Ограничения рассеяния тепла в мощных лампах и нейтрализация (часть 1)


Нагрев катода лампы требует затраты энергии. Так как к.п.д. по аноду всегда меньше 100 %, то часть подводимой к аноду мощности превращается в тепло и рассеивается. В усилителях класса В и С некоторая мощность рассеивается также и в цепи сетки. Нагрев лампы всеми этими источниками тепла может вывести ее из строя, если тепло, рассеиваемое в окружающее пространство, превысит определенную норму, допустимую для данной лампы. Допустимую мощность рассеивания на аноде принято указывать в паспорте лампы и выражать ее в ваттах или киловаттах. В пределах допустимой мощности рассеивания возможны самые разнообразные варианты режима работы лампы.
В малых лампах тепло может быть рассеяно без принудительного воздушного или водяного охлаждения. В больших лампах могут потребоваться оба упомянутые вида принудительного охлаждения — водяное для охлаждения анода и обдув сетки и вводов воздухом. В некоторых телевизионных мощных лампах применяется также водяное охлаждение сетки для рассеивания большой мощности в малом пространстве. Мощные лампы с водяным охлаждением заключают в кожух. Вода омывает анод и для охлаждения перекачивается к холодильнику. Затем она вновь нагнетается в кожух. В одном устарелом 50-киловаттном радиовещательном передатчике требовалось отводить от анода выходного каскада до 100 квт тепла. Для охлаждения электронных ламп применяется чистая вода. Примеси солей и других веществ уменьшают сопротивление воды, через которое напряжение на аноде порядка 10 000-18 000 в вызывает большой постоянный ток. Воздушное охлаждение мощных ламп требует соответствующих вентиляторов.
Нейтрализация. Емкость сетка — анод триода очень мала. Сопротивление этой емкости на низких частотах чрезвычайно высокое. Однако на высоких частотах заметная часть энергии из анодной цепи может через эту емкость перейти обратно в цепь сетки. Такая обратная связь анодной цепи с цепью сетки может вызвать самовозбуждение каскада и нарушить нормальную работу усилителя. Требуются меры противодействия обратному переходу энергии из анодной цепи в сеточную. К этим мерам относится нейтрализация.
На рис. 249, а конденсатор Cag представляет внутри ламповую емкость сетка — анод. Через эту емкость С ag часть энергии с выхода лампы переходит в цепь сетки. Такая обратная связь обычно вызывает самовозбуждение. Обратная связь через емкость Cag может быть нейтрализована. Это показано схематически на рис. 249, а.
Ограничения рассеяния тепла в мощных лампах и нейтрализация (часть 1)