Текст книги "Ваш радиоприемник"

Автор книги: Рудольф Сворень

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 14 страниц)

Настоящий триод в настоящем усилителе

Почти все современные отечественные лампы имеют вертикальную конструкцию. Вертикально располагаются внутри баллона электроды да и сама лампа, как правило, стоит в аппаратуре вертикально. Правда, иногда можно встретить и лампу, установленную горизонтально, но это на ее работу не влияет – лампу можно переворачивать хоть «вверх ногами».

Внутри баллона все электроды объединены в одну жесткую конструкцию. Они закреплены на металлических стойках – траверсах, как бы зажатых между двумя слюдяными дисками (рис. 36, а). В центре находится катод, а вокруг него на двух траверсах навита управляющая сетка, которая, правда, уже давно для простоты выполняется в виде спирали (рис. 35, б). Поверх управляющей сетки-спирали, также на двух траверсах, закреплен анод – круглый или сплюснутый цилиндр, а иногда и прямоугольный короб. В лампах такой конструкции электроны двигаются к аноду во всех направлениях, пути электронов напоминают лучи солнца на детском рисунке.

Рис. 36

Выводы всех электродов направлены вниз и выходят наружу сквозь дно баллона. Для того чтобы упростить подключение лампы к электрическим цепям радиоаппарата, применяется состоящий из панельки и цоколя электрический разъем – некоторое подобие розетки с вилкой. Цоколь закреплен на баллоне, и к его контактным штырькам подсоединены выводы электродов. Панелька, наоборот, устанавливается на шасси радиоаппарата, и различные его цепи соединены с контактными гнездами панельки. Лампа включается в аппарат, когда штырьки цоколя входят в соответствующие гнезда панельки.

На протяжении многих лет в нашей стране в основном выпускались стеклянные и металлические лампы с пластмассовым октальным цоколем (рис. 37,в). Такое название он получил потому, что имеет восемь (по-гречески – окта) контактных штырьков, равномерно расположенных по кругу. Иногда, правда, в зависимости от количества электродов в лампе, на октальном цоколе может быть меньше восьми штырьков. Для того чтобы не произошло ошибки при установке лампы, в центре цоколя имеется ключ с выступом, а в панельке вырез соответствующей формы. Благодаря этому лампа может быть установлена на панели только в одном-единственном положении. В некоторых, в основном в старых, типах ламп один из электродов (почти всегда управляющая сетка) имеет отдельный вывод – колпачок в верхней части баллона.

Два слова о металлических лампах, которые, вообще-то говоря, мало чем отличаются от стеклянных. В дно металлической лампы вварена стеклянная «пуговичка», сквозь которую проходят выводы электродов. Через нее же производится откачка воздуха.

Кстати, о воздухе. Для того чтобы «связать» воздух, который остается даже после самой тщательной откачки, в баллон вводят специальный поглотитель – геттер. После того как лампа полностью изготовлена, геттер особым способом распыляют и он осаждается на стенках. При этом получается черное, а местами зеркальное покрытие, которое хорошо видно в стеклянных лампах.

Несколько лет тому назад наша промышленность освоила новую конструкцию ламп, которые из-за сравнительно небольших габаритов были названы пальчиковыми. Сейчас эти лампы стали самыми распространенными. В пальчиковых лампах роль цоколя выполняет стеклянное дно, в котором закреплены контактные штырьки. Выводы электродов приварены к штырькам внутри баллона.

Пальчиковые лампы бывают двух типов – семиштырьковые (рис. 37, а) и девятиштырьковые (рис. 37, б). Совершенно очевидно, что в соответствии с этим выпускаются семи– и девятигнездные панельки. На цоколе любой пальчиковой лампы всегда имеются все семь или девять ножек. Для правильной установки лампы расстояние между двумя определенными соседними ножками заметно увеличено. Нужно прямо сказать, что вставить пальчиковую лампу в панельку не всегда просто, особенно если панелька находится в каком-нибудь труднодоступном углу. Здесь нужно забыть про свои мускулы и рассчитывать только на терпение.

Рис. 37

В некоторых аппаратах, например в слуховых, применяются так называемые сверхминиатюрные лампы, которые в несколько раз меньше пальчиковых. Эти лампы не имеют ни цоколя, ни штырьков – выводы у них сделаны из гибкого провода, который просто припаивается к нужным элементам цепи.

