Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

252 усилители ностоянного тока гл. 8

сетки, необходимое для компенсации дрейфа у 90°/, ламп, было между 191 и 210 мв. Дрейф разных ламп, конечно, был различным. Средняя разница в величинах дрейфа триодов, взятых в разных колбах (разностный дрейф), оказалась равной 14 мв, а средняя разница дрейфа триодов в одной и той же колбе была 8 мв. Разностный дрейф двойного триода получается меньше разностного дрейфа триодов различных колб, так как в колбе двойного триода лампы находятся в более одинаковых условиях [8.1].

Разностный дрейф двух ламп получается в среднем в 10-20 раз меньше полного дрейфа каждой из ламп, если лампы работают при анодных токах, уменьшенных в 7-20 раз. При номинальных токах свойства катодов менее стабильны, полный дрейф увеличивается примерно в два раза, а разностный-в 4-7 раз в сравнении с дрейфом при малых токах. Это хорошо видно из табл. 8.1.

Для уменьшения полного и разностного дрейфа ламп следует уменьшать не только анодный ток, но и потенциал анода до 100 -5- 50 А и меньше. Полезно также уменьшение напряжения накала на 10°/, (а иногда и более) от номинального значения. В таком режиме свойства катода изменяются меньше, а величина сеточных токов и их изменения уменьшаются в десятки раз. Последнее особенно важно, если сопротивление источника сигнала велико, порядка 0,1 Мом и больше.

Таблица 8.1 Дрейф ламп при изменении напряжения накала

Тип лампы

Количество испытанных ламп

Потенциал анода,

Ток анода, ма

Средняя величина сеточного смещения при иак=6.3 .

Средняя величина полного дрейфа лампы при

Вероятное отклонение от средней величины полного Дрейфа, мв

6Н8С

10 (20 половин)

60 240

2,0 10,9

-1.65 -6,70

±15 ±90

6Н9С

18 (36 половин)

±10

60 240

2,5 10,0

-1,60 -7,20

215 400

± 15 ±110



Дрейф ламп можно значительно уменьшить стабилизацией напря-ясений анодного питания и накала, но свести дрейф до нуля нельзя. В сложной структуре оксидного катода и в самой лампе происходят непрерывные изменения даже при строго неизменных температурах катода и напряжения накала. Эмиссия отдельных участков катода не постоянна во времени, расстояния между электродами лампы изменян>тся при нагреве и механических сотрясениях. На дрейфе сказывается неплотность прилегания нити накала и никелевой основы

%-J.2

Новаялампа

Состарившаяся. I I

; !o 100 тозгоо VacM работы ммпы а/


Рис. 8.2. Дрейф характеристик ламп во времени (на левом рисунке показан дрейф трех двойных триодов: Л. £ и В).

катода, а также непостоянство внешней температуры. Особенно большое значение имеет перенос небольшой части оксида с катода на сетку и вследствие этого изменение контактной разности потенциалов между поверхностями катода и сетки. По этой причине анодно-сеточные характеристики лампы за время 1000 часов смещаются вправо на 0,3-0,7 в (рис. 8.2,6). Как видно из кривых рис. 8.2, а, дрейф характеристик триодов, расположенных в общих колбах двойных триодов (Л, Б и В), приблизительно одинаков *).

*) При испытании ламп напряжения и {/ а не были стабилизированы и зависели от напряжения в сети. При измерениях устанавливали смещение так, чтобы получался ток / -=0.1 т при = 75 е. Значения смещения и, откладывали на графике.



в течение коротких отрезков времени, исчисляемых минутами, в лампах двойного триода дрейф происходит в положительном и в отрицательном направлениях нз-за случайных причин. Поэтому разностный дрейф ламп за короткое время в среднем в 1/2 раз больше дрейфа одиночной лампы, если напряжение накала строго неизменно. Скорость разностного дрейфа при t/HaKonst можно характеризовать следующими цифрами: за 1 мин ±(7 20) мкв, за 1 час ±(1-2) мв.

Для уменьшения как полного, так и разностного дрейфа лампы необходимо тренировать в течение примерно 100 часов при номинальном токе и потенциале анода. Во время тренировки полезно

несколько раз на несколько часов повышать и понижать напряжение накала на Ю /,.

Следует заметить, что дрейф ламп зависит от технологии их изготовления. Поэтому однотипные лампы разных партий и, в особенности, разных заводов дрейфуют неодинаково. Приведенные цифры являются ориентировочными.

Компенсация дрейфа при изменении напряжения иакала.

В многочисленных схемах компенсации дрейфа по накалу используют добавочную лампу, которая изменяет потенциал катода компенсируемой лампы усилителя так, что анодный ток последней не изменяется при отклонениях U от рабочей величины. Наиболее часто для компенсации дрейфа однотактного каскада применяется катодный повторитель с автоматическим смещением (рис. 8.3).

Изменения напряжения накала вызывают изменения средней скорости электронов, покидающих катод, т. е. в цепи сетка-аиод происходит добавление некоторой эдс дрейфа Ае,. Чтобы выходное напряжение не изменилось, необходимо сохранить без изменений величину тока г т. е. скомпенсировать эдс Ае, равным изменением потенциала катода Аи=Ае которое должно произойти за счет изменения тока второй лампы:


Рис. 8.3. Компенсация дрейфа при помощи катодного повторителя Л2.

Л/ - сю А

(8.1)

Анодный ток второй лампы изменяется за счет изменений: а) разности потенциалов между анодом н катодом Ди - - Дм,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139