы
Токораспределение
Действующее напряжение и
закон степени трех вторых
Характеристики
Параметры
Особенности
Усилительный каскад с
триодом
Параметры усилительного
каскада
Аналитический расчет и
эквивалентные схемы
усилительного каскада
Графоаналитический расчет
режима усиления
Генератор с триодом
Межэлектродные емкости
Каскады с общей сеткой и
общим анодом
Недостатки триодов
Основные типы приемно-
усилительных триодов
Устройство и работа тетрода
Устройство и работа пентода
Схемы включения тетродов
и пентодов
Характеристики тетродов
и пентодов
Параметры тетродов и
пентодов
Межэлектродные емкости
тетродов и пентодов
Устройство и работа
лучевого тетрода
Характеристики и параметры
лучевого тетрода
Рабочий режим тетродов
и пентодов
Пентоды переменной
крутизны
Краткие сведения о
различных типах
тетродов и пентодов
Специальные лампы
Общие сведения
Электростатические
электронно-лучевые трубки
Магнитные электронно-
лучевые трубки
Люминесцентный экран
Краткие сведения о
различных электронно-
лучевых трубках
Электрический разряд
в газах
Тлеющий разряд
Стабилитроны
Тиратроны тлеющего разряда
Индикаторные приборы
Дисплеи
Краткие сведения о
различных газоразрядных
приборах
Фотоэлектронная эмиссия
Электровакуумные
фотоэлементы
Фотоэлектронные умножители
Причины собственных шумов
Шумовые параметры
Межэлектродные емкости
и индуктивности выводов
Инерция электронов
Наведенные токи в
цепях электродов
Входное сопротивление
и потери энергии
Импульсный режим
Основные типы электронных
ламп для СВЧ
Общие сведения
Пролетный клистрон
Отражательный клистрон
Магнетрон
Лампы бегущей и
обратной волны
Амплитрон и карматрон
Надежность и испытание
электровакуумных приборов
Усилитель на триоде
с общим катодом
Ограничения по выбору
рабочей точки
Режим в рабочей точке
Катодное смещение
Выбор величины
сопротивления резистора
в цепи сетки
Выбор выходного
разделительного
конденсатора
Вредное влияние проходной
емкости лампы и пути
его уменьшения
Применение
экранированных ламп
Каскод (каскодная схема)
Катодный повторитель
Каскад с общим катодом
как приемник
неизменяющегося тока
Пентоды в качестве
приемников
неизменяющегося тока
Катодный повторитель
с активной нагрузкой
Катодный повторитель Уайта
μ-повторитель
Выбор верхней лампы для
μ -повторителя
Параллельно управляемый
двухламповый усилитель
(SRPP)
β-повторитель
Дифференциальная пара
(дифференциальный каскад)
Коэффициент реакции
питающего напряжения
(PSRR)
дифференциальной пары
Полупроводниковые
приемники неизменяющегося
тока для
дифференциальной пары
Использование транзисторов
в качестве активной нагрузки
для электронных ламп
Классификация искажений.
Принципы оценки линейных
искажений
Принципы измерения
нелинейных искажений
Измерение и интерпретация
искажений
Совершенствование
измерений нелинейных
гармонических искажений
Цифровая обработка сигналов
Особенности проектирования
усилителей с малыми
искажениями
Работа с сеточным током
и нелинейные искажения
Уменьшение искажений
подавлением (компенсацией)
Проблемы смещения
по постоянному току
Выбор электронной лампы по
критерию низких искажений
Проблема сопряжения одного
каскада со следующим
Усилитель класса А для
электромагнитных головных
телефонов с непосредств.
междукаскадной связью
Радиокомпоненты -
Общие сведения
Ряды стандартизованных
значений сопротивлений
Металлизированные
пленочные резисторы
Проволочные резисторы
Конденсаторы -
Общие сведения
Металлические конденсаторы
с воздушным диэлектриком
Пленочные конденсаторы,
изготовленные
металлизацией диэлектрика
Алюминиевые
электролитические
конденсаторы
Основные вопросы,
возникающие при
выборе конденсатора
Общие сведения о
катушках индуктивности
Трансформаторы -
Общие сведения
Трансформаторы.
Намагничивание и потери
Модели трансформаторов
Почему необходимо
использовать трансформаторы
Определение параметров
неизвестного трансформатора
Основные виды
источников питания
Выпрямление переменного
тока
Одиночный накопительный
конденсатор в роли
сглаживающего элемента
Влияние напряжения