Заканчивая разговор об устройстве лампы, рассмотрим более подробно один из ее электродов, а именно – катод. Все катоды можно разделить на две основные группы: прямого накала (рис. 36, б) и подогревные, или как их еще называют, косвенного накала (рис. 36, в). Катод прямого накала – это обычная растянутая между слюдяными дисками проволочка, двойная, похожая на букву Л, или зигзагообразная, напоминающая букву М. Прямонакальным такой катод называют потому, что он сам является спиралью «электроплитки», то есть ток накала проходит непосредственно по нему.

Иначе устроен подогревный катод. Он представляет собой круглую или прямоугольную трубку, внутрь которой вставлен специальный подогреватель – тонкая, сложенная в несколько раз и тщательно изолированная проволока или спираль, которую часто называют нитью накала. Такой катод – это уже не электроплитка, а всего лишь чайник, установленный на плитке-подогревателе. Система с подогревом почти всегда имеет три вывода – два от подогревателя и один самостоятельный от катода. В то же время прямонакальный катод имеет всего два вывода – ведь он «сам себе» подогреватель. Нить накала в подогревном катоде играет вспомогательную роль, и поэтому отдельным электродом ее не считают и на упрощенных схемах не рисуют.

Когда-то катоды электронных ламп делали из тугоплавкого металла и нагревали их до температуры 2000–3000 градусов. Лампа с таким катодом могла бы по совместительству освещать, а иногда даже обогревать помещение. Сейчас вольфрамовые катоды сохранились лишь в очень мощных лампах, предназначенных для радиопередатчиков. Во всех электронных лампах небольшой мощности, и в том числе в лампах для приемников, телевизоров, магнитофонов, используются активированные катоды. Они лучше, чем вольфрамовые, эмиттируют электроны, потребляют меньше энергии и работают при сравнительно небольших температурах – 800—1200 градусов.

Как вы уже, очевидно, догадались, все эти замечательные свойства достигаются за счет того самого активирования, о котором говорится в названии катода.

Активирование заключается в том, что катод снаружи покрывают тончайшим, буквально в один атом толщиной, слоем бария или окислов некоторых металлов. Активирование облегчает электронам выход из катода, но в то же время активированные катоды требуют очень бережного отношения к себе. Даже небольшое на 5—10 % перекаливание активированного катода резко снижает срок его службы – активный слой преждевременно разрушается и лампа выходит из строя, как принято говорить, «теряет эмиссию». При нормальной эксплуатации большинство ламп с активированным катодом работает несколько тысяч часов.

Следующий вопрос, на котором мы остановимся, это включение триода в реальную усилительную схему. Здесь есть одна очень важная особенность, с нее мы и начнем.

Сколько будет 2 + 2? Подождите улыбаться, нам сейчас придется рассмотреть случай, когда результат равен… трем.

Для того чтобы подвести к усилителю входное напряжение, нужно иметь два входных зажима. Два зажима нужно для того, чтобы вывести или, как говорят, снять усиленное выходное напряжение. В итоге получается четыре. А у триода есть только три электрода (подогреватель считать нечего, мы уже об этом говорили). Вот и выходит, что нам нужно получить 2 + 2 = 3! И самое интересное, что сделать это можно, причем тремя разными способами: нужно так составить схему, чтобы один из электродов – катод, анод или сетка использовался бы дважды – и во входной и в выходной цепи (рис. 38, а, б, в). Из этих трех решении мы рассмотрим одно самое распространенное – схему с общим катодом (рис. 38, а).

Рис. 38

Перед тем как рисовать схему, еще одно замечание. Радиоэлектронную аппаратуру, как правило, монтируют на металлическом шасси (хотите убедиться – загляните внутрь приемника). Шасси – хороший проводник тока, и его всегда используют как одну из соединительных цепей. В приемниках, например, шасси выполняет роль проводника, соединенного с заземлением. Поэтому когда требуется какую-нибудь деталь заземлить, ее просто соединяют с шасси. Так поступают и с катодом. В этом случае все цепи, соединяющиеся с катодом, а таких цепей несколько, достаточно подключить к шасси. Совершенно ясно, что шасси сможет служить одним из проводов накала. Если лампа имеет катод прямого накала, то с шасси соединяют «плюс» накальной батареи и одновременно «сажают» на шасси один из выводов катода каждой лампы. Это позволит вести к катоду лишь один провод от накальной батареи, от ее «минуса».

