Электронн. лампы. Тетрод. Принцип действия. Основные характеристики и параметры. Применение.

Многоэлектродные лампы (МЛ) – это электронные лампы с общим электронным потоком, содержащие анод, катод и сетки. К МЛ относят тетроды, в том числе и лучевые, пентоды, частотопреобразовательные лампы и лампы специального назначения.

рис. 1.

В тетроде на характеристике имеется завал, который называется динатронным эффектом (ДЭ). ДЭ возникает при U_a < U_c2. Он обусловлен потоком вторичных электронов с анода на экранирующую сетку, в результате чего анодный ток тетрода уменьшается, а ток экранирующей сетки увеличивается. ДЭ приводит к качественному изменению характеристик I_a = f (U_a) и I_c2 = φ (U_a) тетрода.

Дальше, когда U_a становится больше U_c2, то вторичные электроны остаются на аноде и характеристика выпрямляется.

Тетрод применяется для усиления электрических сигналов. Сетка С2 уменьшает проходную емкость, значит можно использовать лампу на более высоких частотах.

Параметры многоэлектродных ламп.

1. крутизна анодно-сеточной характеристики отражает зависимость анодного тока тетрода или пентода от напряжения U_c1, при условии постоянства всех остальных напряжений

S = dI_a / dU_c1, (U_c2, U_a = const)

(для пентода так же U_c3 = const).

2. дифференциальное (внутреннее) сопротивление. При его определении должны поддерживаться постоянными напряжения на управляющей и экранирующей сетках:

R_i = dU_a / dI_a, (U_c1, U_c2 = const)

(для пентода так же U_c3 = const).

3. статический коэффициент усиления характеризует относительное влияние напряжении U_c1 и U_a на анодный ток

μ = dU_a / dU_c1, (I_a, U_c2 = const)

(для пентода так же U_c3 = const).

Электронные лампы Пентод. Принцип действия Основные характеристики и параметры. Применение.

Многоэлектродные лампы (МЛ) – это электронные лампы с общим электронным потоком, содержащие анод, катод и сетки. К МЛ относят тетроды, в том числе и лучевые, пентоды, частотопреобразовательные лампы и лампы специального назначения.

Динатронный эффект можно устранить созданием тормозящего поля для вторичных электронов с анода с помощью сетки С3, вводимой в пространство А – С2, которая называется защитной. На сетку С3 подаем отрицательное напряжение. Назначение анода, катода, С1 и С2 то же самое, что и в других лампах. Вторичные электроны, которые выходят из анода не дойдут до С2, возвращаются обратно на анод, т.к. отталкиваются от отрицательно заряженной сетки С3. В результате этого динатронный эффект исчезает.

рис. 1.

В таких лампах проходная емкость еще меньше и они применяются на более высоких частотах.

Параметры многоэлектродных ламп.

1. крутизна анодно-сеточной характеристики отражает зависимость анодного тока тетрода или пентода от напряжения U_c1, при условии постоянства всех остальных напряжений

S = dI_a / dU_c1, (U_c2, U_a = const)

(для пентода так же U_c3 = const).

2. дифференциальное (внутреннее) сопротивление. При его определении должны поддерживаться постоянными напряжения на управляющей и экранирующей сетках:

R_i = dU_a / dI_a, (U_c1, U_c2 = const)

(для пентода так же U_c3 = const).

3. статический коэффициент усиления характеризует относительное влияние напряжении U_c1 и U_a на анодный ток

μ = dU_a / dU_c1, (I_a, U_c2 = const)

(для пентода так же U_c3 = const).

Гибридные микросхемы. Принцип построения. Технологические приемы реализации. Применение.

Гибридная микросхема (ГМ) выполняется на диэлектрической пластинке (керамика, органическое стекло, текстолит). Элементы выполняются по пленочной и полупроводниковой технологии, поэтому такие микросхемы называются гибридными. Активные элементы (диоды, транзисторы) выполняются по обыкновенной полупроводниковой технологии, при помощи таких процессов, как диффузия, фотолитография, окисление. Эти элементы разрезаются отдельно, покрываются лаком, и присоединяются к остальной части схемы при помощи сварных соединений. Пассивные элементы (R, L, C) выполняются в виде тонких пленок из вольфрама, тантала, сплава МЛТ. Обкладки конденсаторов выполняются из таких же материалов, а диэлектрическая прокладка наносится ч/з трафарет из диэлектрической пасты. Такой метод нанесения элементов в виде тонких пленок ч/з трафарет, называется пленочной технологией.

Достоинства ГМ:

1. возможность выбора элемента с разными параметрами.

2. хорошая электроизоляция элемента.

Недостатки:

1. большие размеры, вес, стоимость.

2. больше сварных соединений, а значит меньше надежность.

3. меньше степень интеграции.

 

Компараторы.

Компаратор (К) – устройство, предназначенное для сравнения двух напряжений. На выходе К устанавливается U, соответствующее логической единице: u_вых = U¹, если напряжение неинвертирующего входа u⁺_вх больше напряжения инвертирующего входа u^-_вх. В противоположном случае, когда u^-_вх > u⁺_вх, на выходе устанавливается напряжение соотв. логическому нулю: u_вых = U⁰.

В качестве К можно использовать операционный усилитель. Однако уровни выходного U ОУ определяются напряжениями питания и не соответствуют уровням логических сигналов цифровых интегральных схем.

Как и в ОУ, в К входной каскад – дифференциальный. Для повышения чувствительности за диф. каскадом следует каскад усиления напряжения. Выходной каскад К отличается от соотв. каскада ОУ и представляет собой электронный ключ.

Вход. показатели компаратора:

R_вх, входной ток сдвига I_{вх сд} = Δi_вх = j⁺ - j^-, напряжение смещения Е_см, дифф. коэфф усиления К_д, полоса пропускания – аналогичны соотв. параметрам ОУ.

Выходные показатели:

Уровни сигналов U⁰, U¹, коэфф разветвления N – анлогичны показателям цифровых ИС.

Специфическим параметром К явл. зона неопределенности ΔU_н, равная разности входных напряжений, которой соотв. выходные напряжения между U¹ и U⁰:

ΔU_н = (U¹-U⁰) / K_Д.

К часто используют в качестве пороговых устройств, предназначенных для выделения сигналов, значения которых больше или меньше некоторого заданного. В таких устройствах на один вход подается сигнал, на другой – опорное напряжение – порог сравнения.