лампа генератор
Від тріода до октода
Подальший розвиток радіотехніки було нерозривно пов'язано з успіхами радянської науки.
Перше і дуже важливе вдосконалення радіолампи здійснив у 1918 році академік А. А. Чернишов - від винайшов підігрівний катод.
У лампі з подогревним катодом джерелом електронів служить не сама розпечена нитка, а трубочка, покрита шаром речовин, здатних випускати електрони, і надіта на нитку, як чохол. Нитка, як маленька електричної печі, підігріває катод зсередини, і він починає випускати електрони.
Ще до винаходу подогревним катода пробували розжарювати нитка катода від мережі змінного струму, знижуючи його напруга за допомогою трансформатора. Спроби не увінчалися успіхом: сила струму в міській мережі змінюється 100 разів на секунду, тому і температура нитки і кількість вилітають з катода електронів теж змінювалися 100 раз в секунду.
Крім того, навколо нитки розжарення утворюється змінне електромагнітне поле, яке заважає регулюючому дії сітки.
З винаходом подогревним катода ці недоліки усунулися. Товсті стінки трубочки, одягненою на нитку розжарення, не встигають охолоджуватися, коли знижується температура нитки, вони ж захищають, екранують внутрішню частину лампи від заважає впливу поля, створюваного змінним струмом.
Для подогревним катодів перестали бути необхідними Найдорожчі і недовговічні батареї або акумулятори. Якщо в розпорядженні радіослухача знаходиться мережа змінного струму, простий і надійний трансформатор може відмінно служити йому для харчування ланцюга розжарення.
Інженери, які розробляли нові, досконаліші типи радіоламп, намагалися підвищити їх економічність і потужність, поліпшити їх роботу і створити лампи, придатні для виконання тих різноманітних завдань, які ставила перед ними розвивається радіотехніка. Конструктори ламп прагнули знищити шкідливі явища, що відбуваються в лампах, і підвищити коефіціеят посилення лампи.
Перш за все між анодом і сіткою помістили ще одну сітку, на яку подали позитивне напруга, але дещо менше, ніж на аноді.
Друга сітка відгородила анод від першої сітки і усунула шкідливий вплив ємності між ними. Це поліпшило регулюючу дію першої сітки. Коефіцієнт посилення двухсеточной лампи вийшов вище, ніж у тріода.
Для екрануючої сітки потрібен четвертий вхід, і четирехелектродіая лампа отримала назву: тетрод.
Слідом за цим конструктори ополчилися проти перешкод, породжуваних вторинними електронами, які вилітають з анода під дією електронного бомбардування. Електрон, налітав на поверхню металу з великою швидкістю, може вибити з металу навіть кілька нових електронів, які і називають вторинними.
Щоб знешкодити вплив вторинних електронів, довелося поставити близько анода ще одну сітку. Ця сітка стала п'ятим електродом, і лампі дали нову назву: пентод. Пентоди - один з найбільш досконалих типів радіоламп.
Іноді буває доцільно застосовувати ще більш складні лампи. Наприклад, першою керуючій сітці можна надати в допомогу другу керуючу сітку і таким чином здійснити подвійне управління анодним струмом. Так в лампі з'явилася четверта сітка або шостий електрод. Лампа з шістьма входами стала іменуватися - гексод.
Всі складні лампи отримують назву по числу входів або за кількістю сіток: з сімома входами гептод, або пентагрид (п'ять сіток).
Шестісеточная лампа називається октод або гексагрід (шість сіток).
Для економії місця в приймальнику, конструктори почали поміщати всередині одного балона два-три анода - кожен з них зі своїми сітками, які отримують електрони від одного або двох катодів. Така комбінована лампа замінює собою дві-три звичайні лампи. У багатьох сучасних приймачах можна знайти подвійний діод-тріод, подвійний діод-пентод, тріод-гексод і інші комбіновані лампи.
Всього до 1951 року було винайдено близько десяти тисяч різних типів радіоламп.
Завдяки застосуванню многосеточних і комбінованих ламп наші приймачі мають порівняно невеликі розміри і вага при досить високій чутливості і потужності.
В сучасних приймачах шееть-сім складних ламп заміняють кілька десятків «первісних» трьохелектродних ламп.
Тендітні скляні балони ламп стали замінювати іноді металевими корпусами самої різної форми. Металеві балони захищають - екранують лампу від шкідливого впливу Інших радіоприладів, змонтованих разом З нею на панелі приймача.
Радіолампи останніх моделей остаточно втратили спадкові риси своїх прабатьків - розрядної трубки і освітлювальної лампочки.