Теперь нарисуем схему, она довольно проста (рис. 39, а).

Рис. 39

Источник входного сигнала (в нашем примере микрофон) одним концом, через конденсатор С₁, подключается к сетке, другим – к катоду через шасси. Таким образом, усиливаемое напряжение, как это и должно быть, действует между сеткой и катодом.

«Минус» анодной батареи заземлен, то есть опять-таки подключен к катоду. «Плюс» попадает на анод через сопротивление нагрузки R₂. Анодный ток замыкается по цепи: «плюс»– нагрузка анод – катод – шасси – «минус». Ну, а как снять усиленное напряжение с нагрузки? Для того чтобы упростить эту операцию, «плюс» анодной батареи заземляют через конденсатор С₂. Этот конденсатор называют по-разному – иногда развязывающим или просто развязкой, иногда блокировочным, а иногда конденсатором фильтра. В дальнейшем мы будем пользоваться первым названием – оно лучше других отражает суть дела.

На постоянное напряжение и постоянную составляющую анодного тока конденсатор развязки не оказывает никакого влияния. Что же касается переменной составляющей, то теперь она с нагрузки замкнется прямо на шасси, то есть на катод. Таким образом, наш конденсатор как бы развязывает сложный узел, отводит переменную составляющую от анодной батареи, где этой составляющей, грубо говоря, нечего делать.

Благодаря включению развязки возникающее на нагрузке переменное (выходное) напряжение действует между анодом и заземленным катодом. Правда, если вы захотите отвести это напряжение или просто измерить его, то к аноду лампы нужно будет подключиться через конденсатор С₃– он предохранит вас от постоянного напряжения, которое всегда имеется на аноде. Этот конденсатор обычно называют разделительным или переходным.

Еще одна деталь, которую можно увидеть на схеме, сопротивление R₁, включенное между сеткой и катодом. Оно называется сопротивлением утечки или просто утечкой и нужно для того, чтобы электроны, попавшие на сетку, могли как-нибудь вернуться на катод. Если утечки не будет, то электроны, случайно попавшие на сетку, будут накапливаться там и через некоторое время их общий отрицательный заряд на сетке создаст непреодолимое препятствие для электронов, которые летят к аноду. Анодный ток прекратится, и лампа, как принято говорить, окажется запертой.

Не нужно, однако, думать, что любой отрицательный заряд, то есть любое отрицательное напряжение на сетке (относительно катода), запирает лампу. Отсутствие утечки опасно тем, что на сетке образуется слишком большой «минус». Что же касается небольшого отрицательного напряжения, то оно оказывается даже полезным, так как ограничивает начальную величину анодного тока и резко уменьшает, практически совсем ликвидирует, никому не нужный сеточный ток (рис. 35, г). Такое отрицательное напряжение – его называют отрицательным смещением – почти всегда подают на сетку одновременно с усиливаемым сигналом. В нашей схеме источником смешения является отдельная батарея Б_с. Конденсатор C₁ предохраняет ее от замыкания на землю через цепь микрофона.

В приемниках такая схема почти никогда не применяется. В приемниках можно встретить три схемы подачи отрицательного смещения. В первой (рис. 39, б) оно образуется на небольшом сопротивлении R₂, включенном между катодом и шасси. По этому сопротивлению проходит анодный ток I_а, и на нем возникает постоянное напряжение, которое и служит смещением. Поскольку ток течет с катода к шасси, то «плюс» этого смещения приложен к катоду, а «минус» через сопротивление утечки R₁ к сетке. Для того чтобы беспрепятственно пропустить на шасси переменную составляющую анодного тока, в катодную цепь включают развязывающий конденсатор С₁.

В другой схеме (рис. 39, в) источником смещения служит сама утечка R₁. Дело в том, что небольшой сеточный ток и лампе есть всегда, и если взять очень большое 10–20 Мом, то на нем можно получить смещение порядка 1 в. С третьей, очень распространенной схемой подачи отрицательного смещения мы познакомимся позже (рис. 48).

Если вы разобрались, как работает простейший усилитель, выполненный на простейшей усилительной лампе – триоде, то у вас в руках ключ к пониманию работы всего приемника. Любой, даже самый сложный приемник – это прежде всего колебательные контуры, детектор, ламповые усилители, и теперь мы знакомы со всеми этими элементами.

Мы не случайно назвали триод простейшей усилительной лампой. Наряду с триодом существуют более сложные электронные лампы, и в основном именно они применяются в современных приемниках.

