Shuanghe Cave in SW Chinas Guizhou named longest cave in Asia(17)
加入技术交流群
收信放大管
在二极管的阳极和阴极之间加装几个电极（栅极）就成了多极管。若加装一个电极就成为三极管，加装二个电极成为四极管（通常为束射管）。加装三个电极成为五极管。这些多极管的主要用途是收信放大、检波、振荡、变频、调频、调制、解调等。
一、三极管
1.三极管的放大作用
图1是收信放大管的结构及符号图，栅极用符号g表示，栅极具有控制阳极电流ia的作用。由于栅极与阴极之间的距离较阳极与阴极间的距离近得多，所以栅极对阴极发射电子的影响也较阳极的影响大得多，即是说栅极控制电子的能力要比阳极大得多，栅压ug有多少量的变化，就能引起阳极电流ia发生较大的变化，这就是三极管具有放大作用的原因。 
图1三极管结构及符号
2.三极管的静态特性曲线
（1）阳极特性曲线，指栅压ug为常数时，阳极是电流ia与阳极电压ua的变化关系曲线，采用图2的线路可测出在极管阳极特性曲线，图3表示6N8P的阳极特性曲线簇。 
图2、测量三极管静态特性曲线的电路
从阳极特性的曲线簇可以看出：
1）它的每条曲线形状和二极管的行性曲线相似，栅压愈负，曲线愈向右移。这是因为栅压为负进，只有当阳极电压增加到能够抵消在阴极附近产生的排斥电场以后，才会产生阳极电流。
2）特性曲线的大部分是彼此平行的直线，间隔也比较均匀，但在阳极电流较低的部分，曲线显得弯曲。
3）从图中还可以看出，栅压电流可变化4毫安，若栅压保持---8伏不变，要使阳极电流变化4毫安，则阳极电压应变化40伏才行，这说明书栅压对阳极电流的控制作用是阳极电压控制作用的20倍。
（2）阳栅特性曲线，指阳极电压为常数时，阳极电流ia与栅压ug的变化关系曲线。
仍用图2测量阳栅特性曲线。只要把阳极电压ua固定在某一数值上，然后一条阳栅特性曲线，在不同的阳极电压下作出很多条曲线就组成特性曲线簇。图4为6N8P阳栅特性曲线簇。 
图3、6N8P阳极特性曲线 
图4、6N8P阳栅特性曲线
从曲线簇可以看出：
1）在阳极电压为定值时，随着负栅压的增加，阳极电流减小。当负栅压增加到某一个数值时，阳极电流减小到零，这时称为阳极电流截止，对应的栅压称为截止栅压。
2）阳极电压越高，特性曲线越往左移，这是因为阳极电压越高，要使阳极电流截止的负栅压也越大。
3）从图中还可看出栅压变化对阳极电流的变化影响很大。
3.三极管的参数
（1）跨导
跨导的定义是：在阳压保持不变时，栅压ug在某一工作点上变化一个增量△ug，将引起阳极流ia相应地弯化一个增量△ia，比值△ia/△ig称为跨导，用符号S表示，即：
S=[△ia/△ig|ua（固定）]（毫安/伏）
跨导具有电导的性质，其物理意义是：在阳压固定不变的条件下，当栅压变化1伏时，阳流变化了多少毫安。它表明栅压控制阳流的能力，跨导越大，栅压控制阳流的能力就越强。
电子管的跨导可以从已知的阳栅特性曲线簇上求出。特性曲线的不同部分的跨导值是不一样的。曲线越陡（即斜率越大）跨导就越大，所以在特性曲线的直线部分，跨导最大，而且各点跨导差不多相同，因此，电子管手册中给出的跨导，都是指直线部分的跨导值，一般三极管的跨导值约为2～10（毫安/伏）
（2）内阻
内阻的定义是：在栅压保持不变时，阳压ua在某一工作点上弯化一个增量△ua，将引起阳流相应地变化一个增量△ia，比值△ua/△ia称为内阻，用符号Ri表示，即：
Ri=[△ua/△ia|ig（固定）]（欧姆）
当ia为毫安，ua为伏时，则Ri为千欧。
内阻的物理意义是：在栅压保持不公的条件下，阳流变化1毫安，阳压需要变化多少伏，这表明了阳极对阳流的控制能力，内阻越小，阳压控制阳流的能力就越强。
内阻也可以从阳极特性曲线上求出，由于电子管的阳极特性曲线不是直线，所以曲线上各点的内阻值也不相同，曲线越陡（即斜率越大）时，内阻越小，曲线越平直（即斜率越小）则内阻越大，一般三极管内阻值为500欧至100千欧之间。
（3）放大系数
放大系数的定义是：阳压变化一个增量△ua为了保持阳流不变，栅压ug必须相应地变化一个△ug，△ua与△ug比值的绝对值，称为放大系数，用符号μ表示，即：
μ=△ua/△ug|ia（固定）
放大系数没有单位，它表明栅压对阳流的影响比阳压对阳流的影响大多少倍，一般三极管的放大系数在5～100之间。
（4）三个参数之间的关系
电子管的三个参数S、Ri和μ三者之间有一定的关系，这个关系可用下式求得：根据Ri的定义：Ri=△ua/△ia，因为增量△ua与△ia一定是同符号的，所以
Ri=△ua/△ia=|△ua/△ia|
又根据S的定义：S=△ia/△ua增量△ia与△ug也是同符号的，所以
S=△ia/△ia=|△ia/△ug|
把Ri与S相乘可得
RiS=|△ua/△ia|×|△ia/△ug|=△ua/△ig=μ（倍）
则μ可以写成
μ=RiS
这个方程称为电子管的内部方程。它表示电子管的三个参数之间的相互关系，即放大系数等于内阻与跨导的乘积。
4.三极管的极间电容及其影响
电子管的电极是由金属制成的，并被介质-------真空所隔开，因此，各电极之间存在着电容，这些电容叫做极间电容。
三极管有三个极间电容，如图5所示，栅极和阴极之间的电容Cgk叫做输入电容，阳极和阴极之间的电容Cak叫做输出电容，阳极和栅极之间的电容Cag叫做跨路电容，各个极间电容量大致在1～20皮法范围内。 
图5、三极管的极间电容
电子管的极间电容对电子管电路的工作性能有影响，影响最大的是跨路是电容Cag，特别是在高频工作时，由于Cag的容抗下降，阳极回路的交流电压通过它反馈回栅极，使电路工作变得极不稳定，甚至产生自激。Cgk和Cak对电路性能的影响不显著。
评论