Электроника:Полупроводники/Электронные лампы/Характеристики электронных ламп

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Характеристики электронных ламп[1]

Для транзисторов с биполярным переходом основной мерой усиления является коэффициент бета (β), определяемый как отношение коллекторного тока к базовому току (IК/IБ). Другие характеристики транзистора, такие как сопротивление перехода, которое в некоторых схемах усилителя может влиять на производительность в такой же степени, как β, оцениваются количественно для конкретных целей при анализе схемы. В этом отношении электронные лампы ничем не хуже, их рабочие характеристики давно изучены и количественно оценены инженерами-электронщиками.

Прежде чем мы обсудим эти характеристики по существу, придётся определить несколько математических переменных, используемых для выражения общих измерений напряжения, тока и сопротивления, а также некоторых из числа более сложных величин:

µ = коэффициент усиления, произносится как «мю» (безразмерная величина)
gВзаимн. = взаимная проводимость (Сименс)
EПласт. = напряжение пластина/катод
EСетка = напряжение сетка/катод
IПласт. = сила тока, проходящего через пластину
IКатод = сила тока, проходящего через катод
EСигн. = сигнал входного напряжения
rПласт. = динамическое сопротивление пластины (Ом)
Δ = дельта, греческий символ, обозначающий изменение какой-либо величины

Две главные характеристики усилительной лампы – это коэффициент усиления (µ) и взаимная проводимость (gВзаимн.), также известная как крутизна. Крутизна определяется здесь так же, как и для полевых транзисторов (другой категории устройств, управляемых напряжением). Вот два уравнения, определяющие каждую из этих характеристик производительности:

Рис. 1. Формулы для коэффициента усиления и взаимной проводимости.
Рис. 1. Формулы для коэффициента усиления и взаимной проводимости.

Ещё одной важной (хотя и более отвлечённой) характеристикой лампы является сопротивление её пластины. Это мера изменения напряжения на пластине по сравнению с изменением тока пластины для постоянного значения напряжения сетки. Другими словами, это выражение того, насколько лампа действует как резистор для любого заданного напряжения сетки, аналогично работе полевого транзистора в омическом режиме:

Рис. 2. Формула для динамического сопротивления пластины.
Рис. 2. Формула для динамического сопротивления пластины.

Проницательный читатель заметит, что сопротивление пластины можно определить, разделив коэффициент усиления на крутизну:

Рис. 3. Определение динамического сопротивления пластины через его формулу.
Рис. 3. Определение динамического сопротивления пластины через его формулу.

Эти три показателя эффективности ламп могут меняться от лампы к лампе (точно так же, как отношение β между двумя «идентичными» биполярными транзисторами никогда не бывает одинаковым) и в зависимости от конкретных рабочих условий. Эта изменчивость частично связана с неизбежными нелинейностями электронных ламп, а частично – с тем, как они определены. Даже если предположить существование идеально линейной лампы, невозможно, чтобы все три меры были постоянными в допустимых рабочих диапазонах. Рассмотрим лампу, которая идеально регулирует ток при любом заданном напряжении сетки (например, биполярный транзистор с абсолютно постоянным β): сопротивление пластины этой лампы должно изменяться в зависимости от напряжения пластины, потому что ток пластины не изменится, даже если напряжение пластины станет другим.

Тем не менее, лампы оцениваются по этим значениям при заданных рабочих условиях, и их характеристики могут публиковаться в техдокументации (так же, как и для транзисторов).

См.также

Внешние ссылки