Лампы разные нужны, лампы всякие важны

Около двадцати лет тому назад был издан справочник, где приводились основные данные о всех электронных лампах, когда-либо выпущенных в мире. В этом справочнике было около 10 000 названий ламп. Почему так много? Ну, во-первых, лампы все время совершенствовались: современный триод, например, совсем не похож на первые трехэлектродные лампы, появившиеся на свет в 1907 году. В биографии лампы можно найти несколько периодов, когда вся она или отдельные ее детали претерпевали самые серьезные изменения.

Во-вторых, разные страны, а иногда и отдельные опасающиеся конкуренции фирмы выпускали свои собственные типы ламп, и сейчас в мире существуют десятки ламп, совершенно одинаковых по своим усилительным возможностям, но отличающихся устройством.

Наконец, третья причина – для разных радиоустройств нужны различные электронные лампы, работающие при разных анодных или накальных напряжениях, позволяющие получить большое усиление по току или большое усиление по напряжению, лампы, рассчитанные на различные виды анодной нагрузки и т. д. Так, например, среди современных отечественных ламп вы найдете около двух десятков триодов, каждый из которых имеет свои особенности. А ведь, кроме триодов, имеются другие типы усилительных ламп, и среди них существует такое же, если не большее, разнообразие. Сейчас мы попробуем разобраться в богатом ассортименте ламп, научимся отличать одну лампу от другой и в ряде случаев решать вопрос об их взаимной замене.

Наш любимец триод далеко не безгрешен – у него есть два весьма серьезных недостатка. Во-первых, в триоде открыт путь для так называемой обратной связи, то есть для влияния выходного сигнала на входной. Анод и управляющая сетка триода образуют своего рода конденсатор, и именно через него «мощная копия» воздействует на свой оригинал. В зависимости от целого ряда обстоятельств обратная связь может усиливать входной сигнал или, наоборот, ослаблять его. В обоих случаях нормальная работа усилителя нарушается, и поэтому большую емкость между анодом и сеткой относят к недостаткам триода.

Второй недостаток триода можно было бы определить так: анодное напряжение слишком сильно управляет анодным током. Правда, наш прежний вывод о том, что анод действует на ток слабее, чем сетка, остается в силе – иначе лампа вообще не усиливала бы напряжения. И все же хотелось, чтобы переменное анодное напряжение еще меньше «вмешивалось» в дела анодного тока, чтобы полновластным хозяином здесь был только входной сигнал, поданный на сетку.

Оба недостатка триода устраняются одним ударом – между управляющей сеткой и анодом располагают четвертый электрод – так называемую экранную сетку (рис. 40, а). Также как и управляющая, это сетка только по названию, фактически она представляет собой спираль. Четырехэлектродная лампа называется тетродом – тетра по-гречески значит четыре. Для того чтобы экранная сетка выполняла свои функции, нужно подать на нее положительное напряжение и одновременно заземлить ее через конденсатор (рис. 41).

Рис. 41

Положительное напряжение на экранной сетке ускоряет движение электронов, которые, пролетев сквозь нее так же легко, как и через управляющую сетку, устремляются к аноду.

Положительное напряжение на экранной сетке, для краткости мы будем называть его просто экранным напряжением или «плюсом» на экране, заметно уменьшает влияние анодного напряжения на анодный ток. Как бы ни уменьшался теперь «плюс» на аноде (на схемах для краткости пишут +А), экранная сетка продолжает делать свое дело – с постоянной силой подталкивать электроны к аноду.

Здесь необходимо отметить, что часть электронов, примерно 5—10 %, перехватывается самой экранной сеткой, и в лампе появляется экранный ток – некоторое подобие анодного тока. Экранный ток позволяет очень просто подавать напряжение на экранную сетку от анодной батареи (рис. 41, б). Дело в том, что для большого числа ламп экранное напряжение должно быть меньше анодного. Это довольно легко сделать, если подать напряжение на экранную сетку с «плюса» анодной батареи через гасящее сопротивление R₂. Проходя поэтому сопротивлению, экранный ток создаст на нем какое-то падение напряжения (закон Ома!) и в результате этого уменьшится напряжение на экранной сетке. Так, например, если напряжение анодной батареи 250 в и на гасящем сопротивлении теряется 150 в, то на экранной сетке (то есть между этой сеткой и «землей») действует остаток 100 в. Из сказанного ясно, что для того, чтобы понизить экранное напряжение, достаточно увеличить гасящее сопротивление. Довольно часто пониженное напряжение на экранную сетку подают с делителя (рис. 41, в).

