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.