【文章內(nèi)容簡介】 流大，一般都采用直熱式陰極，為了提高發(fā)射效率有時也采用傍熱式陰極。氧化物陰極都是采用傍熱式。 37 發(fā)射電子管的柵極 ? 作用 ：離陰極較近，它的電位對陰極附近的電場有很強的影響， 柵極上的電壓能對板流起控制作用，而這種控制作用又遠遠大于板極電壓對板流的控制作用 。柵極是決定電子管性能和各項指標 (放大量、直線性等 )的關(guān)鍵電極。 ? 形狀 ：總是做成柵欄形，用金屬絲編制成：柵網(wǎng)狀或繞成螺旋狀，大功率發(fā)射管的柵極常做成籠形網(wǎng)狀。 ? 特點 ：大功率發(fā)射管的陰極發(fā)射電流較大，溫度很高。由于位于陰極附近，會從陰極得到相當大的附加熱量。柵極由于熱發(fā)射或二次電子發(fā)射，在柵路中將產(chǎn)生反向柵流，反向柵流的負阻效應(yīng)將破壞電子管的正常工作。 38 發(fā)射電子管的板極 ? 作用 ：與其他電極一起建立發(fā)射管正常工作所必須的電場分布，收集從陰極發(fā)射出來的絕大部分電子，并構(gòu)成輸出回路的一部分。 ? 特點 ：在發(fā)射管工作時，由于電于轟擊和及熱輻射，在板極上產(chǎn)生大量熱能，如何保證電子管工作中所產(chǎn)生的總耗散功率能及時地、安全地散發(fā)出去是一個非常重要的問題。隨著發(fā)射管輸出功率的不斷增大及由于提高工作頻率要求縮小電極尺寸，就必須相應(yīng)提高板極的耗散功率密度。通常發(fā)射管板極的耗散功率密度是每平方厘米有幾十瓦到幾百瓦，這樣大的功率密度靠采用自然輻射或傳導(dǎo)的冷卻方式 (自然冷卻方式 )已遠不能勝任，因此，除了小功率發(fā)射管外，在發(fā)射管中總是采用強制冷卻。 39 發(fā)射電子管的極限參量 ? 額定板耗 PaM： 取決于板極的尺寸、形狀、所用材料及冷卻方式等。 ? 極限柵耗 Pg1max： 決定于柵絲的粗細、密繞程度和所用的材料。由于發(fā)射管往往工作于柵流較大的狀態(tài)，因此柵極上的損耗功率不可忽視。 ? 最大簾柵耗 Pg2max： 簾柵壓必須在加板壓的同時或之后才能加上。在調(diào)整放大器時板極回路應(yīng)絕對避免開路。 ? 極限板壓 Eamax ：在高頻放大器和振蕩器中 ， 板壓的瞬時最大值接近于直流板壓的兩倍 。 在板極調(diào)幅中板壓的瞬時最大值 ， 接近直流板壓的四倍 。 ? 最高使用頻率 fmax ：當工作頻率遠低于最高使用頻率時 ， 發(fā)射管可在極限板壓下工作 。 當工作頻率接近最高使用頻率時 ， 必須降低板壓使用 ， 可參考手冊中給定的數(shù)值 。 40 發(fā)射管的額定輸出功率 ? 發(fā)射管的額定輸出功率是電子管的一個重要參數(shù) 。 ? 輸出功率不是只決定于電子管本身 ， 在很大程度上還取決于管外電路的設(shè)計 ， 設(shè)計得好 ， 效率就高 ， 對于同樣的輸入自然就有較大的輸出 。 電子管制造廠只能肯定發(fā)射管本身所能經(jīng)得起的消耗功率 ， 而無法確定設(shè)計者究竟能從管中取出多大的功率 。 ? 嚴格說來 ， 所謂 “ 額定輸出功率 ” 只是一個參考值 ，既不是最佳值 ， 也不是最大值 ， 也不能作為一個極限參量 。 ? 盡管如此 ， 電子管手冊中所給出的電子管額定輸出功率 ， 還是有一定參考價值的 。 當已知發(fā)射機的輸出功率 ， 進行設(shè)計選管時 ， 它是最初的參考依據(jù) 。 41 電子管的微變參數(shù) ? 微變跨導(dǎo) S ? 微變內(nèi)阻 Ri ? 放大系數(shù) μ 42 發(fā)射管在使用和維護中的注意事項 ? 燈絲電壓 ?燈絲電壓要求穩(wěn)定在額定值使用 。 過高或過低使用 ， 對機器的穩(wěn)定和管子的使用壽命都是不利的 。 一般允許燈絲電壓變化范圍為 177。 5%， 但如果能把變化范圍控制在 1%使用 ， 對延長電子管的壽命是有利的 。 ?采用直流供電的燈絲電源 ， 應(yīng)定期倒換燈絲電壓極性 。 ?對經(jīng)過長期使用且陰流下降的發(fā)射管 ， 適當提高其燈絲電壓可以使電子管繼續(xù)工作一段時間 。 43 板、柵電壓的加法 ?發(fā)射管的板壓 、 柵壓不允許超過極限參數(shù)使用 。 