Способ визуального наблюдения характеристик электронных ламп Советский патент 1944 года по МПК G01R31/24 H01J9/42 

При расчёте или исследовании Л1обо1 радиотехническо схемы встречается необходимость подбора оптимального режима работы ламп в данно1 1 схеме при заданных начальпых условиях. Для этой дели необходимо сиять ряд характеристик ламп и рассмотреть их применительно к данныМ рабочим условия r.

Обычно характеристики ламп снимают от точки к точке, пос.те чего по полученным точкам строят характерн-стики Такого рода метод снятия характеристик лалт очень трудоёмок,кропотлив и педостаточио точен. Он не даёт возможности получить ясное представление о работе лампы в схеме и требует много времени для определения оптимальных условии её работы.

Особенно это ощутительно при работе с новыми лампами, характеристики которых в литературе отсутствуют.

Прп помооди предлагаемого прибора имеется возможность визуально наблюдать в одно п то же время: характеристику лампы, приложениое к её сетке напряжение (Ui)

и характер изменения анодного тока. 3 зависимости от прпложенногок сетке сигнала. Прп соеднне-пли этого нрнбора с катодным осциллографом на экране последнего появится картина, изображ-ёппая на фиг. 1 прилагаемого чертежа, где V,- - напряжение, прпложеннае к сеткеисследуемо лампы.

1а - ) - сеточпая характеристика лаМНЫ. in -- переменная сллгиемяя анодного тока. Производя соответствующпе манипуляппи, можноустановить любо11 режим ламчы и любую величину напряженпя I- . а также пзмерить последнее.

Изобретение поясняется дальн.еншпм оиисаиием п фиг. 2-6 прилагаемого чертежа.

Па фиг. 2 показапа схема прт.бора для впзуа, ьного наблюдения п подбора режима лами, состав;;енная пз: электро1П10го коммутатора, осциллографа и ряда вспомогател.ь|1ых устройств.

Электроинын коммутатор, в своюочередь, состоит из; задакппего геliepaTOpa, фазоврагцаюгпе системы и четырёх групп усилителей, обозначенных па фнг. 2 римскими плфпами I, П, 111, IV.

Принцип работы электронного ко.ммутатора состоит в следующем: колебательные частоты f, поступающие от задающего генератора, податотся на двойной диод и оттуда - на фазовращающую систему (фнг. 3), при помощи которой кажды1 полупериод разлагается на три импульса, сдвИНутые друг относительно друга ;па 60°-Ui, U2,U:i. Группы усилителе электронного коммутатора I, И, III состоят, каждая, из двух или трёх пентагридов, отпираемых последовательно один за другим импульсами Ui, Uo, Us. Обозначим, первые пентагриды всех групп усилителей (I, II, III), отпираемые импульсом Ui, соответственлю а/1, а,П, а/1П, вторые пентзгрнды, отпираемые импульсом lj-2 соответ-ствеНКо через 6/1, б/П, 6/1II и третьи пентлгриды, отбираемые импульсом Us, через в/1, В/Г1, В/1П.

Как было уже сказано, па фиг. 2 цифрами I, 11, III, 1А обозначены группы усилителей электронного комдгутатора. Группы I, П, III совершеппо идентичны м-ежду собой, группа IV несколько отлична, о ней будет оказано ниже. На схеме фиг. 2 буква-ми а, б, е обозначены управляющие сетки пентагридов а/1. а/П. а/1П, 6/1, б/П, 6/III, в/1, в/и, в/111, на которые подаются от(Пирлгощие импульсы Ui, Us, U:i. Буквами а , б , в/ обозначены гетеродинные сетки всех всех трёх групп усилителей, на которые подаётся исс.тедуемый -процесс. Точка А - общее нагрузочное с опротивлепие всех пептагридов данной группы (фиг. 4).

Рассмотрим работу схемы фиг. 2. На сетку исследуемой лампы Л1 при помощи |рео,отата г подаётся отрицательное смещенпе для установки начальной точки характеристики, предположим, 16 V. Импульс Ui, пост пая на управляющую сетку , отпирает её. Одновременно на эту же сетку подаётся |напряя енйе пплосбразно формы от релаксационного генератора Pi. Следует отметить, что для того, чтобьг отпирание наступало :мгновен«о, отпираюрающпй импульс должен быть формирован, т. е. иметь трапецеидальную или прямоугольную форму. Формирование может происходить следующим образом: импульс после флзовращателя подаётся «а лалшу, работающую с верхней и нижней отсечкой, и с анода лоследней --на сетку соответствующего пентагрида. Формиро1вание .можно производить также любым другим способом, используя, например, в качестве задающего генератора 1мультиБибратор. Напряжение пилообразной форЛ1Ы, поступающее через усилитель на сетку исследуе.мой лампы, плавпо изменяет напряжение на последней. Так, например, при амплитуде пи,;юобразного импульса -в 15 V напряжение на сетке исследуемой лампы будет из меняться от минус 16 V до .минус 1 V. Таким образом, регулируя соответственно величину начального смещения на сетке лампы и величину амплитуды напряжения пилообразной фор.М1Ы, мы можем получить любой предел изменения напряжения па сетке лампы.

Величину напряжения пилообразной формы можно измерить при помощи ампл иттудного лампового вольт.метра ЛВ и довести до любой величины при по.мощи реостата гз. П|ри измерении иаоряж1енш ре.гаксациониого генератора все остальные процессы должны быть выключены. Нанряжение на аноде лампы можно установить любым при помощи потенциометра п.

