Як працює підсилювальний каскад з електронної лампою

Загальна схема його роботи проста. До сітці лампи підводиться змінна напруга. Відповідно до змін напруги змінюється величина анодного струму. Цей струм, проходячи по опору анодного навантаження, створює на ньому змінне падіння напруги, яке і є вихідною напругою каскаду.

Картина буде дійсно такий лише за умови, що при незмінних напружених на електродах анодний струм залишається строго постійним.

Чи так це насправді? Чи можна вважати анодний струм строго постійним?

На жаль, в дійсності анодний струм лампи при постійній напрузі на сітці, аноді і всіх інших електродах не зберігаються повного сталості. Величина анодного струму в кінцевому рахунку залежить від емісії катода - числа електронів, випромінюваних катодом і досягають анода в одиницю часу, а емісія катода схильна відомим коливань. В однакові відрізки часу катод випромінює не строго однакове число електронів. Різниця в кількості випромінюваних електронів незначна, але тим не менше вона існує і відповідно до цього анодний струм зазнає невеликі зміни хаотичного характеру, що призводять до появи на опорі анодного навантаження деякого змінної напруги.

Шум, що породжується «дробовим ефектом» в одному каскаді, майже не помітний, але якщо після кричав він каскаду є ще кілька каскадів, то шум буде ними посилений і може досягти такої величини, з якою не можна не рахуватися. Чим більше електродів у лампи, то більший шум вона створює. Найменше шумлять тріоди. Пентоди шумлять приблизно рази в 2-3 сильніше триодов. Найбільше шумлять многосеточние перетворюючі і змішувальні лампи. Ця особливість ламп різних типів дуже невигідна. Природно, що в перших каскадах приймачів і підсилювачів бажано застосувати найменш «галасливі» лампи, так як створюваний ними шум посилюється усіма подальшими каскадами. В цьому відношенні найбільш благополучні тріоди - якраз ті лампи, які в перших каскадах не застосовуються.

У першому каскаді супергетеродинних приймачів в більшості випадків працюють перетворюючі лампи, найбільш інтенсивно шумливі. Породжуваний ними шум посилюється усіма лампами приймача і, як правило, досить виразно прослуховується на виході. Цей шум отримав назву «суперного шуму». Це не означає, звичайно, що в приймачах прямого посилення шуми відсутні. Якщо чутливість висока, то і в такому приймачі шуми будуть досить великі.

Кращою мірою боротьби з суперним шумом служить застосування підсилювального каскаду до перетворювача, т. Е. Пристрій в супергетеродинному приймачі підсилювача високої частоти. В підсилювачі високої частоти використовуються пентоди, шумливі значно менше перетворювальних ламп. Посилені цим каскадом сигнали приходять до сітки перетворювальної лампи з більш вигідним співвідношенням напруг сигналу і шуму. Але спосіб цей доріг і застосовується тільки в першокласних приймачах.

Лампи шумлять тим менше, чим більше їх крутизна характеристики при відносно малому анодном струмі. Розрахунок показує, наприклад, що на вході радіомовного приймача високочастотний пентод 6КЗ створює напругу шумів близько 1 мікровольта, а телевізійний пентод 6Ж4 - всього близько 0,25 мікровольта. Лампа 6А7 - перетворювач частоти - дає напругу шумів близько 5 мікровольт, т. Е. В 20 разів більше, ніж 6Ж4. А це означає, що сигнали з напругою до 5 мікровольт будуть абсолютно заглушені шумами, та й сигнали з напругою 10 мікровольт будуть чутні на тлі сильного шуму.

Величина шумів пов'язана також з смугою частот, що пропускається приймачем, а саме: діюча напруга шумів пропорційно квадратному кореню з смуги пропускання. Чим ширше смуга, тим сильніше позначаються шуми, породжувані

«Дробовим ефектом». Тому в високоякісних приймачах, що володіють широкою смугою пропускання, шуми відчуваються відносно сильніше, ніж у приймачів, які пропускають вужчу смугу. В цьому відношенні в найменш вигідних умовах виявляються телевізійні приймачі з смугою до 4 і більше мегагерц. Вони «шумлять» в десятки разів сильніше радіомовних приймачів.

Телевізійні приймачі дають можливість не тільки слухати шуми ламп, а й бачити их. Якщо вдивитися в екран працюючого телевізора, то можна помітити на ньому безліч як би рояться мошок. На професійному жаргоні телевізійних працівників ці точки звуться «мурашок». Ці «мурашки» в значній мірі є посилені шуми перших ламп телевізора. Чим дошкульніше телевізор, тим більше «мурашок» на екрані.