пульсаций на выходное
напряжение
Насыщение сердечника
трансформатора
Критерии выбора силового
трансформатора
Источник питания со
сглаживающим дросселем
Номинальное значение
тока дросселя
Выбросы тока и
демпфирующие элементы
Использование накопительного
конденсатора для снижения
высоковольтного напряжения
Частотные характеристики
используемых на практике
LC-фильтров
Широкополосная фильтрация
Выпрямители с умножением
(умножители) напряжения
Классическая схема
последовательного
стабилизатора
Двухтранзисторная схема
последовательного
стабилизатора
Стабилизатор цепи сеточного
смещения с регулируемым
выходным напряжением
Источники питания низкого
напряжения и синфазный шум
Ламповый стабилизатор
напряжения
Способы увеличения
выходного тока стабилизатора
Коэффициент режекции
источника питания
Включение сглаживающих
конденсаторов
Перенапряжения при
включении схемы
Составление предварительной
схемы блока питания
Высоковольтный выпрямитель
и стабилизатор
Особенности смещения
подогревателей ламп
Схема улучшенного
источника питания
Рабочий режим
Увеличение максимально
допустимого Vrrm
Выходной каскад класса А
с несимметричным выходом
Особенности акустических
систем
Неидеальности
трансформаторов
Режимы работы усилительных
приборов. Классы усилителей
Двухтактный выходной каскад
Выходной каскад по
ультралинейной схеме
Трансформаторный катодный
повторитель
Усилители без выходного
трансформатора
Составляющие блока
усилителя мощности
Предоконечный каскад блока
усилителя мощности
Фазоинверсный каскад
Дифференциальный усилитель
или пара с катодной связью
«Согласованный»
фазоинвертор
Общие проблемы
устойчивости усилителей
Подавление первой
доминанты ВЧ составляющей
Низкочастотное
самовозбуждение усилителя
Усилитель Williamson
Усилитель Milliard 5-20
Усилитель Quad II
Выбор выходной лампы
Выбор статической рабочей
точки с учетом Pвых и КНИ
Точное определение
выходного трансформатора
Особенность выпрямление
высоковольтного напряжения
Варианты применения
стабилизатора ВВ напряжения
Требования к каскаду
предоконечного усиления
Определение рабочей точки
предоконечного каскада
Проверка работоспособности
усилителя
Пример разработки
двухтактного УМ
Оптимизация входного и
фазоинверсного каскадов
Расчет R катодного смещения
лампы и R обратной связи
Выбор элементов
оконечного каскада
Разработка усилителей
мощностью более 10 Вт
Активные кроссоверы
и схема Зобеля
Выбор лампы для
оконечного каскада
Требования к предоконечному
каскаду усиления
Источники питания и
постоянная токовая нагрузка
Второй дифференциальный
усилитель и выходной каскад
Первый дифференциальный
усилитель и линейность х-ки
Каскодная схема постоянной
токовой нагрузки
Постоянная токовая нагрузка
первого диф. каскада
Элементы, повышающие ВЧ
устойчивость. Итоговая схема
Схема источника питания
«Потомок от усилителя Beast»
Расчет уровня фонового
шума от ИП
Особенности цифрового
сигнала от компакт-диска
Требования к предусилителю
Технические требования
к линейному каскаду
Традиционный линейный
каскад
Пути достижения заданных
требований и выбор лампы
Основные проблемы
регулирования громкости
Переключаемые аттенюаторы
Расчет переключаемого
аттенюатора
Табличные вычисления для
расчета регулятора громкости
Светочувствительные
резисторы и громкость
Входной переключатель
Частотный корректор RIAA
Влияние провода
звукоснимателя
Требования к блоку
частотной коррекции
Метод частотной коррекции
стандарта RIAA
Раздельное выравнивание
характеристики RIAA
Шумы и влияние входной
емкости входного каскада
Учет собственных
шумов лампы
Улучшение шумовых
характеристик с RIAA
Расчет элементов на 75 мкс
Параметры цепей на
3180 мкс и 318 мкс
Симметричный вход и
подключение звукоснимателя
Симметричный предусилитель
Возможности исключения
линейного каскада
Вариант RIAA с исполь-
зованием лампы типа ЕС8010
Оптимизация характеристик
входного трансформатора
Анализ работы блока RIAA
Практические методы
настройки блока RIAA
Линейный каскад
О межблочных и
акустических кабелях