一般板壓 5kV以上的發(fā)射管 ， 應(yīng)采取平滑漸升或分段加壓；開始加壓的數(shù)值 ， 不應(yīng)超過正常值的 60%。 ?各類發(fā)射管都不允許超過電子管手冊中所規(guī)定的板耗和柵耗功率的極限斂據(jù)運用 。 一般情況下 ， 使用在規(guī)定值的 80%以下為宜 。 44 3 、電源通斷要求 ? （ 1） 首先開啟全部冷卻系統(tǒng)并檢查是否正常 。 ? （ 2） 接入燈絲電壓 ， 凡是燈絲電流大于 20A的發(fā)射管 ，都應(yīng)有調(diào)壓裝置 ， 以便平滑升壓或分段加燈絲電壓 ?；蛘卟捎孟鄳?yīng)的限流設(shè)備 ， 使啟動時的燈絲電流不超過額定值的 150％ 。 ? （ 3） 接入柵壓 。 ? （ 4） 接入板壓 。 ? （ 5） 接入簾柵壓 。 ? （ 6） 接入激勵和調(diào)制電壓 。 ? 切斷各極電源時 ， 應(yīng)按相反順序進行 。 此外 ， 必須在燈絲電流斷開 10～ 20分鐘后 ， 方可關(guān)閉冷卻系統(tǒng)電源 。 45 4 、板極限流保護 ? 當發(fā)射管出現(xiàn)打火 、 閃爍現(xiàn)象或偏壓電阻燒壞等故障時 ， 板流急劇增大 ， 為阻止發(fā)射管板極電流的無限增大 、 以保護發(fā)射管和回路元件 ，需在板極直流供電電路中串接限流電阻 。 ? 大功率發(fā)射管的板極電路上 ， 最好裝有保險 ，以便出現(xiàn)過流現(xiàn)象時 ， 保護電子管 。 保險熔斷電流一般不應(yīng)大于板極實際最大工作電流的2～ 3倍 。 46 保護裝置 ? 5 、過流保護裝置 – 發(fā)射管的陰極回路上應(yīng)串聯(lián)直流過荷繼電器，當電流超過額定位，立即斷開高壓，以保護電子管和設(shè)備。 ? 6 、過熱保護裝置 – 發(fā)射管由于出現(xiàn)閃爍、打火和各種偶然因素，如天線打火、機器失諧、寄生振蕩、操作不當?shù)痊F(xiàn)象，會使板極耗散功率增加或冷卻系統(tǒng)缺水都能導(dǎo)致板極過熱，甚至燒壞電子管。因此需加過熱保護裝置。 47 雙極型晶體管 ? 雙極晶體管 （ BJT） 電流放大能力頻率特性 ? 截止頻率 fβ：隨工作頻率的提高 ， 晶體管的共發(fā)短路電流放大系數(shù) β降低到 β0的 ， 所對應(yīng)的頻率 。 ? 特征頻率 fT：共發(fā)短路電流放大系數(shù) β=1時所對應(yīng)的頻率 。 48 特征頻率 fT ? 不僅反映了電流放大系數(shù) β隨信號頻率升高而下降的問題，而且也反映晶體管靜態(tài)工作點（ Ic和 Uce）的變化問題，即晶體管的運用范圍問題。 ? 晶體管高頻功率放大器的輸出功率和功率增益的大小及線性運用情況都與 fT有關(guān)。 ? fT是晶體管在高頻工作時能夠全面反映高頻放大系數(shù)的一個綜合參數(shù)。 49 等 fT曲線族 ? 在 Q點 (ICQ,UCQ)fT最大。 ? 在低電壓小電流區(qū)，低電壓大電流區(qū)，高壓大電流區(qū)，高壓小電流區(qū)， fT下降都非常顯著。 50 二次擊穿特性 ? 當 Uce上升到 B點時 ， 集電極發(fā)生雪崩擊穿 （ 一次擊穿 ） 。 ? 經(jīng)過一短暫的時間后 ， 電壓會突然減小到 E點 。 同時 ， 電流急驟增大 。 如果沒有適當?shù)谋Ｗo措施 ， 電流將繼續(xù)增大到 F點 ， 從而會造成晶體管永久性損壞 。 ? 晶體管的二次擊穿 ：從高電壓小電流向低電壓大電流躍變 ， 并伴隨著電流急驟增大的現(xiàn)象 。 ? A、 B、 C三點分別稱為負 、零 、 正偏壓二次擊穿的觸發(fā)點 （ 臨界點 ） 。 ? A、 B、 C連線就是二次擊穿的功耗線 ， 即 PSB曲線 . 51 防止二次擊穿的主要措施 ? （ 1） 盡量減少晶體管芯片和晶體管內(nèi)的缺陷 ， 減少結(jié)表面電場和電位分布的不均勻性； ? （ 2） 采取發(fā)射集鎮(zhèn)流電阻 ， 限制晶體管發(fā)射極電流的增加 。 ? （ 3） 采取箝位穩(wěn)壓的方法 。 ? （ 4） 改善晶體管的散熱條件 ， 提高抗二次擊穿的能力 。 52 場效應(yīng)管 FET優(yōu)點 ? a. 依靠多數(shù)載流子工作的器件 ， 這使它