Устройство и принцип действия тетрода
Четырехэлектродная, или экранированная, лампа (тетрод) явилась результатом работ, связанных с изысканием способов устранения недостатков триода. В тетроде (рис. 28), в отличие от триода, имеется вторая сетка, расположенная между анодом и управляющей сеткой. Она служит своеобразным электростатическим экраном между этими электродами и поэтому называется экранирующей сеткой.
 |
На экранирующую сетку с2 подают постоянное положительное напряжение, которое, в зависимости от типа лампы и режима ее работы, обычно составляет от 20 до 100% номинального анодного напряжения. Рис. 28. Схема экранированной лампы: а — с катодом прямого накала; б — с подогревным катодом. |
На рис. 29 приведена схема, иллюстрирующая уменьшение влияния сеточной цепи тетрода на анодную цепь при наличии экранирующей сетки.
В анодной цепи триода с изменением напряжения на управляющей сетке с частотой ω из-за наличия емкости Сас протекал ток
(41)
 |
Если между управляющей сеткой и анодом поместить экранирующую пластинку и подсоединить ее, как показано на рис. 29, то ток, вызванный напряжением Uс, будет проходить через емкость Ссэ. Отсутствие тока в правой половине схемы можно рассматривать как результат уменьшения емкости Сас до нуля. Рис. 29. Схема, иллюстрирующая влияние экрана в тетроде. |
В тетродах использовать в качестве экрана сплошную пластину нельзя, так как это привело бы к исчезновению тока в анодной цепи. Поэтому роль экранирующей пластины выполняет сетка с2. При этом емкость Сас удается получить порядка сотых долей пикофарады, т.е. в сотни раз меньше, чем у триодов.
В тетроде общий электронный поток, идущий от катода, определяется одновременным действием напряжения на управляющей сетке Uс1, напряжения на экранирующей сетке Uс2, и напряжения на аноде Uа. Действие Uа и Uс2 можно заменить действием одного напряжения Uэ, приложенного к эквивалентному аноду, расположенному на месте экранирующей сетки.
Потенциал такого эквивалентного анода определяется выражением
Uэ=Uс2+D2Uа (42)
где D2 — проницаемость экранирующей сетки. Она определяет электростатическое воздействие анода на поле в области между катодом и экранирующей сеткой. Теперь триод, эквивалентный тетроду, можно заменить, в свою очередь, эквивалентным диодом, к аноду которого приложено действующее управляющее напряжение
Uупр=Uс1+D1Uэ=Uс1+D1(Uс2+D2Uа)=Uс1+DUс2+D1D2Uа
(43)
где D1 — проницаемость управляющей сетки,
определяющая электростатическое воздействие эквивалентной экранирующей сетки на
поле между катодом и управляющей сеткой.
Произведение D1·D2 = D обычно называют общей проницаемостью лампы, характеризующей уменьшение воздействия анодного напряжения на пространственный заряд у катода.
Экранирующую сетку изготовляют густой, поэтому проницаемость D2 получается очень малой, D1 тоже меньше единицы, тогда приближенно можно считать, что
Uупр≈Uс1 + D1Uс2 (44)
т. е. напряжение на аноде практически почти не влияет на электрическое поле у катода, а следовательно, и на ток лампы. Опыты показывают, что при Uс2 = 0 ток в анодной цепи лампы отсутствует, несмотря на наличие положительного потенциала на аноде. Для того чтобы в анодной цепи протекал ток, необходимо наличие положительных напряжений как на экранирующей сетке, так и на аноде.