 

 
 

Краткие сведения о различных электронно-лучевых трубках

В электронных осциллографах используют главным образом электростатические ЭЛТ. В индикаторных устройствах радиолокационных и гидроакустических станций применяют, как правило, трубки с магнитным отклонением, а фокусировка может быть магнитной или электростатической. Индикаторные трубки обычно работают с так называемой яркостной отметкой, когда приходящие сигналы. подаются на модулятор трубки и отпирают ее, Применение магнитной отклоняющей системы в таких трубках позволяет уменьшить искажения изображений и улучшить фокусировку при больших отклонениях луча. Для одновременного наблюдения двух процессов выпускают двухлучевые трубки, имеющие в баллоне две однолучевые системы.

Специальные двухцветные индикаторные ЭЛТ, называемые элмитронами, имеют экран из двух люминофоров, дающих свечение разного цвета. В зависимости от энергии электронов луча получается свечение того или иного цвета. В прошлые годы выпускались запоминающие ЭЛТ, в которых передаваемое изображение можно было не только видеть на экране, но и зафиксировать, для того чтобы повторять его. Например, в потенциалоскопе перед экраном находится мелкоструктурная сетка, называемая мишенью и покрытая пленкой высококачественного диэлектрика с коэффициентом вторичной эмиссии больше единицы. Под ударами электронов луча в разных местах этой пленки возникает положительный заряд, который зависит от интенсивности луча. На пленке получается так называемый потенциальный рельеф, в разных точках которого изменение потенциала соответствует яркости разных точек передаваемого изображения. Зафиксированное таким образом изображение может храниться длительное время. Однако в последнее время запоминающие трубки уступили место различным устройствам памяти, применяемым в микроэлектронике.

Особое место занимают ЭЛТ с темновой записью, называемые скиатронами. У них в отличие от обычных ЭЛТ под действием электронного луча вещество экрана изменяет коэффициент отражения внешнего света и получается темное изображение на светлом экране.

Кинескопы для телевизионных приемников делают, как правило, с магнитным отклонением, и они имеют магнитную или электростатическую фокусировку. Магнитное отклонение в кинескопах позволяет улучшить фокусировку и увеличить яркость изображения, так как возможно применение более высокого анодного напряжения. Некоторые кинескопы оформляют в металлостеклянном баллоне.

Во многих кинескопах устраивают ионные ловушки, не допускающие попадания отрицательных ионов на экран и образования ионного пятна. Ловушки обычно работают по принципу разделения потоков электронов и ионов с помощью магнитного поля. Один из вариантов ионной ловушки показан на рис. 20.26. Ось катода, модулятора и экранирующего электрода расположена под углом к оси трубки, а ось анода имеет излом. Поток отрицательных ионов (сплошные линии) и электронов (штриховые линии), входя в анод, попадает в поперечное магнитное поле постоянного магнита (заштрихованная область). Ионы, обладающие большой массой, почти не отклоняются магнитным полем и попадают на анод. А траектории электронов искривляются, и электроны вылетают из отверстия анода. Постоянный магнит ловушки устанавливается снаружи трубки. Для нормальной работы кинескопа положение магнита подбирается.

Схема ионной ловушки

Рис. 20.26. Схема ионной ловушки

 

Современные кинескопы имеют прямоугольный экран и угол отклонения электронного луча по диагонали 110°. Эти кинескопы по сравнению с более старыми, в которых угол отклонения луча был 70°, имеют меньшую длину.

Для получения телевизионного изображения на большом внешнем экране служат проекционные кинескопы, имеющие небольшой экран с очень ярким свечением. С помощью оптической системы изображение проецируется таким кинескопом на экран размером 1 — 2 м2. Изображение еще большего размера можно получить с помощью кванто-скопа, представляющего собой ЭЛТ, у которой вместо обычного экрана так´ называемая матрица полупроводниковых лазеров, возбуждаемых электронным лучом.

