Ну, давайте пройдёмся по режиму, который нормируется на 12П17Л при определении колебательной мощности.
Колебательная мощность P~ = 4,4 Вт (при Ua = 200 В, Uc3 = 15 В, Ec1 = минус 20 В, Эффективное напряжение возбуждения первой сетки Uc1 = 19 вольт. Частота 70 МГц).
И ещё полезный параметр:
Ток анода запертой лампы (Eзап = минус 18 В) менее 3 мА.
Напряжение питания анода 200 вольт. Маловато. Значит для лампы предусмотрено какое-то расширенное применение. Возможно, АЭМ.
Напряжение на защитной сетке плюс 15 вольт. Это означает, что уходить в плюс по защитной сетке - можно! И ей от этого не похужает.
Эффективное напряжение возбуждения первой сетки Uc1 = 19 вольт. Стало быть, амплитудное - 19 х 1,41 = 26,87 вольта. Считаем, 26,9.
И вот я построил график напряжений в цепи управляющей сетки. Видно, что ВЧ напряжение на пиках заходит в область сеточных токов (положительных значений) аж до +6,9 вольта.
Это не страшно для 12П17Л. На её управляющую сетку нормируется рассеиваемая мощность 0,1 Вт. То есть, для неё режим с положительным напряжением на управляющей сетке - штатный.
Теперь надо разобраться с анодными характеристиками.
Как экстраполировал: выделил из семейства характеристику, снятую при нуле на управляющей сетке и повторил её выше с приблизительно теми же интервалами по току анода, как и интервал между характеристикой минус два вольта и ноль вольт. Я понимаю, что занизил токи. Реально характеристики должны идти выше с нарастанием интервала. Но не сильно. При больших токах анода нарастание должно быть небольшим.
Анодно-сеточные характеристики нелинейные лишь при малых токах. При больших, график - почти прямая. Вот иллюстрация.
И при переходе через ноль, в положительной области напряжений на управляющей сетке, в том числе, за счёт появления тока сетки, характеристики должны выпрямиться.
Будем надеяться, что найдём-таки полные справочные данные на эту радиолампу.
Но давайте посмотрим, что получается так. Не думаю, что сильно ошибёмся.
В параметрах режима измерения колебательной мощности не приведено напряжение экранной сетки. Будем надеяться, что оно 150 вольт, как на приведённой в справочнике анодной характеристике.
Вот, что получается, если на приближённо экстраполированном семействе анодных характеристик построить режим измерения колебательной мощности.
Точка граничного режима будет соответствовать: Eamin = 41 В, Iamax = 145 мА.
Давайте посчитаем. Интересно.
22. Амплитуда напряжения первой гармоники на контуре: U1 = Ea – Eamin = 200 – 41 = 159 В.
23. Угол отсечки оставим прежним Θ = 90º. Соответственно: α1 = 0,5. α0 = 0,319. γ1 = 1,571.
24. Ток первой гармоники Ia1 = Iamax α1 = 145 x 0,5 = 72,5 мА.
25. Эквивалентное сопротивление анодной нагрузки: U1/ Ia1 = 159 / 72,5 = 2193 Ом. Для перехода в слегка перенапряжённый режим, выбираем значение на 4% большее: Rгр = 2280 ом.
26. Выходная мощность первой гармоники: P1 = U1 х Ia1 / 2 = 159 х 72,5 / 2 = 5,764 Вт.
27. Постоянная составляющая тока анода Ia0 = Iamax α0 = 145 x 0,319 = 46,255 мА.
28. Потребляемая мощность: P0 = Ea Ia0 = 200 x 46,255 = 9,251 Вт.
29. Коэффициент полезного действия анодной цепи: η = P1 / P0 = 5,764 / 9,251 = 62,3 %.
30. Мощность, рассеиваемая на аноде лампы: Ра = Р0 – Р1 = 9,251 – 5,764 = 3,487 Вт. При допустимой мощности 7,5 Вт. Лампа опять-таки, холодная.
Интересно девки пляшут! Давайте теперь поразмышляем, что получилось.
Ну, во-первых, выходная мощность не 4,4 Вт, как нормируется в справочнике, а 5,764 Вт.
Ну, это как раз, понять не сложно. Для приёмо-сдаточных испытаний надо, чтобы мощность в реальности получилась бы не меньше записанной в норматив.
Больше интересен вопрос, зачем сделан запас по рассеиваемой мощности на аноде в 7,5 / 3,487 = 2,15 раза? Что за режим был уготовлен для этой радиолампы?
И второй вопрос: Максимальный импульс анодного тока нормируется в 250 мА. Мы здесь даже близко не подошли к этому значению. Запас в 250 / 145 = 1,72 раза.
Однако, экстраполированное семейство анодных характеристик приведено для напряжения на экранной сетке 150 вольт. Если же посмотреть на семейство анодно-сеточных характеристик, то можно заметить, что при напряжении экранной сетки 200 вольт, точка её пересечения с вертикальной осью (напряжение управляющей сетки равно нулю) соответствует току анода 140 мА. И характеристики 100, 150 и 200 вольт, проходят параллельно друг другу с интервалом 40 мА. То есть, если б было семейство анодных характеристик, снятых при напряжении экранной сетки 200 вольт, оно пошло бы на 40 мА выше. То есть, при напряжении на управляющей сетке 7 вольт, ток анода стал бы около 240 мА. Вот мы и приблизились к предельному значению импульса анодного тока 250 мА. Всё логично.
Типовой режим для определения колебательной мощности дан при заниженном напряжении на аноде 200 вольт, когда можно подать 250. Запас 250 / 200 = 1,25 раза.
Если перемножить 1,72 на 1,25 получим 2,15 раза. Как и запас по мощности рассеивания на аноде. Зачем радиолампа недоиспользуется в два раза? Для надёжности? Вроде, многовато.
В голову приходят два варианта.
1. Двойной запас по рассеиваемой мощности на аноде нужен для радиолампы в выходном каскаде передатчика при штатных режимах обрыва и короткого замыкания антенны. Лампа разработана преимущественно для радиостанций и передатчиков, работающих в условиях, когда с антенной может случиться что угодно. И аппаратура должна начать исправно работать при замене или исправлении неисправности в антенне.
2. Такой запас может быть оставлен для Анодно-экранной амплитудной модуляции в выходном каскаде передатчика (АМ до сих пор применяется в авиации). Там телефонная мощность в 1,5 раза больше, чем мощность в режиме несущей. И нормируемая колебательная мощность и есть мощность несущей. Вот и получается, что оставшийся запас составит 2,15 / 1,5 = 1,43. Вот это уже похоже на запас для надёжности.
Ну, что ж? Более-менее понятно, что это за радиолампа.
Ждём появления её настоящих характеристик и параметров.
Но уже понятно, что радиолампа вкусная!
Так подробно я тут всё расписываю не только для себя, чтобы отследить логику рассуждений, но и для нынешних инженеров, которые в большинстве своём в институте не изучали радиолампы, и физика их работы многим непонятна. Так, что, считайте, что я продолжаю здесь свою преподавательскую деятельность, но уже перед заинтересованной аудиторией. Да и проект ИРВ - образовательный.