Удосконалення радіоламп зробило радіозв'язок звичної, повсякденної і навіть більш поширеною, ніж електричне освітлення або водопровід. Радіо проникло в найвіддаленіші куточки Радянського Союзу. Передачі Москви звучать в гірських селищах Паміру і Алтаю, в засипаних снігом, селищах Камчатки, в сибірській тайзі і серед арктичних льодів на зимівниках полярників.
Лампа стає генератором
Якщо від приймача відключити антену, то електрони, перебігали в коливальному контурі по витків котушки від однієї обкладки конденсатора до іншого і не підганяли більш сигналами, що приходять ззовні, поступово заспокояться, вщухнуть. Електричні коливання в контурі швидко затухнуть - сітка перестане впливати на анодний струм, анодний струм перестане пульсувати.
Словом, все станеться як в годиннику, у яких тяжкість гирі або сила пружини виявляться недостатніми, щоб підтримувати хитання маятника. Маятник, не отримуючи від пружини відшкодування втрат на тертя, гойдається все повільніше і повільніше і потім зупиняється зовсім. Його коливання загасають.
Якщо посилити пружину або збільшити всі гирі, то маятник зможе гойдатися довго: поки гиря не опуститься до підлоги або НЕ розкрутиться пружина
Вся справа, отже, в тому: чи отримує маятник, все одно який - механічний або електричний, відшкодування своїх втрат енергії чи ні. Отримує - гойдається, не отримує - затихає.
Електричні коливання контуру також можна зробити безперервними - незатухающими. Для цього треба дати контуру додаткове джерело енергії. Зробити це просто: котушку зворотного зв'язку присунути ближче до котушки коливального контуру.
Коливання анодного струму, поточного в котушці зворотного зв'язку, - почнуть підштовхувати електрони контуру, а контур через сітку лампи буде підтримувати коливання анодного струму, і все це буде тривати до тих пір, поки не вичерпається анодная батарея.
При зближених котушках коливальний контур подібний до маятника годин з пружиною, що має достатню силу, щоб підтримувати його коливання. Відшкодування втрат коливального контуру відбувається за рахунок анодного струму.
Якщо до приймача, у якого сильно зближені обидві котушки, приєднати антену, то електрони контуру і антени в цьому випадку поміняються ролями. До зближення котушок тон «задавали» антенні, електрони. Вони командували електронами в котушці, змушували їх розгойдуватися в такт прийнятою сигналам.
Тепер на стороні електронів контуру виявився могутній союзник - анодний струм, і вони починають підштовхувати електрони антени, змушуючи їх розгойдуватися в так коливань контуру. В антені розігрується вже знайоме нам явище, - коливаються в ній електрони починають випромінювати енергію в простір.
Все радіослухачі в найближчих будинках і квартирах від щирого серця Вибраний «свиню в ефірі» і будуть, зрозуміло, абсолютно праві. Їх приймачі захрюкає, завізжат, так як вони приймуть, крім передачі широкомовної станції, ще «надпрограмні випромінювання» приймача, який завдяки зближенню котушок перетворився в передавач.
Підсилювальна лампа при великій зворотного зв'язку стає генератором електричних коливань.
Для того, щоб отримати електромагнітні хвилі, що перекривають великі простори, потрібні потужні коливання в антені - маленька лампочка не може їх давати. Потрібні лампи великих розмірів, харчуються не батареєю, а потужним джерелом струму високої напруги.
І дійсно, генераторні лампи більше ніж пріемноусілітельние, їх катоди і аноди - міцніше, масивніше.
Таким чином, електронні лампи можуть служити не тільки для прийому, а й для посилки радіосигналів. Генераторна електронна лампа давно вже стала серцем сучасної передавальної радіостанції. Лампі потужного радіопередавача доводиться виконувати роботу незрівнянно більш важку, ніж лампі в приймальнику.
Електронний потік між катодом і анодом генераторної лампи сильний, кількість електронів, які бомбардують анод, і їх швидкість великі. Удари швидко летять електронів розігрівають анод до температури плавлення більшості металів.
У перших генераторних лампах, які будував в Нижегородської радіолабораторії Бонч-Бруєвич, металеві аноди плавилися, як воскові, і лампи виходили з ладу. Треба було - так стверджували іноземні фахівці - робити аноди з будь-якого особливого тугоплавкого металу: танталу, вольфраму або молібдену.
Радянська влада успадкувала від царскойУкаіни відсталу, бідну промисловість. Війська інтервентів оточили молоду Радянську республіку суцільним кільцем. Капіталістичні країни хотіли задушити Радянську Україну війною і блокадою. У нас тоді не було виробництва тугоплавких металів: танталу, вольфраму та ін. Працівники Нижегородської радіолабораторії мали в своєму розпорядженні тільки червону мідь, нікель і алюміній.