Сайт "Cner"

Малогабаритные металлокерамические лампы предназначены для широкого использования в аппаратуре различного назначения, где требуется компактность, малый вес, экономичность, высокая однородность параметров от лампы к лампе, способность работать при низких анодных напряжениях (12 - 27 в), высокая механическая прочность.

Частотный диапазон применения этих ламп простирается от десятков герц до сотен мегагерц. Особенно следует отметить перспективность применения ламп в связи с интенсификацией освоения частотного диапазона от 200 до 1000 мГц. Для определения свойств металлокерамических ламп в различных участках частотного диапазона была проверена их работа в некоторых схемах усилителей, генераторов и умножителей ультракоротковолнового и дециметрового диапазонов.

Генерирование колебаний высокой частоты

На рис.1 показан автогенератор, собранный по схеме с общей сеткой на тетроде 6Э12Н. На частотах до 450 мГц в генераторе использовался четвертьволновый коаксиальный резонатор, а на более высоких частотах - полуволновый резонатор. С целью получения оптимального режима возбуждения между анодом и катодом лампы включался конденсатор связи С4.

                                              

Схема автогенератора, выполненного на триодах 6С51Н, приведена на рис.2. В диапазоне частот 300-600 мГц (указанной схемы) был использован четвертьволновый резонатор, выше 600 мГц - полуволновый. В триодных автогенераторах для нормальной работы в качестве элемента обратной связи достаточно собственной проходной емкости ламп С_ак.

                                        

На рис.3 приведены полученные зависимости выходной мощности Р_н от генерируемой частоты при различных анодно-экранных напряжениях  каждого типа ламп.

                                            

Как видно из графика, наивысшие частоты, генерируемые лампами 6С51Н и 6С52Н при Р_н>=10 мВт в режимах, близких к номинальным, составляют соответственно 950 и 1000 мГц, а тетродом 6Э12Н - 800 мГц.

Необходимо отметить способность ламп работать при пониженных анодно-экранных напряжениях. Так, минимальные анодно-экранные напряжения для ламп 6С51Н и 6Э12Н составляют 12 В при Р_н>=10 мВт на частотах до 400 мГц и 27 В - при Р_н>=25 мВт.

                                            

На рис.4 приведены зависимости КПД от генерируемой частоты для каждого типа ламп в номинальных режимах.

Усиление мощности высокочастотных колебаний

На рис.5 и 6 приведены  и  схемы усилителей мощности, собранные на лампах 6Э12Н. В первой схеме в анодной цепи лампы был применен полуволновый спиральный резонатор, сеточная и анодная цепи ламп во второй схеме выполнены на отрезках четвертьволновой двухпроводной линии.

  

Технические характеристики названных усилителей приведены в таблице 1.



Умножение частоты


В таблице 2 приведены технические данные умножителей частоты, выполненных на лампах 6Э12Н. Для определения этих данных были использованы те же схемы, что и для усилителей мощности (см. рис.5, 6), с той лишь разницей, что анодный контур настраивался на вторую или третью гармоники частоты входного сигнала.

Как видно из таблицы, с применением ламп 6Э12Н можно получить эффективное умножение до частот 500 мГц при К_р>1 и сравнительно высоких значениях КПД.

Усиление слабых сигналов

а) Предельные частоты усиления триодов 6С51Н и 6С52Н.

Для усилителя, собранного по схеме с общей сеткой (рис.7), на лампах 6С51Н или 6С52Н, было измерено усиление в диапазоне 200-800 мГц. Во входной цепи усилителя включен П-контур, образованный конденсатором С2, катушкой L1 и емкостью лампы С_ск. Контур настроен на частоту 500 мГц. В анодной цепи, как и в схеме (рис.6), применялись одиночные полуволновые резонаторы.

                                            

На рис.8 приведены зависимости усиления от частоты для обеих ламп. Из графиков следует, что усиление ламп 6С51Н и 6С52Н приблизительно одинаково и составляет на частотах 200-800 мГц соответственно 17 и 3. Предельные частоты усиления (для которых К_р~1) составляют около 800-900 мГц.

                                            

Границей практического  ламп в усилителе с общей сеткой следует считать частоты до 500 мГц. На этих частотах усиление составляет не менее 10 при полосе  пропускания по уровню 3 дБ 6-7 мГц. Коэффициент шума для лампы 6С52Н в усилителе с общей сеткой на частоте 200 мГц составляет около 3-4 кТ_о.

б) Усилитель с нейтродинированным триодом.

Схема такого усилителя приведена на рис.9. Нейтрализация проходной емкости лампы С_ас осуществляется здесь при помощи мостовой схемы. Схема нейтрализации позволяет получить устойчивое усиление в диапазоне частот до 250-300 мГц.

                                             

На рис.10 представлены результаты измерения усиления ламп 6С51Н и 6С52Н. Как видно из графика, усиление в диапазоне частот 60-300 мГц составляет соответственно 85-100 и 40-45 для ламп 6С52Н и 6С51Н при при полосе пропускания по уровню 3 дБ 7-10 мГц.

                                            

Коэффициент шума усилителя, выполненного на лампе 6С52Н не превышает:
1 кТ_о - на частотах 60-100 мГц;
1,8 кТ_о - на частотах 180-230 мГц.

Благодаря низкому уровню шумов, простоте и экономичности нейтродинированная схема усилителя на лампе 6С52Н может применяться во входных каскадах блоков ПТК телевизионного приемника, вместо используемой в настоящее время каскодной схемы на лампе 6Н14П или 6Н24П.

Металлокерамические лампы обладают хорошими усилительными свойствами и низким уровнем высокочастотных и низкочастотных шумов, поэтому их с успехом можно использовать во входных каскадах усилителей высокой и низкой частот.

Лампы 6С51Н и 6С52Н предназначены в основном для работы в метровом и дециметровом диапазонах волн. Для ламп 6С51Н и 6С52Н границей их эффективного применения можно считать частоты 400-600 мГц.

Лампу 6Э12Н целесообразно использовать в режиме усиления мощности до частот 260 мГц. Конструкция лампы позволяет построить анодный контур до частоты 800 мГц. Это дает возможность эффективно использовать лампу 6Э12Н в схемах умножителей частоты до частот 500 мГц.

Большие возможности для  открывает способность металлокерамических ламп работать при пониженных анодно-экранных напряжениях. В частности, их можно будет использовать в электронных схемах совместно с транзисторами.