Генераторные лампы: общие сведения, классификация и применение

Генераторные лампы используются для генерирования и усиления электрических колебаний высоких частот.  Они находят применение в радиосвязи, в промышленной электронике,  атомной технике, в радионавигации и многих других областях техники, в основном применяются в установках ТВЧ (при производстве натяжных потолков, для закалки металла, в металлургии для сварки труб).

Классификация по предельной рабочей частоте

1)      До 20 кГц – низкочастотные или модуляторные и регулирующие лампы непрерывного действия (ГМ, ГП);

2)      До 30 МГц – длинноволновые и коротковолновые лампы непрерывного действия (ГК);

3)      до 300 МГц – ультракоротковолновые лампы непрерывного действия (ГУ);

4)      более 300 МГц – дециметровые и сантиметровые лампы непрерывного действия (ГС).

Классификация ламп по максимальной мощности, длительно рассеиваемой анодом

1)     до 25 Вт - маломощные;

2)     до 1 кВт – средней мощности;

3)     более 1 кВт – мощные.

Распределение генераторных ламп по группам в зависимости от максимальной мощности, рассеиваемой анодом и от предельной рабочей частоты

Максимальная мощность,

рассеиваимая анодом

             Предельная рабочая частота, МГц

 

      до 30

 

    от 30 до 300

 

       более 300

      до 25 Вт

---

ГУ -15, ГУ – 17, ГУ- 32,

ГУ -32- В, ГУ -42, ГУ- 63

ГС -4В, ГСС -11,

ГС- 11-Р, ГС-13, ГС -14, ГС-19, ГС-21,

ГС-20, ГС -22, ГС- 25,

ГС-29Б, ГС-30, ГС-32,

ГС-34-2 , ГС-37

  25 - 100 Вт

ГУ-13, ГП-1, ГП-3, ГП-5,

ГП-8

ГУ-8, ГУ-18, ГУ-19-1, ГУ-29,

ГУ-50, ГУ-64, ГУ-72

ГС-6Б, ГС-9Б, ГС-16Б,

ГС-24Б, ГС-33Б, ГС-34-1,

ГС-90Б

100 Вт – 1 кВт

ГК-71, ГМ-5Б, ГП-7Б,

ГУ-60, ГУ-70, ГМ-100

ГУ-12А, ГУ-27Б, ГУ-33А,

ГУ-33Б, ГУ-34Б, ГУ-34Б-1,

ГУ-46, ГУ-48, ГУ-56, ГУ-69Б, ГУ-69П, ГУ -70Б, ГУ-74Б,

ГУ-81, ГУ-82Б

ГС-1Б, ГС-1Б-1, ГС-3Б,

ГС-15Б, ГС-23Б, ГС-31Б, ГС-34, ГС-36Б, ГС-38Б,

ГС-39Б, ГС-41Б, ГС-41Б-1

     1-10 кВт

ГУ-10А, ГУ-10Б, ГУ-89А, ГУ-89Б, ГМ-2А, ГМ-2Б, ГМ-3А, ГМ-3Б, ГМ-3П, ГМ-4Б, ГМ-51А

ГУ-5А, ГУ-5Б, ГУ-26А, ГУ-27А, ГУ-35Б, ГУ-36Б-1, ГУ-37Б,

ГУ-39А, ГУ-39Б, ГУ-39П,

ГУ-39Б-1, ГУ-39А-1, ГУ-39П-1, ГУ-40Б, ГУ-40Б-1, ГУ-43А,

ГУ-43Б,

ГУ-47А, ГУ-47Б, ГУ-58А,

ГУ-58Б, ГУ-59А, ГУ-59Б,

ГУ-71Б, ГУ-73Б, ГУ-73П,

ГУ-75А, ГУ-75Б, ГУ-75П.

ГУ-77Б, ГУ-78Б, ГУ-84Б,

ГУ-86К, ГУ-96Б, ГУ-100А

ГС-3А, ГС-7А, ГС-7Б,

ГС-7А-1, ГС-7Б-1, ГС-17Б, ГС-18Б, ГС-35А, ГС-35Б

  10-100 кВТ

ГК-3А, ГК-9А, ГК-9Б,

ГК-9П, ГК-12А, ГК-12Б, ГК-12П, ГК-13А, ГМ-1А , ГМ-1П, ГП-2А, ГП-6А, ГУ-21Б, ГУ-22А, ГУ-23А, ГУ-23Б, ГУ-25Б, ГУ-54А, ГУ-55А, ГУ-66А

ГУ-4А, ГУ-30А, ГУ-36Б,

ГУ-36Б-1, ГУ-38А, ГУ-41А,

ГУ-44А, ГУ-44Б, ГУ-45А,

ГУ-53А, ГУ-53Б, ГУ-57А,

ГУ-61А, ГУ-62А, ГУ-67А,

ГУ-67Б, ГУ-76А, ГУ-76Б,

ГУ-76П

ГС-12

более 100 кВт

ГК-1А, ГК-5А, ГК-10А, ГК-10Б, ГК-10П ГК-11А, ГК-11П, ГУ-65А, ГУ-68А, ГУ-88А

ГУ-49А

 

 

Классификация по роду работы

1)     генераторные лампы для непрерывного режима работы;

2)     импульсные генераторные лампы типа ГИ;

3)     импульсные модуляторные лампы типа ГМИ.

