Пролетевшие через резонатор Р2 электроны попадают на анод и нагревают его. Часть электронов попадает и на сетки резонаторов.
Если бы электронный поток не был модулированным, то он не поддерживал бы колебания в резонаторе Р2. Действительно, равномерный
электронный поток в тот полупериод колебаний, когда поле в резонаторе ускоряющее, отбирает от резонатора энергию, а во время
следующего полупериода отдает такое же количество энергии. В результате не происходит никакой отдачи энергии электронами
резонатору. Применим подобные же рассуждения к взаимодействию электронного потока с резонатором Р1. В этот резонатор поступает
равномерный электронный поток, который в один полупериод отнимает некоторую энергию от резонатора, а в следующий полупериод
отдает такое же количество энергии обратно. За целый период энергия от резонатора не отбирается. Значит, нет потерь энергии
на модуляцию скорости электронов. Однако мы не учли инерции электронов. Хотя время их пролета через модулятор очень мало,
но все же вследствие инерции электронов часть подводимой энергии расходуется на модуляцию. Чтобы этот расход был как можно
меньше, увеличивают ускоряющее напряжение Up и уменьшают расстояние между сетками модулятора. Благодаря малым потерям энергии
в резонаторе Р1 входное сопротивление этого резонатора и его добротность весьма велики.
Двухрезонаторны-
й клистрон
может усиливать мощность в десятки раз. Серьезный недостаток клистрона заключается в том, что его КПД, представляющий собой
отношение полезной колебательной мощности в резонаторе Р2 к мощности постоянного тока анодного источника, не выше 20%, хотя
теоретическое предельное значение составляет 58%. Это объясняется следующими явлениями. Группируются электроны недостаточно
плотно, так как они вылетают из катода с различной начальной скоростью и, пролетая через модулятор в один и тот же момент
времени, имеют неодинаковую скорость. Между электронами действуют силы взаимного отталкивания. Вследствие инерции пролетающие
через уловитель электроны отбирают часть колебательной энергии резонатора Р2. Некоторые электроны вообще не гру