І.Мета роботи Познайомитись з конструкцією деяких типів метало-керамічних тріодів і типовим генератором надвисоких частот на метало-керамічному тріоді та експериментально дослідній його основні характеристики. Завдання та порядок виконання роботи 2.1. Завдання, для підготовки до роботи © Вивчити теоретичний матеріал по темі „Надвисокочастотні вакуумні тріоди". © Вивчити завдання до роботи та продумати хід її виконання. ® Ознайомитись із лабораторним обладнанням, звернувши увагу на органи регулювання та контролю. 3) По конструктивними та експлуатаційними даними тріоду НВЧ в режимі малих амплітуд розрахувати час прольоту електрону - t„р та кут прольоту - θпр в просторі сітка-нса-тод. 2.2. Завдання для виконання роботи О 3 дозволу викладача ввімкнути апаратуру та прогріти її на протязі 5 ч 10 хвилин. © Зняти залежність вихідної потужності генерованого сигналу від величини анодної напруги Рвнх = f(Uа) при постійному значенні довжини коаксіального резонатору (l). © Зняти залежність частоти генерованого сигналу від величини анодної напруги f= f(Uа) при постійному значенні довжини коаксіального резонатору (l). О Зняти залежність вихідної потужності, генерованого сигналу від довжини коаксіального резонатору Рвнх = f(l) при постійному значенні анодної напруги. © Знятії залежність частоти генерованого сигналу від довжини коаксіального резонатору f =f(l) при постійному значенні анодної напруги. Теоретичні відомості При малих амплітудах змінних напруг на електродах електронних ламп анодний струм вакуумного тріоду можна вважати функцією напруг тільки в тому випадку, коли час прольоту електрону між електродами буде набагато меншим за період коливань змінної напруги. Це так званий квазістатичиий режим при не дуже високих частотах змінної напруги. Якщо ж період змінної напруги буде співмірним або набагато меншим за час прольоту електронів, то за цей час з.мінна напруга на електродах може істотньо змінитись по величині, а значить може змінитись і величина анодного струму. Час прольту електронів між катодом і сіткою тріоду може бути підрахований за формулою: де: lк_с - віддаль між катодом і сіткою; m = 9,109558*1031кг - маса електрону; e = 1,602917*10 -19- заряд електрону; Uс - постійна від'ємна напруга зміщення на сітці; Uа- постійна додатня.напруга аноду; D- проникливість тріоду, D= 1/μ, μ - статичний коефіцієнт підсилення тріоду. З фізичної точки зору кут прольоту електронів - це приріст фази змінної напруги за час прольоту електрону. Його величина визначається формулою: θ = ωτпр; де: ω = 2πf; f -частота генерації. Із збільшенням частоти, на нормальну роботу тріоду впливатиме не тільки інерція електронів, а і зростаючі діелектричні втрати, а також втрати на паразитне випромінювання. Однак діелектричні втрати та втрати на випромінювання молена звести до мінімуму при раціональній конструкції тріоду разом з резонансною коливальною системою, особливо, коли резонансна система буде коаксіальною, яка добре стикується з дисковими виводами від електродів тріоду. Негативно впливають на роботу тріоду також паразитні міжелектродні ємності та паразитні індуктивності виводів від електродів тріоду. В тріодах НВЧ для зменшення впливу паразитних міжелектродних ємностей стараються зменшити площу електродів тріоду до можливого мінімуму. Зменшити паразитну ємність, збільшенням віддалі між електродами, недопустимо із-за зростання часу прольоту електронів. Для зменшення паразитної індуктивності виводів в тріодах НВЧ використовують дискові виводи, які, одночасно, добре стикуються з коаксиальннми резонаторами. Дискові виводи мають на 2-^3 порядки меншу паразитну індуктивність виводів ніж звичайні дротяні виводи. Ишце показано схематичну конструкцію тріоду НВЧ з дисковими виводами: де: А - анод тріоду; С - сітка тріолу; К - катод тріоду. Як коливальна резонансна система в тріодних генераторах і підсилювачах НВЧ використовуються в дециметровому діапазоні - коаксіальні резонатори або коротко замкнуті четвертьхвильові відрізки двох провідних ліній в метровому діапазоні. Для кожного вакуумного тріоду існує своя гранична частота, вище якої відбувається різке падіння вихідної потужності та на яких вже не можна використовувати тріод в якості генератора або підсилювача. Рекомендована література: Ледедев И.В. Техника и приборьі СВЧ, т. І, II. - М.: Вьісшая школа, 1970, 1972. Кацман ІО.А. Прпборьі свервьісокпх частот, т. II. -М.: Вьісшая школа, 1983. 3. Березин В.М. Злектронньїе приборьі СВЧ, - М.: Вьісшая школа, 1985. МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра «Електронні прилади» Лабораторна робота №4 “Дослідження генератора НВЧ на метало-керамічному тріоді ” Виконано: Ст.гр.ЕЛ-32 Прийняв: Фечан А.В Львів- 2008