Одновременно импульсом Ui открывается также пентагрид а/1, в гетеродинную сетку которого включён апод исследуемой ла1М1ны, напряжение (На сетке которой из-меняется при помощи напряжения пилообразной форл1Ы. Таким образом усилитель а/1, работающий на вертикальные пластины Осцилло-графа, заставит электронный пучок вычертить сеточную характеристику лампь, так как одновременно импульсом Ui отпирается пентагрид а/111, через который от релаксационного генератора на горизонтальные пластины подается развертывающее напряжение.

Так как изменение напряжения на аноде исследуемой лампы будет

- фопорционально изменению анод.ного тока, то, имея соответствующую градуировку вертикальной осп осциллографа, можно определить, какой величине анодного тока соответствует данная ордината.

В следующий момент времен-и пм,пульсом U2 отпираются пентагриды 6/1 и б/и. Таким образом на вертикальные пластины осциллографа че)ез 1пе,нтагрид 6/1 тюдаётся на-пряжение пилообразной формы от релаксатора Pi, так как осью време.ни ъ этом случае служит вертикальная ось. На горизонтальные пласти-ны через пентагрид б/П от специ.ального генератора Fi подаётся переменное напряжение. Величину -ЭТОГО напряжения можно регулиро:вать при помощи потенциометра; Re.

Группа усилителей IV (фиг. 6) состоит из двух обыч:ных триодных или -пентоднькх усилит елей, которые работают один на вертикальные, а другой Иа горизонтальные пластины осциллографа. Формированный импульс LU, пройдя через усилитель 6/IV, усилится и попадёт на горП-зонтальные пластины осциллографа. Регулируя величину напряжения фармироваяного импульса Ua inipHпомощи реостата гт, можно сдвинуть ось ОА (фиг. 1) в место горизонтальной оси, т. е. выбрать -Желаемую рабочую точку. Таким образом на экране осциллографа м-ы увидим уже два процесса, а именно сеточНую характеристику лампы и приложенное к её сетке напряжение. Частота поданного напряжения безразлична, так как важно только то, чтобы по выбранной pa6o4eii точке можно было определить, в какую область характеристики лам.пы заходит амплитуда задающего генератора. Величину подаваемого переменного наПряжения (Ui) южно измерить при помощи лампового вольтметра. При этом остальные процессы должны быть выключены.

В третий момент времени импульсом Us отпирается пентагрид в/111 и напряжани е от генератора Fi {той же веллчины, что и Ui - еж выще) подаётся на сетку исследуемой лампы. Импульс Us отпирает также лентагрид в/Г, в гетеродинную сетку которого включён: энод исследуемой лампы; так как «а сетку подаётся в этот момент времени напряжение от генератора Fi, то через пентагрид в/111 иа вертикальные пластины осциллографа подаётся изменение напряжения на аноде исследуемой лампы, вызванное приложенным к сетке напряжением- U4, т. е. в некотором масщтабе 1а i( ). На горизонтальные пластины через пен1тагрид В/1П лодаётся развёртывающее напряжение от релаксационного генератора. Импу.чьс Us, пройдя через пентагрид B/IV, подаётся на вертика1льные пластины осциллографа и смещает ось вре-мени вверх. При помощи реостата г имеется возможность, регулируя амилитлду импульса Us, установить горизонтальную ось в точке В (фит. 1). Таким образом- за время одного полупериода колебаний задающего генератора происходит полный цикл, и на экране осциллографа вычерчивается рисунок, изображённый на фиг. 1, после чего цикл начинается сначала.

Следует отметить, что задающий генератор Fi должен быть синхронизирован с релаксационным генератором таким образом, чтобы период колебаний релаксационного генератора был равен нериоду отпирающего импульса, т. е., еслн частота задающего генератора равна f, то частота релаксапИонного генератора должна быть равна

- f 3f, так как время работы

одного импульса равняется 60°, т. е. Ve периода колебания частоты f. Ввиду того, что испо.лъзуются оба полупернода и за время одного периода задающего генератора каждый импульс существует два раза, можно считать, что отсечка равна 120°. Синхронизация может быть и не совсем точной; например, если на сетку лампы подано отрицательйое смещение-16 V и аМПлит гда инлообразного напряжения равна 15 V, то в один момент времени напряжение на сетке лампы изменится только до 2 У(частота релаксатора больще /3), а в другой раз напряжение на сетке лампы изменится скачком до--14V и только потом начнёт плавно изменяться (частота релаксатора меньше f/3); однако при большой частоте развёртки это не будет играть суш,ественной роли. Синхронизация может осуш,ествляться любым из известных способов.

Этот же прнбор может быть применён для снятия анодных характеристик лампы. При этом ключ Ki должен быть переведён в положение. 2. Импульсы Us и Ua в этом случае «а пентагриды не подаются, что легко осушествить, разорвав провода 2 и 3 лри помош,и соответствующих переключателей. Совершенно очевндно, -что данный прибо,р -может быть 1гр,име11ён для снятия сеточных, экранных и т. д.

Фиг. 1

..4v//V

характеристик пентодов и пентагрндов. Прн этом только несколько осложнится коммутационная схема.

Пред М е т изобретения

Сиособ визуального наблюдения характеристик э.тектронных ламп на экране катодного осцнллографа, по горизонтальной оси которого подано наиряжение временной развёртки, а по вертикальной -; исследуемые напряжения с использованием электронных коммутаторов, о т л ичающийся там, что, с це.тью получения наглядного изображения сеточного напряжения, напряжение сеткн подают по горизонтальной оси, временную же развёртку в это вре.мя подают по вертикальной осн.

Фиг. 2

К авторскому свидетельству № 63090

-fHt./J,//оиг 5

.-а

I2frt

i -vyVvffji t f Н

Фиг. б

f/7