Широкое применение получили в настоящее время цветные кинескопы. Принцип их работы основан на том, что для получения нужного цвета свечения необходимо осуществить смешение в разном соотношении трех основных цветов: синего, зеленого и красного, так как человеческий глаз имеет светочувствительные элементы трех типов, воспринимающие именно эти три цвета.

Экран цветного кинескопа содержит большое количество миниатюрных крупинок люминофоров, дающих синее, зеленое и красное свечение (например, по 500 000 крупинок для каждого цвета). На эти крупинки направляются электронные лучи от трех самостоятельных электронных прожекторов. Перед экраном в так называемом масочном кинескопе расположена маска — непрозрачная пластина с отверстиями, число которых равно числу люминофорных групп, т. е., например, 500000. С помощью сложной отклоняющей системы все три луча проходят через отверстие маски и попадают каждый на крупинку люминофора своего цвета. Развертывающее устройство заставляет лучи пробегать весь экран по строкам, а сигналы изображения модулируют лучи, изменяя их интенсивность. В результате в разных местах экрана получается свечение того или иного цвета большей или меньшей яркости, создающее передаваемое изображение.

Структурная схема системы РЛС и ГАС с характроном

Рис. 20.27. Структурная схема системы РЛС и ГАС с характроном

 

Характрон. В последние годы стали широко применяться так называемые знакопечатающие ЭЛТ, или ЭЛТ со знаковой индикацией. Они используются в качестве единого оконечного индикаторного прибора для группы радиолокационных и гидроакустических станций (РЛС и ГАС), установленных, например, на морских судах. Наибольшее распространение получил характрон. На рис. 20.27 показана система, в которую входит характрон. Несколько РЛС и ГАС подключены к электронно-вычислительной машине (ЭВМ), которая обрабатывает получаемые сигналы с информацией о тех или иных объектах. От ЭВМ сигналы поступают в специальное устройство управления характроном. Различные объекты, обнаруженные РЛС и ГАС, отображаются на экране характрона в виде небольших табличек, называемых формулярами и состоящих из нескольких знаков (буквы, цифры и т.п.). Одновременно видны формуляры различных объектов, причем они располагаются соответственно координатам объектов и отображают их передвижение (рис. 20.28). Таким образом, с помощью характрона можно наблюдать сразу всю окружающую обстановку, т. е. характрон заменяет несколько индикаторных ЭЛТ, подключавшихся в более старых системах к отдельным РЛС и ГАС. В этом заключается основное преимущество характрона.

Формуляры на экране характрона

Рис. 20.28. Формуляры на экране характрона

 

Принцип устройства одного из характронов показан на рис. 20.29. Электронный луч, изображенный штриховой линией, создается электронным прожектором ЭП. Две пары отклоняющих пластин, называемых выбирающими (ВП), направляют луч на матрицу М. Она представляет собой металлическую пластину с отверстиями в форме тех или иных знаков. Число отверстий может быть несколько десятков, а их размер не превышает десятых долей миллиметра и несколько меньше диаметра луча. На выбирающие пластины подаются необходимые напряжения от управляющего устройства, которым «командует» ЭВМ. После матрицы электронный луч в сечении приобретает форму соответствующего знака.

Так как, пройдя матрицу, луч отклоняется к стенке трубки, то с помощью фокусирующей катушки ФК и корректирующих пластин КП луч снова направляется вдоль оси трубки и проходит формулярные пластины ФП, служащие для небольшого отклонения луча в пределах формуляра. Конечно, напряжения на КП и ФП согласованы с напряжениями на ВП. Фокусирующая катушка имеет еще дополнительные обмотки для компенсации наклона знаков, возникающего под действием магнитного поля основной обмотки.