Конденсатор С₂ в цепи экранной сетки выполняет роль обычной развязки – он замыкает на «землю», то есть на катод, переменную составляющую экранного тока, которая появляется под действием усиливаемого сигнала. Но это далеко не все. Конденсатор в экранной цепи замыкает на «землю» также и переменные токи, которые в триоде попадали из выходной цепи во входную и таким образом создавали обратную связь. Теперь эти токи пройдут на «землю» по пути наименьшего сопротивления, то есть через емкость анод – экранная сетка, и через развязывающий конденсатор. Так экранная сетка защищает управляющую от анода.

Несмотря на очевидные достоинства, тетрод не получил широкого распространения, а в современных приемниках он не применяется вообще. Причиной этому одно весьма неприятное явление с довольно громоздким названием «динатронный эффект».

Когда электроны с большой скоростью врываются в анод, то они выбивают из металла другие, так называемые вторичные электроны. Казалось бы, что эти электроны, так же как и основные, первичные, должны вернуться обратно на анод под действием положительного напряжения. Однако так бывает не всегда.

Поскольку на нагрузке действует переменное (выходное) напряжение, то меняется напряжение и на аноде – об этом мы уже говорили не раз. В некоторые моменты времени напряжение на аноде может уменьшиться очень сильно, буквально до нескольких вольт, и анод почти совсем перестанет притягивать электроны. В эти тяжелые минуты большую помощь аноду оказывает экранная сетка – именно она поддерживает анодный ток, подталкивает электроны к ослабевшему аноду.

Но беспредельно уменьшать анодное напряжение нельзя. Наступает такой момент, когда лампа вдруг перестает нормально работать, ее анодный ток резко уменьшается, а экранный – возрастает. Что же случилось? Кто виновник катастрофы? Оказывается, когда напряжение на аноде становится значительно меньше, чем на экранной сетке, та начинает «затягивать» вторичные электроны, которые создают встречный ток, направленный против основного анодного тока. Это явление и называется динатронным эффектом.

Для того чтобы спасти тетрод, устранить в нем динатронный эффект, применяют так называемую лучевую конструкцию лампы (рис. 40, б). С помощью довольно простых приспособлений заставляют электроны двигаться от катода к аноду не широким фронтом, как в обычной лампе, а узкими, острыми лучами. Эти электронные лучи как бы отталкивают к аноду вторичные электроны и таким образом предотвращают динатронный эффект.

Лучевой тетрод – весьма распространенный тип усилительных ламп, но еще большей популярностью пользуется пентод – пятиэлектродная лампа (рис. 40, в). Пятый электрод – это еще одна, третья по счету сетка, расположенная вблизи анода. Эта сетка, которую называют пентодной или антидинатронной, всегда соединена с катодом либо внутри баллона, либо на ламповой панельке. Именно подключение к катоду позволяет пентодной сетке успешно бороться с динатронным эффектом.

Рис. 40

Если вы живете на втором этаже, а ваш товарищ на первом, то справедливо сказать, что вы живете выше его или, наоборот, что он живет ниже вас. Когда мы говорим, что на аноде «+» относительно катода, то это одновременно значит на катоде «—» относительно анода. Пентодная сетка соединена с катодом, и поэтому на ней также действует «—» относительно анода. Именно этот «минус» отталкивает обратно к аноду вторичные электроны, ставит для них непреодолимый барьер на пути к экранной сетке. Что же касается основных, первичных электронов, то они практически не успевают «почувствовать» отрицательного напряжения на пентодной сетке и с большей скоростью пролетают сквозь нее, попадая на анод.

Кроме обычных усилительных ламп – триода, лучевого тетрода и пентода, в приемнике применяются еще некоторые специальные лампы. Из них мы рассмотрим только одну – гептод, лампу с семью электродами (рис. 40, г). Она является своеобразным объединением двух пентодов. Как и в обычном пентоде, в этой лампе есть анод, катод и антидинатронная сетка, но кроме них, в гептоде еще имеются две управляющие и две экранные сетки. Конструктивно гептод выполнен так же, как и все остальные лампы, – его сетки – это проволочные спирали, навитые на траверсах и расположенные вокруг катода на различных расстояниях от него. Одна из экранных сеток находится на своем обычном месте рядом с пентодной, а вторая – между управляющими сетками. Обе экранные сетки соединены внутри баллона и имеют общий вывод – к ним подключается один конденсатор и одно гасящее сопротивление.

