1.2. Описание объекта исследования

В работе исследуется тетродный усилитель. Основу усилителя составляет металлокерамический тетрод малой мощности с плоской конструкцией электродов (рис. 1.5). Для обеспечения малых междуэлектродных расстояний К–С1 и С1–С2 (порядка 100 мкм) и равномерности электрического поля первая и вторая сетки в этом тетроде выполнены мелкоструктурными.

Для стабилизации междуэлектродных расстояний ячейки сетки имеют вид паркета. Такие сетки выполняются из тонкой металлической фольги методом фотохимического травления, при котором достигается высокая точность изготовления. Перемычки экранирующей сетки находятся в тени перемычек управляющей сетки и сделаны несколько тоньше для улучшения токопрохождения. Тетрод имеет дисковые выводы для подключения в объемные колебательные контуры. Охлаждение тетрода принудительное – воздушное.

Тетрод включается в колебательную систему, состоящую из входного двухзазорного резонатора и выходного коаксиального резонатора обычной конфигурации.

Входной контур 1 представляет собой полуволновый резонатор прямоугольного сечения. К нижней пластине подключен вывод катода К, к средней – вывод управляющей сетки C1 и к верхней пластине – вывод экранирующей сетки С2. Развязка по постоянным напряжениям обеспечивается с помощью слюдяных блокировочных конденсаторов . Боковые пластины находятся под потенциалом земли и к ним крепятся регулируемый высокочастотный ввод энергии емкостного типа 4 и дополнительный вывод 5 для контроля высокочастотного напряжения на зазоре К–С1. К выводу экранирующей сетки подключается через блокировочный конденсатор фланец выходного коаксиального четвертьволнового резонатора 2. Внутренний цилиндр этого резонатора подсоединен к аноду тетрода. Для передачи мощности в нагрузку предусмотрен регулируемый емкостной вывод энергии 3. Перестройка резонатора осуществляется короткозамыкающим плунжером 6 с подключенным к нему блокировочным конденсатором .Воздушное охлаждение тетрода осуществляется через штуцер 7.

1.3. Описание измерительной установки

Принципиальная схема измерительной установки приведена на рис. 1.6. В нее входит генератор высокочастотных сигналов с измерителем частоты, вентиль, служащий для обеспечения стабильной работы генераторапри изменении его нагрузки, направленный ответвитель с коаксиальным двухплечевым переключателем и измерителем малой мощности для измерения уровней падающей и отраженной мощности во входном тракте. Далее следует исследуемый тетродный усилитель с двухзазорным входным устройством. Для измерения выходной мощности предусмотрен измеритель мощности калориметрического типа. Для контроля амплитуды высокочастотного напряжения на зазоре «катод – управляющая сетка» к усилителю подключен термисторный измеритель мощности. Необходимые постоянные напряжения и напряжения накала подаются на тетрод от блока питания [3].

1.4. Программа работы и указания к ее выполнению

В процессе работы необходимо выполнить следующие задания:

1. Снять статические анодно-сеточные и экранно-сеточные характеристики тетрода при разных анодных и экранирующих напряжениях.

2. Снять амплитудные характеристики: зависимости выходной мощности от уровня входной мощности – при разных анодных напряжениях, напряжениях на экранирующей сетке и напряжениях смещения. Одновременно фиксировать величины анодного тока, тока экранной и управляющей сеток, значения падающей и отраженной мощности во входном тракте, а также значения амплитуды высокочастотного напряжения на управляющей сетке.

3. Снять частотные характеристики тетродного усилителя, т. е. зависимости выходной мощности от частоты при постоянном уровне падающей мощности (для разных значений анодных напряжений и уровней входной падающей мощности во входном тракте). Одновременно фиксировать изменения токов в цепях электродов тетрода, значения падающей и отраженной мощности во входном тракте и значения амплитуды высокочастотного напряжения на зазоре «управляющая сетка – катод».

4. Используя полученные характеристики, определить зависимости коэффициента усиления и КПД усилителя от уровня входной мощности, а также полосу пропускания на половинном уровне от максимального значения выходной мощности для исследуемых режимов работы.

5. Пользуясь методикой, изложенной в теоретической части описания к лабораторной работе, вычислить значения выходной мощности, коэффициента усиления и КПД для режима максимальной мощности и сравнить их с экспериментально полученными значениями.

Порядок включения установки и проведения измерений определяется отдельной рабочей инструкцией к данной работе.

После проверки преподавателем знаний по основным теоретическим положениям работы и получения от него конкретного задания можно приступить к выполнению экспериментальной части.