Электронная лампа - тетрод

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про электронная лампа - тетрод, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое электронная лампа - тетрод , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Радиолампы и ионные приборы.

Тетрод — электронная лампа, имеющая 4 электрода: термоэлектронный катод (прямого или косвенного накала), 2 сетки (управляющую и экранирующую) и анод. Изобретен Вальтером Шоттки в 1919. Приемо-усилительные тетроды применялись в радиоприемных трактах до массового распространения пентодов. Генераторные имодуляторные тетроды применяются по сей день в силовых каскадах радиопередатчиков. Лучевые тетроды нашли применение в выходных каскадах УНЧ и до сих пор широко используются в гитарных усилителях (реже — в высококачественных УНЧ). Особый класс приборов — электрометрические тетроды также имеют две сетки, но принципиально отличаются от обычных тетродов и конструктивно, и в практическом применении.

 

 

История

Один из самых первых тетродов отечественного производства СБ-154 (или 2Э1 по новой классификации) имел фантастические по тем временам параметры. Проходная емкость уменьшилась с 5 до 0,005(!) пФ, внутреннее сопротивление возросло с 30 кОм до 1,3 МОм, а коэффициент усиления превысил 1000. Экранированная лампа сразу же и бесповоротно вытеснила триоды из радиочастотного тракта и сделала возможным массовое производство радиоприемников прямого усиления на диапазоны длинных и средних волн (ЭКЛ, ЭЧС-2, ЭЧС-3, СИ-235), ставшие относительно массовыми в СССР середины 1930-х годов. Буква «Э» в названиях этих приемников означала именно «экранированный», а полностью название расшифровывалось так: экранированный, четырехламповый, сетевой.

Свое название «экранированная лампа» новые тетроды оправдывали еще и тем, что для уменьшения влияния внешних полей на внутреннюю часть баллона напылялась пленка металла или покрывалась тонкой металлической сеткой, соединенной внутри баллона с катодом. Эта традиция сохранилась и в дальнейшем, и самые современные отечественные тетроды (6Э5П, 6Э6П, 6Э15П) имеют, помимо экранной сетки, внутренний статический экран, соединенный внутри лампы с катодом либо имеющий отдельный самостоятельный вывод (6Э6П).

Недостатки триода — большая проходная емкость анод-сетка (единицы пикофарад), препятствующая устойчивому усилению на коротких волнах, а также низкий коэффициент усиления (до нескольких десятков). Первоначально, конструкторы планировали поместить между сеткой и анодом заземленный экран. В этом случае емкость между анодом и сеткой как бы разбивалась на две отдельные, последовательно соединенные емкости: анод-экран и экран-сетка. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Из-за изменения напряжения на аноде через емкость анод-экран течет ток, но далее он стекает большей частью на землю, а не в емкость экран-сетка, имеющую больший импеданс чем соединение экрана с землей.

Конструкция экрана должна была быть такой, чтобы он не препятствовал свободному пролету электронов от катода к аноду. Таким образом, между управляющей сеткой и анодом появилась вторая — экранирующая. При соединении ее с катодом низкий отрицательный потенциал тормозит электронный поток, снижая и без того небольшой коэффициент усиления лампы. А при подаче на экранирующую сетку положительного напряжения электронный поток не только не тормозился, но и получал дополнительный разгон, увеличивая анодный ток. Заземление экранирующей сетки по переменному току устраняло частотные ограничения, связанные с проходной емкостью.

 

 

Virus neutralizer

Game: Perform tasks and rest cool.15 people play!

Play game

Динатронный эффект

Динатронный эффект — выбивание вторичных электронов из металлического анода при бомбардировке его электронами и ионами; в электронных лампах для уменьшения вредного влияния динатронного эффекта ставится антидинатронная сетка; динатронный эффект используется в электронных умножителях.

