МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра радиотехнической электроники(РТЭ)

отчет

по лабораторной работе №6

по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОДУЛЯЦИИ

ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ В ВЭПУ

Студент гр. 4203		Юрченков М.И.
		Рыков А.А.
Преподаватель		Шануренко А.К.

Санкт-Петербург

2016

Цель работы.

Изучение квазистатических способов модуляции (управления) тока в пентоде в режимах 1-го и 2-го родов, а также влияния сопротивления анодной нагрузки на управляющую характеристику лампы.

Основные теоретические положения.

Способы модуляции электронного потока. Модуляция электронного потока – это изменение во времени по заданному закону его параметров, определяющих выполнение основной функции ВЭПУ. Модуляция осуществляется при взаимодействии электронного потока с переменным электромагнитным полем (или с его составляющими – электрическим либо магнитным полем), которое изменяет характер движения электронов (их траектории) и тем самым вызывает отклонение параметров электронного потока от исходных значений. Следовательно, способы модуляции можно классифицировать как по типу модулирующих полей (электрические, магнитные), так и по названию изменяемых параметров потока.

При осуществлении того или иного способа модуляции важное значение имеет соотношение времени пролета электронов между электродами (в пространстве взаимодействия) и периодом модулирующего напряжения. Способы модуляции, реализуемые при условии , называются квазистатическими, а при – динамическими. К последним относится способ скоростной модуляции, реализуемый в микроволновых электронных приборах. В электронных лампах используются квазистатические способы модуляции электронного потока.

В триодном усилителе модулирующее устройство совмещено с преобразующим устройством, поэтому в его анодную цепь всегда включено активное сопротивление , на котором анодный ток создает падение напряжения .В связи с этим анодное напряжение становится равным и выражение для катодного тока примет вид

. (3.1)

Из (3.1) видно, что падение напряжения на сопротивлении понижает действующий потенциал, а вместе с ним и катодный ток, причем тем больше, чем выше значение . Этот результат следует рассматривать как проявление внутренней обратной связи выходной цепи с входной, приводящей к уменьшению крутизны наклона управляющей характеристики от и одновременно к ее спрямлению.

режимы 2-го рода, характеризующиеся тем, что модулирующее электрическое поле в указанном промежутке сохраняется положительным только часть периода, равную , поэтому ток проходит через модулирующее устройство только в течение этой части периода.

Р

ежимы 2-го рода называют также режимами с "отсечкой" катодного тока, а величину – углом отсечки. Таким образом, если первая группа характеризуется равенством , или , то вторая – неравенством . С целью конкретизации (уточнения) режимов модуляции внутри каждого рода колебаний вводятся классы колебаний.

В

группе режимов 2-го рода выделяют также три класса колебаний, различающиеся значениями угла отсечки: класс , класс и класс . Углы отсечки анодного и сеточного токов определяются выражениями: ; .

Р

ис.1

Следует заметить, что отсечка сеточного тока будет иметь место не только в режимах колебаний 2-го рода, но и в режиме колебаний 1-го рода класса. На рис. 1 представлен интегральный график, иллюстрирующий все три класса режимов управления 2-го рода. Модулирующее напряжение представлено ускоряющим полупериодом синусоиды. Из рис.1 видно, что переход от режима класса к режиму класса и к классу осуществляется увеличением отрицательного напряжения смещения.

Экспериментальные результаты.

1.Режим в:

U_c0=-4B T=1мс

2Uc~	2URa~	τa	Ia0	2URc~	τc	Ic0
5,5	65	0,5	2,67	0	0	0
4	25	0,5	1,14	0	0	0
2	12	1	0,64	0	0	0
1	5	1	0,55	0	0	0
0,5	2	1	0,51	0	0	0

2.Режим с:

U_c0=-5B

2Uc~	2URa~	τa	Ia0	2URc~	τc	Ic0
5,5	40	0,4	1,5	0	0	0
4	12	0,4	0,44	0	0	0
2	3	0,5	0,14	0	0	0
1	1,5	1	0,01	0	0	0
0,5	0,8	1	0,008	0	0	0

3.Режим ав:

U_c0=-3B

2Uc~	2URa~	τa	Ia0	2URc~	τc	Ic0
5,5	80	0,6	4	0,1	0,2	0,12
4	45	0,6	2,42	0	0	0
2	22	1	1,84	0	0	0
1	11	1	1,67	0	0	0
0,5	2,75	1	1,64	0	0	0

С

Рис. 2

Рис. 1.9. Электрические схемы для исследования

триода – и пентода -

хема для исследования управляющих характеристик триода и самого процесса управления тока в нем представлена на рис. 3.5. Она содержит источники смещения в цепи управляющей сетки и анодного напряжения, измерительные приборы, источник переменного напряжения – генератор низкой частоты ГНЧ, сопротивления в цепях анода и сетки для измерения с помощью осциллографа переменных напряжений и , пропорциональных токам и . Кроме того, с помощью осциллографа можно измерить переменное напряжение в цепи сетки .

Параметры триода 6Н3П

Параметр	Значение
	150 В
	1,8 Вт
	18 мА
	-2 В
	4-8 мА

Обработка результатов эксперимента.