|
Еще лучшие результаты дает применение пентодов в качестве приемников неизменяющегося тока, потому что у них большой μ,
и их применение особенно полезно, если допустимое падение напряжения на приемнике довольно низкое.
Если требуется приемник неизменяющегося тока на 10 мА, а допустимое напряжение на нем только 100 В, каскад-приемник на
рассмотренном выше триоде Е88СС может достичь выходного сопротивления только ≈100 кОм, что все равно является десятикратным
улучшением выходного сопротивления 10 кОм обычного резисторного каскада, однако каскад-приемник на пентоде способен обеспечить
гораздо лучший результат (рис. 3.27).
Если в каскаде на пентоде оставить катодный резистор 2 кОм не зашунтированным емкостью, такой каскад-приемник может увеличить
выходное сопротивление до > 10 МОм. Это потрясающе хороший приемник неизменяющегося тока, но всегда нужно помнить, что
пентоды генерируют больше шумов, чем триоды. По этой причине каскад-приемник на пентоде не самый хороший выбором для
первого (входного) каскада чувствительного предусилителя.
Рис. 3.27 Пентод в качестве приемника неизменяющегося тока
При использовании пентода в качестве приемника неизменяющегося тока, крайне важно помнить, что катодный резистор пропускает
не только желаемый не изменяющийся анодный ток, но также переменный ток экранирующей сетки с2. Заметим также, что развязывающий
конденсатор в цепи этой сетки с2 должен быть подключен к катоду, а не к земле. Это связано с тем, что мы добиваемся в таком
каскаде отрицательной обратной связи катодным резистором для увеличения га, но не хотим, чтобы менялось напряжение между
экранирующей сеткой с2 и катодом, так как это вызывает положительную обратную связь, которая будет уменьшать rа.
Некоторые пентоды представляют собой наиболее лучшие приемники неизменяющегося тока, чем другие, потому что их анодные
характеристики более пологие, что способствует увеличению выходного сопротивления или потому, что линейная область анодной
характеристики подходит ближе к 0 В. В табл. 3.1 приведены некоторые пентоды, которые особенно хорошо подходят для приемников
неизменяющегося тока.
| Таблица 3.1 |
| Тип | Оптимальный ток | Свых | P |
| EF91/6AM6 | ?6мА | 3,1 пФ | 2,5 Вт |
| EF184/6EJ7 | 8мА-15мА | З пФ | 2,5 Вт |
| EL83/6CK6 | 15мА-30мА | 6,6 пФ | 9W |
| EL822 | 20мА-45мА | 6 пФ | 12 Вт |
В таблице приведены оптимальные для каскада-приемника токи, которые намного ниже, чем максимальные для этих ламп Ia(макс)
Этот запас по току делается частично потому, что при больших токах реальные анодные характеристики становятся менее
пологими, приводя к уменьшению Ra, но главным образом потому, что основное влияние на выходное сопротивление
в действительности оказывает не шунтированное RK, величина которого умножается на коэффициент gm1
* rа(μ). Более сильные токи требуют меньшего напряжения автосмещения, а уменьшая величину
RK, уменьшаем и выходное сопротивление. Для максимального выходного сопротивления лучше использовать
электронную лампу с запасом по мощности рассеиваемой анодом Ра, что требует большего RK,
чем при номинальной мощности. К сожалению, недостаток приемника неизменяющегося тока, работающего при очень низком Iа
в том, что ток экранирующей сетки IC2 будет довольно велик и его доля становится значительной среди всех составляющих катодного
(эмиссионного) тока, что делает схему неэффективной.
Например, может потребоваться приемник неизменяющегося тока на 8 мА, который можно реализовать, например, на пентоде
EF184. Тем не менее, у такого каскада будет низким коэффициент полезного действия. Из статических характеристик пентода
EF184 видно, что в таком каскаде вероятно ток экранирующей сетки составит IC2 ≈ 3 мА — это означает, что общий ток,
потребляемый от источника питания увеличится на = 38%. Если в усилителе имеется только один такой низкоэффективный каскад-приемник,
то это не проблема, но если таких потребителей энергии будет много, то это может значительно увеличить стоимость источника
питания и усложнить его. Если, например, мы намерены уменьшить ток приемника до 6 мА, то это переведет EF91 в режим, при
котором, в этом случае, требуется ток экранирующей сетки составит Ic2 = 1,55 мА, уменьшая
ток источника питания с 11 мА до 7,55 мА. Хотя пентод EF91 не имеет таких привлекательных характеристик как, например EFI84,
он намного дешевле, и если ток источника питания ограничен, то целесообразно доработать конструкцию усилителя, чтобы использовать
именно его.
При оптимальном подборе напряжения смещения, большинство малосигнальных (приемо-усилительных) пентодов обеспечивают соотношение
между анодным током 1а и током экранирующей сетки \л примерно = 4:1. Таким образом, при токе анода Iа
= 8 мА, обычно требуется ток экранирующей сетки Ic2 = 2 мА. Очень важно всегда проверять, что анодный
ток Iа, мощность, рассеиваемая на аноде Ра, и особенно мощность, рассеиваемая
на экранирующей сетке Рc2 в пентодах не превышает предельных справочных значений. Успешная
разработка приемников неизменяющегося тока на пентодах требует наличия полных спецификаций со всеми семействами статических
характеристик или специальной установки для проверки электронных ламп и снятия их статических характеристик (чтобы выставлять
нужные напряжения на электроды и экспериментально определять токи, что более надежно).
Если приемник неизменяющегося тока используется в каскаде с низким уровнем сигнала, стоит принять во внимание помехи
и применить экранирование. Некоторые лампы своей конструкцией подразумевают экранирование. Например, EF184 имеет цельный
металлический экран, EF91 имеет экран из проводящей краски внутри колбы лампы, EL83 и EL822 - мощные электронные лампы —
совершенно не экранированы.
|