Лучевой тетрод

 

Другим новшеством стал так называемый лучевой принцип формирования потока электронов: управляющая и экранная сетки тетрода выполнялись идентичными, то есть из одинаковой проволоки, с одинаковым шагом и числом витков, различаясь только диаметрами эллипса. При этом сетки устанавливались на крепящих траверсах таким образом, что витки экранной сетки располагались точно против витков управляющей сетки и как бы «прятались» за ее витками. В результате электроны по пути к аноду«огибали» витки экранной сетки, не оседая на ней и не создавая постоянного экранного тока. Одновременно «сжатые» в узкие лучи электроны увеличивали плотность электронного потока настолько, что в промежутке между экранной сеткой и анодом образовывалась виртуальная область, имеющая потенциал ниже анодного и препятствующая возникновению встречного («динатронного») потока электронов.

В местах крепления сеток траверсы как бы преграждают путь электронному потоку, искажая тем самым общий «лучевой» характер анодного тока. Чтобы исключить это влияние на общую анодную характеристику, в местах установки траверс между ними и анодом устанавливают специальные сплошные металлические пластины, отгораживающие траверсы от анода, а сам анод в этих местах выполняют с П-образным изгибом, чтобы увеличить расстояние между ним и траверсами экранной сетки. Такая своеобразная форма анода является верным признаком лучевых ламп. Эти дополнительные экранирующие пластины всегда соединяются внутри лампы с катодом, имеющим нулевой потенциал, что дополнительно способствует созданию виртуальной области между анодом и экранной сеткой.

Лучевые тетроды создавались специально для каскадов усиления мощности и использовались в оконечных каскадах УНЧ, телевизионных развертках и передатчиках. В современной промышленной и любительской практике наиболее распространены выходные лучевые тетроды, разработанные специально для УНЧ — 6П6С (аналог 6V6) и 6П3С (аналог 6L6). 6П27С, советский функциональный аналог знаменитого пентода EL34, является лучевым тетродом. Особые типы лучевых тетродов (6П7С, 6П13С) были оптимизированы для мощных каскадов строчной развертки и также могут работать в выходных каскадах УНЧ. Отдельные маломощные лучевые тетроды были предназначены для усиления высоких частот и могут эффективно работать в триодном включении (6Ж4П).

Virus neutralizer

Game: Perform tasks and rest cool.15 people play!

Play game

Электрометрический тетрод

Особый тип четырехэлектродной лампы, в котором четвертый электрод — катодная, или защитная, сетка — предназначен для увеличения крутизны анодной характеристики при предельно низких анодных напряжениях.

Электрометрические лампы предназначены для регистрации и усиления крайне малых (10⁻¹⁵..10⁻¹⁰ А) токов, например, выходных токов масс-спектрометров, звездныхфотометров и т. п. сверхчувствительной измерительной аппаратуры. Наилучшие гальванометры регистрируют токи от 10⁻¹² А. Обычные лампы также бесполезны в диапазоне столь малых токов, так как собственный сеточный ток приемно-усилительных ламп в наилучших условиях составляет порядка 10⁻⁹ А. Для снижения сеточных токов был разработан целый ряд технологических приемов:

• сопротивление утечки снижается путем вывода сетки через купол лампы
• для подавления сеточной эмиссии катод работает при пониженной температуре (как правило, катоды активируются торием, так как оксидным катодам свойствен выброс ионов, порождающий дополнительный сеточный ток)
• анодное напряжение понижается до 5…7 В, при этом втекающие и вытекающие составляющие сеточных токов примерно равны и взаимно компенсируют друг друга

При таких низких анодных напряжениях, тем более при пониженной температуре катода, крутизна лампы оказывается недопустимо низкой. Чтобы повысить крутизну, между управляющей сеткой и катодом вводится дополнительная катодная сетка, на которую подается положительный потенциал в несколько вольт. В результате облако электронов вокруг катода расширяется, увеличивается эффективный диаметр излучающей поверхности, а с ним и крутизна. В электрометрических тетродах она составляет от 20 до 300 микроампер на вольт. При этом рабочий анодный ток лампы — от десятков до сотен микроампер. В принципиальных схемах электрометрический тетрод изображается так же, как и обычный тетрод, но управляющей является вторая (считая от катода) сетка.

Статью про электронная лампа - тетрод я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое электронная лампа - тетрод и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Радиолампы и ионные приборы

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про электронная лампа - тетрод