 

Напряжение анода в импульсе, кВ

                                    Ток анода в импульсе, А

       до 10

        10 - 50

        50-100

    более 100

           до 1

ГИ-3, ГИ- 22,

ГИ -130 М,

ГИ – 150, ГИ-11 Б,

ГИ -11 БМ, ГИ-12 Б,

ГИ-13 БМ, ГИ-41,

ГИ-41-1, ГИ-45, ГИ-48,

ГИ-49Б

___

___

___

1 - 10

ГИ -21Б, ГИ -25, ГИ-30, ГИ-31,

ГИ-31Р, ГИ-53,

ГИ-210, ГИ -66, ГИ-7Б, ГИ-7 БТ,

ГИ-17, ГИ -33Б,

ГИ-38Б, ГИ-70Б,

ГИ-70 БТ, ГМИ -10,

ГМИ -10, ГМИ-16,

ГМИ -16 Р,

ГМИ-20, ГМИ -21, ГМИ-21-1

 

ГИ-46 Б, ГМИ-6, ГМИ-26 Б,

ГМИ -11,

ГМИ -27А,

ГМИ -27 Б

ГМИ -25 А

___

 

 

10 -20

ГИ -39 Б

ГИ-10Б,

ГИ – 15 Б,

ГИ-23 Б, ГМИ -5,

ГМИ -83 В,

ГМИ -24 А,

ГМИ -24 Б

ГИ -34 А,

ГИ -34 Б,

ГИ -37 А,

ГИ -47 А,

ГИ-47 Б,

ГМИ -40 Б

ГИ -18 Б,

ГИ -35 Б,

ГМ -31 А

 

 

20- 30

 

ГИ -14Б,

ГМИ -17 Б,

ГМИ -30,

ГМИ -89,

ГМИ -38,

ГМИ -42 Б,

ГМИ -45 А,

ГМИ -49 Б,

ГМИ -50 Б

ГМИ -7,

ГМИ -17Б,

ГМИ – 23 Б, ГМИ -35 Б,

ГМИ -46Б

ГИ -5А, ГИ -24 А, ГИ-24 Б,

ГИ -26 Б,

ГИ -40 А,

ГИ – 43 А,

ГМИ -29 Б,

ГИ -43 Б,

ГИ – 50 А

более 30

ГМИ -15 Б, ГИ -16 Б

ГИ-51 А

ГМИ -2 Б,

ГИ -2 А,

ГМИ -32 Б,

ГМИ -33 А,

ГМИ -36 Б

ГИ-4 А, ГИ -27 А, ГИ -27 А-1,

ГИ-42 Б,

ГИ -52 А,

ГИ -56 А,

ГМИ – 28 А,

ГМИ -34,

ГМИ -34 Б,

ГМИ -37 А,

ГМИ -41 А,

ГМИ -44 А

 

Виды принудительного охлаждения анодов генераторных ламп, рассеивающих значительные мощности

1)     воздушное (Б);

2)     водяное (А);

3)     испарительное (П).

Эти индексы и указываются в конце обозначения лампы (например, ГУ- 63А).  Если индекс не указан, то лампа используется с естественным охлаждением. Модификации ламп, связанные с повышением надёжности и улучшением эксплуатационных характеристик, имеют в конце обозначения буквы Р,  В или индекс 1.

Одинаковые лампы, имеющие различное конструктивное оформление для разных видов охлаждения объединены в  группы.

Применение генераторных ламп ультракороткого и дециметрового диапазонов

Генераторные лампы ультракороткого и дециметрового диапазонов предназначены для генерирования и усиления колебаний СВЧ диапазона. Значительная группа этих ламп рассчитана на работу в схеме с общей сеткой, которая характерна высокой устойчивостью работы генераторов высокочастотных колебаний на триодах и устраняет необходимость нейтрализации проходной ёмкости.

В схемах с заземлённой сеткой выходной колебательный контур включён между сеткой и анодом. Выходной емкостью в этом случае является емкость между анодом и сеткой, а проходной – емкость между анодом и катодом. Так как генераторные лампы, предназначенные для работы в этих схемах, имеют, как правило, небольшую проницаемость, то возможно проходную емкость (между анодом и катодом) сделать достаточно малой, чем достигается устойчивая работа схемы на высоких частотах. Кроме этого, эти лампы имеют обычно несколько выводов сетки для уменьшения индуктивности выводов. С той же целью выводы электродов  генераторных ламп, предназначенных для УКВ и дециметрового диапазонов, делают коаксиальными.

Применение импульсных модуляторных ламп

Генераторные лампы для усиления низкой частоты – модуляторные лампы – применяются в модуляторах мощных передатчиков с амплитудной модуляцией, мощных усилителях низкой частоты, в мощных электронных стабилизаторах напряжения и других схемах. Эти лампы используются в большинстве случаев с заходом в область положительных сеточных напряжений, т.е. с сеточными токами. Однако в этом случае сеточные токи относительно невелики и соответственно мощность, рассеиваемая на сетках, у этой группы ламп по сравнению с другими генераторными лампами также небольшая.