Для того чтобы формуляр был виден на экране именно в том месте, которое соответствует координатам данного объекта, служат адресные отклоняющие катушки АОК. Электронный прожектор работает при сравнительно невысоких напряжениях, и поэтому скорость электронов в луче не очень велика. Это позволяет отклонять луч с помощью не слишком больших напряжений и токов, что упрощает управляющее устройство. Для повышения яркости формуляров применяется послеускорение. Анод послеускорения АН сделан в виде проводящего винтового ленточного слоя с большим сопротивлением. Напряжение послеускорения постепенно возрастает от витка к витку такого анода, и это обеспечивает минимальные искажения изображения на экране. Конечно, существуют характроны и других типов, у которых вместо отклоняющих пластин применяются отклоняющие катушки и, наоборот, вместо отклоняющих катушек — отклоняющие пластины, а также имеются некоторые дополнительные детали.

Принцип устройства характрона

Рис. 20.29. Принцип устройства характрона

 

Диаметр экрана у характронов может быть до нескольких десятков сантиметров. Размер знаков на экране 2,5 — 3,5 мм. Чтобы изображение формуляров на экране не мигало, оно повторяется 15 — 20 раз в секунду. Скорость работы современных характронов совместно с управляющим устройством такова, что за одну секунду могут формироваться десятки тысяч знаков.

 

 

 

Информация 2018

 

Продолжение

Газоразрядными (ионными) называют электровакуумные приборы с электрическим разрядом в газе или парах. Как правило, газ в таких приборах находится под пониженным давлением. Электрический разряд в газе — это совокупность явлений, сопровождающих прохождение электрического тока через газ (или пар). При таком разряде протекает несколько основных процессов.

Возбуждение атомов. При возбуждении атома под ударом электрона один из электронов атома переходит на более удаленную от ядра орбиту, т. е. на более

высокий энергетический уровень. Такое возбужденное состояние атома длится обычно 10-7 —10-9 с, после чего электрон возвращается на нормальную орбиту и при этом отдает в виде излучения энергию, которую атом получил при возбуждении от ударившего электрона. Излучение сопровождается свечением газа, если испускаемые лучи относятся к видимой части электромагнитного спектра.

Для того чтобы произошло возбуждение атома, ударяющий электрон должен иметь определенную энергию, так называемую энергию возбуждения.

Ионизация. Ионизация атомов (или молекул) газа происходит при энергии ударяющего электрона большей, чем энергия возбуждения. В результате ионизации из атома выбивается электрон. Следовательно, в пространстве будут два свободных электрона, а сам атом превратится в положительный ион. Если эти два свободных электрона при движении в ускоряющем поле наберут достаточную энергию, то каждый из них может ионизировать новый атом. Тогда свободных электронов будет уже четыре, а ионов — три. Эти электроны снова могут произвести ионизацию. Таким образом, происходит лавинообразное нарастание числа электронов и ионов.

Возможна также ступенчатая ионизация. От удара одного электрона атом переходит в возбужденное состояние и, не успев вернуться в нормальное состояние, ионизируется от удара второго электрона. Увеличение в газе числа заряженных частиц за счет ионизации называют электризацией газа.

Ниже приведены значения энергии возбуждения и ионизации (в электрон-вольтах) для некоторых газов:

Рекомбинация. Наряду с ионизацией в газе происходит и обратный процесс нейтрализации противоположных по знаку зарядов. Положительные ионы и электроны совершают в газе беспорядочное (тепловое) движение и, приближаясь друг к другу, могут соединиться, образуя нейтральный атом. Этому способствует взаимное притяжение разноименно заряженных частиц. Восстановление нейтральных атомов называют рекомбинацией. Полученный в результате рекомбинации нейтральный атом может снова ионизироваться, а затем его составные части — положительный ион и электрон опять могут рекомбинировать и т.д.

Рекомбинация приводит к уменьшению числа заряженных частиц, т.е. к деионизации газа. В зависимости от перевеса ионизации или рекомбинации соответственно увеличивается или уменьшается число заряженных частиц. В установившемся режиме число электронов (или ионов), врзникающих за 1 с вследствие ионизации, равно числу нейтральных атомов, получающихся за то же время в результате рекомбинации. При возникновении электрического разряда в газе ионизация имеет перевес над рекомбинацией. Наоборот, при уменьшении интенсивности электрического разряда рекомбинация имеет перевес над ионизацией. А с прекращением разряда ионизация исчезает, и вследствие рекомбинации восстанавливается нейтральное состояние газа.

 
 
Сайт создан в системе