Что же касается управляющих сеток, то выводы у них отдельные и потому анодным током гептода могут одновременно управлять два входных сигнала.

* * *

ЛАМПЫ ВМЕСТО ЛАМП

Неприятности случаются, как правило, в самые неподходящие моменты. В разгар праздничного вечера вдруг сгорает в радиоле лампа. В этой трагической ситуации вы принимаете смелое решение – забраться в телевизор и извлечь оттуда какую-либо лампу для замены сгоревшей. Но какую?..

Заменить лампы без каких-либо переделок и монтажа можно лишь в том случае, если эти лампы имеют одинаковые цоколевки. Однако этого еще недостаточно. Лампы должны иметь близкие основные параметры и рекомендованные режимы работы. Ниже приводится короткий список, в котором указаны группы взаимозаменяемых ламп.

5ЦЗС, 5Ц4М, 5Ц4С

6С2С, 6С5С, 6Е5С

6Н8С, 6Н9С

6Г1, 6Г2

6Ж1П, 6ЖЗП, СК1П

6Ж4П, 6К4П

6Ж7, 6К7.

6Ж4, 6Ж8.

6Г16С, 6Ф6С, 6ПЗС,

6П14П, 6П18П

Это, конечно, далеко не полный список, но даже им пользоваться нужно умело. Так, например, замену выходных ламп на менее мощные, допустим 6ПЗС на 6П6С, можно производить совершенно спокойно. В то же время обратная замена может вызвать перегрузку выходного и силового трансформатора, а значит, и их перегрев. Оптический индикатор настройки может заменить триод, но совершенно ясно, что никакому триоду не «взять» на себя функции лампы 6Е5С. В то же время приведенный список можно легко дополнить. Так, в частности, пентоды из группы 6Ж1П могли бы заменить пентоды из группы 6Ж4П там, где пентодная сетка соединена с катодом на ламповой панельке. При этом условии к группе 6П14П, 6П18П можно было присоединить еще 6П13. Вы уже догадались, что в этой лампе, так же как и в 6К4П, пентодная сетка не соединена с катодом внутри баллона и имеет отдельный вывод на цоколь. Вместо выходных ламп из группы 6ПЗС можно использовать триоды 6С2С, 6С5 и даже лампу 6Е5С, но выходная мощность при этом резко уменьшится.

Во многих случаях замена одного типа ламп другими может пройти безболезненно. И все же по возможности такой замены следует избегать.

* * *

Основными особенностями различных типов ламп, например различных пентодов или триодов, являются их типовые, то есть рекомендованные режимы, основные усилительные параметры, конструктивное выполнение, так называемая цоколевка – схема подключения электродов к контактным ножкам цоколя, а также некоторые особенности, связанные с различным назначением ламп.

Основные режимы лампы – это напряжения на ее электродах и соответствующие им токи. В конце этой книги вы увидите цоколевки распространенных отечественных ламп. Возле каждого электрода указан его типовой режим, а рядом с лампой – некоторые ее параметры – крутизна характеристики S, внутреннее сопротивление R₁, коэффициент усиления μ и для некоторых ламп выходная мощность и Р_выхи оптимальное сопротивление нагрузки R_a. В числе параметров можно встретить и допустимую мощность рассеивания на аноде Р_а. Для комбинированных ламп, например 6И1П, иногда указывают параметры отдельных частей (например, триода и гептода).

Говоря о режимах, нужно прежде всего разделить лампы на две группы – батарейные, предназначенные специально для приемников с питанием от батарей, и сетевые для приемников с питанием от обычной сети переменного тока.

Все батарейные лампы имеют катод прямого накала[4]4
  В дальнейшем мы будем говорить лишь о лампах, применяемых в современных радиоприемниках.


[Закрыть], причем напряжение накала и накальный ток весьма малы. В большинстве новых ламп напряжение накала 1,2 в, а в более старых типах – 2 в. Особой является лампа 2П1П (2П2П), у которой две нити накала. При последовательном их соединении к лампе нужно подвести напряжение канала 2,4 в. при параллельном соединении – 1,2 в. Анодное напряжение у батарейных ламп также невелико – обычно 60–90 в. Практически они работают и при более низких напряжениях, вплоть до 20–30 в.

