|
|
Общая схема его работы проста. К
сетке лампы подводится переменное напряжение. В соответствии с изменениями
напряжения изменяется величина анодного тока. Этот ток, проходя по
сопротивлению анодной нагрузки, создает на нем переменное падение напряжения,
которое и является выходным напряжением каскада.
Картина будет действительно такой лишь при условии, что
при неизменных напряжениях на электродах анодный ток остается строго
постоянным.
Так ли это в действительности? Можно ли считать анодный
ток строго постоянным?
К сожалению, в действительности анодный ток лампы при
неизменном напряжении на сетке, аноде и всех других электродах не сохраняет
полного постоянства. Величина анодного тока в конечном счете зависит от
эмиссии катода — числа электронов, излучаемых катодом и достигающих анода в
единицу времени, а эмиссия катода подвержена известным колебаниям. В
одинаковые отрезки времени катод излучает не строго одинаковое число
электронов. Разница в количестве излучаемых электронов ничтожна, но тем не
менее она существует и в соответствии с этим анодный ток претерпевает
небольшие изменения хаотического характера, приводящие к появлению на
сопротивлении анодной нагрузки некоторого переменного напряжения.
Поток электронов, создающих анодный ток, не имеет такой
однородной структуры, как, например, струя воды. Его скорее можно уподобить
струе дроби, вытекающей, скажем, из какого-то сосуда; при этом число
дробинок, выпадающих в разные моменты времени, неодинаково. Эта аналогия, а
также то, что переменное напряжение, создаваемое на анодной нагрузке лампы/
прослушивается в громкоговорителе или телефоне в виде шума, по своему
характеру напоминающего шум сыплющейся дроби, дали основание назвать это
явление «дробовым эффектом».
Шум, порождаемый «дробовым эффектом» в одном каскаде,
почти не заметен, но если после шумящего каскада имеется еще несколько
усилительных каскадов, то шум будет ими усилен и может достигнуть такой
величины, с какой нельзя не считаться. Чем больше электродов у лампы, тем
больше шумов она создает. Меньше всего шумят триоды. Пентоды шумят примерно
раза в 2—3 сильнее триодов. Больше всего шумят многосеточные
преобразовательные и смесительные лампы. Эта особенность ламп различных типов
очень невыгодна. Естественно, что в первых каскадах приемников и усилителей
желательно применить наименее «шумливые» лампы, так как создаваемый ими шум
усиливается всеми последующими каскадами. В этом отношении наиболее
благополучны триоды — как раз те лампы, которые в первых каскадах не
применяются.
В первом каскаде супергетеродинных приемников в
большинстве случаев работают преобразовательные лампы, наиболее интенсивно
шумящие. Порождаемый ими шум усиливается всеми лампами приемника и, как
правило, весьма явственно прослушивается на выходе. Этот шум получил название
«суперного шума». Это не значит, конечно, что в приемниках прямого усиления
шумы отсутствуют. Если чувствительность высокая, то и в таком приемнике шумы
будут достаточно велики.
Лучшей мерой борьбы с суперным шумом служит применение
усилительного каскада до преобразователя, т. е. устройство в супергетеродинном
приемнике усилителя высокой частоты. В усилителе высокой частоты используются
пентоды, шумящие значительно меньше преобразовательных ламп. Усиленные этим
каскадом сигналы приходят к сетке преобразовательной лампы с более выгодным
соотношением напряжений сигнала и шума. Но способ этот дорог и применяется
только в первоклассных приемниках.
Лампы шумят тем меньше, чем больше их крутизна
характеристики при относительно малом анодном токе. Расчет показывает,
например, что на входе радиовещательного приемника высокочастотный пентод 6КЗ
создает напряжение шумов около 1 микровольта, а телевизионный пентод 6Ж4 —
всего около 0,25 микровольта. Лампа 6А7 — преобразователь частоты — дает
напряжение шумов около 5 микровольт, т. е. в 20 раз больше, чем 6Ж4. А это означает,
что сигналы с напряжением до 5 микровольт будут совершенно заглушены шумами,
да и сигналы с напряжением 10 микровольт будут слышны на фоне сильного шума.
Величина шумов связана также с полосой частот,
пропускаемой приемником, а именно: действующее напряжение шумов
пропорционально квадратному корню из полосы пропускания. Чем шире полоса, тем
сильнее сказываются шумы, порождаемые
«дробовым эффектом». Поэтому в высококачественных
приемниках, обладающих широкой полосой пропускания, шумы чувствуются относительно
сильнее, чем у приемников, пропускающих более узкую полосу. В этом отношении
в наименее выгодных условиях оказываются телевизионные приемники с полосой до
4 и более мегагерц. Они «шумят» в десятки раз сильнее радиовещательных
приемников.
Телевизионные приемники дают возможность не только слушать
шумы ламп, но и видеть -их. Если всмотреться в экран работающего телевизора,
то можно заметить на нем множество как бы роящихся мошек. На профессиональном
жаргоне телевизионных работников эти точки носят название «мурашек». Эти
«мурашки» в значительной степени представляют собой усиленные шумы первых
ламп телевизора. Чем чувствительнее телевизор, тем больше «мурашек» на
экране.
|