Устройство для устранения паразитных колебаний в каскаде лампового усилителя Советский патент 1946 года по МПК H03F1/34 

Как известно, наличие «падающего участка (отрицательной крутизны) характери-стики сеточного тока электронных ламп вызывает паразитные колебания, .приводящие зачастую к гибели ламп или других деталей аппаратуры. Статические характеристики сеточного тока мощных ламп имеют часто вид, изображенный «а фиг. 1а и b прилагаемого чертежа. Здесь характерными являются два обстоятельства: во-первых, весьма позднее (т. е. при очень больших значениях е) наступление падающего участка характеристики и, во-вторых, очень крутой спад, т. е. большая величина отрицательной крутизны характеристики падающего участка сеточного тока.

Эти обстоятельства обусловливают появлеяие весьма мощных импульсов паразитных колебаний в моменты перехода управляющего сеточного напряжения через значения, соответствующие падающему участ.. ку характеристики сеточного тока.

Следует подчеркнуть, что поя1зле:Ние паразитных колебании связано с наличием падающего участка, и с этой точки зрения не обязателен переход характеристики сеточного тока в отрицательную область, как

представлено на фиг. la. Наличие такого перехода вызывает так называемый блокинг-эффект, обусловливаемый отрицательным сеточным током ламп усилителей высокой частоты при наличии в них гридлика.

Для борьбы с блокинг-эффектом уже известен прием щунтирования цепи катода ламп кенотроном с тем, чтобы суммарный ток сетки и кенотрона не принимал отрицательных значений. Характеристики токов сеточного /,,, кенотрона fl и суммарного /S (проходящего через сопротивление гридлика и создающего смещение) представлены на фиг. 2 прилагаемого чертежа. Из этой фигуры наглядно видно, что хотя ток ii кенотрона и компенсирует отрицательный сеточный ток г, но он не компенсирует падающего участка характеристики, особенно когда последний наступает сравнительно поздно. Следовательно, генерация, вызываемая наличием падающего участка, при этом не уничтожается. Для уничтожения падающего участка пришлось бы взять кенотрон с очень большой крутизной и громадным током насыщения, что, если бы даже и было практически возможно, чрезвычайно перегрузило бы предыдущий каскад.

Настоящим изобретением указанная задача устранения падающего участка характеристики сеточного тока лампы решается более рационально без внесения заметной нагрузки на предыдущий каскад.

Для этого, согласно изобретению, промежуток сетка-катод лампы шунтируется цепью, содержащей последовательно соединенные выпрямитель, имеющий резко возрастающую характеристику в пределах падающего участка характеристики сеточного тока лампы, и активное сопротивление, часть которого, может быть щунтнрована конденсатором. В качестве выпрямителя в предлагаемом устройстве предпочтительнее применять купрокСный выпрямитель, содержащий один илп несколько последовательно соединенных купроксных столбиков.

Схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 3 прилагаемого чертежа, а его действие поясняется фиг. 4 и 5.

В схеме по фиг. 3 сопротивление RI служит для регулирования момента появления тока / через купроксную цепь, т. е. оно сдвигает характеристику А /(,, вправо или влево, а сопротивление R2-{-K определяет наклон этой характеристики. Подбирая соответствующим образом параметры купроксной цепи, т. е. сопротивления RI, Rz и купроксные столбики, можно отрегулировать положение и наклон характеристики ij /(е) так, чтобы она скомпенсировала отрицательную крутизну падающего участка характеристики (, (фиг. 4).

Как видно из фиг. 4, для этого необходимо, во-первых, чтобы начало характеристики ii f(Sg), т. е. появление тока совпадало или немного опережало начало падающего участка характеристики iy 1(е ,j} и, во-вторых, чтобы крутизна характеристики (е,,) была больще или по крайней мере равнялась крутизне падающего участка характеристики (eg). Легко видеть, что для компенсации падающего участка характеристики j f(e,) принципиально достаточно лишь одного второго условия. Первое условие необходимо для получения минимальной загрузки предыдущего каскада, перегрузка которого, например в мощных усилителях низкой частоты (при значительном использовании ламп по току), может вызвать нелинейные искажения.

Эксперименты автора с двухтактным мощным усилителем низкой частоты на двух ШО-киловаттных лампах типа Г-438 при наблюдении его выходного напряжения на экране осциллоскопа показали следующее: вследствие резко выраженного динатронного эффекта, свойственного лампам типа Г-438, на осциллографе была заметна сильная прерывистая генерация, накладывавщаяся на основной тон (фиг. 5а). Включение купроксной цепи по фиг. 3 .и плавное изменение Ri нRz в нужную сторону постепе«но уменьшало генерацию (фиг. 5Ь) и, наконец, устраняло ее полностью (фиг. 5с).

Предмет изобретения

Устройство для устранения паразитных колебаний в каскаде лампового усилителя, как низкой, та/к ивысокой частоты, о т ли ч а ю щ ее с я тем, что, с целью компенсации падающего участка характеристики сеточного тока, между сеткой и катодом включены один или нескольковыпрямителей (например, купроксHbie столбики), имеющие резко возрастающую характеристику в местеспада характеристики сеточного тока усилителя и соединенные последовательно с сопротивлением, часть, которого может шунтироваться емкостью.

№ 67659.

3

Фиг. 1

(-9

Б

)