Напряжение накала всех сетевых ламп – 6,3 в. Эта величина не является случайной, она учитывает возможность питания ламп от аккумуляторов. Три соединенные последовательно кислотных аккумулятора как раз и дают напряжение 6,3 в. Имеются сетевые лампы с напряжением 12.6, 30 и даже 50 в, но мы о них говорить не будем, так как они широкого распространения не получили.

Для большинства сетевых приемных радиоламп принято анодное напряжение 250 в, однако в реальных приемниках лампы часто работают при пониженном напряжении, вплоть до 200–150 в. Это несколько ухудшает усилительные характеристики ламп, но зато заметно снижает потребляемую мощность и упрощает систему питания. Экранное напряжение в этом случае занижено пропорционально анодному и лежит в пределах 30—150 в вместо номинальных 100–250 в. Нужно сказать, что некоторые отклонения анодных и экранных напряжений от номинала не очень заметно влияют на работу приемника. Значительно хуже обстоит дело с напряжением накала. Даже небольшой, на 10–15 % перекал катода резко сокращает срок его службы, приводит к преждевременному разрушению активного слоя. В то же время недокал ухудшает усилительные свойства лампы. Некоторые типы ламп в некоторых схемах при недокале на 20–25 % совсем перестают выполнять свои функции.

Среди режимов ламп можно встретить и величины токов – накального, анодного, экранного. Токи эти в основном определяются напряжениями на электродах, однако зависимость здесь не всегда простая. Так, например, если уменьшить напряжение накала, то одновременно уменьшатся все токи лампы. Понижение экранного напряжения влечет за собой уменьшение не только тока экранной сетки, но и анодного тока.

Сильно влияет на ток в баллоне смещение – постоянное напряжение на управляющей сетке. Его величина также, как правило, указывается среди рекомендованных режимов.

Сравнивая анодные токи различных ламп, вы, очевидно, обратили внимание на две явно выраженные группы. У одних ламп анодный ток весьма мал, что-нибудь 2—10 ма, а у ламп другой группы анодный ток составляет несколько десятков миллиампер. Это так называемые выходные лампы. Их главное назначение – создавать сравнительно мощный, до нескольких ватт, выходной сигнал, который мог бы привести в движение диффузор громкоговорителя. Поскольку все лампы в приемнике работают примерно при одинаковых напряжениях, то значительную мощность выходная лампа может развить только за счет сравнительно большого тока. У этих ламп заметно повышен и ток накала для того, чтобы можно было получить достаточную эмиссию электронов с катода. Выходные лампы – это, как правило, пентоды или лучевые тетроды и сравнительно редко триоды.

Среди ламп, от которых не требуется значительной мощности, наиболее широко распространены пентоды для усиления напряжения высокой и низкой частот. Об усилительных свойствах таких ламп довольно ясно говорит крутизна их характеристики. Мы уже отметили, что при изменении напряжения на сетке меняется анодный ток лампы. Более четко об этом как раз и говорит крутизна – она указывает, на сколько миллиампер меняется анодный ток при изменении напряжения на сетке на 1 в. Так, в частности, лампа с крутизной 5 ма/в в типичной схеме усилителя высокой частоты даст усиление сигнала в 2 раза больше, чем лампа с крутизной 2,5 ма/в.

Все маломощные пентоды принято делить на две основные группы – с постоянной и переменной крутизной. У ламп второй группы крутизна зависит от напряжения смещения – чем больше отрицательное напряжение на сетке, тем меньше крутизна, тем меньше усиливает лампа. Это дает возможность осуществить автоматическую регулировку усиления, с которой мы познакомимся в конце книги.

Для усиления низкой частоты широко применяются и триоды. Часто их объединяют по два в одном баллоне, а лампа тогда называется двойной триод. Встречаются и другие комбинированные лампы, в частности, триод – пентод, триод – гептод и другие.

Специальные типы триодов и двойных триодов предназначены для работы на ультракоротких волнах. Нужно сказать, что с увеличением частоты, то есть с уменьшением длины волны, условия работы лампы резко изменяются. Прежде всего это связано с огромной скоростью всех процессов – уже на частоте 100 Мгц (волна 3 м) период колебаний длится всего сотую микросекунды! Электроны не всегда, точнее не во всех лампах, поспевают за столь быстрым изменением сигнала.