Гридлик

г

ГРИДЛИК, сопротивление обычно очень большой величины, употребляемое в комбинации с сеточным конденсатором и включаемое непосредственно или иным путем между катодом и сеткой электронной лампы. Существуют две различные по виду схемы гридлика: 1) схема (фиг. 1), в которой сопротивление утечки R включается параллельно сеточному конденсатору С; 2) схема (фиг. 2), в которой сопротивление утечки R включается между сеткой и нитью лампы, т. е. параллельно комбинации из сеточного конденсатора и сопротивления нагрузки Z (контур или катушка самоиндукции).

Схемы гридлика

По действию эти схемы в общем аналогичны; во второй схеме сопротивление утечки сетки определяется собственно сопротивлением утечки R плюс сопротивление нагрузки Z; сопротивление Z по сравнению с R обычно мало. Гридлик впервые нашел применение во Франции еще в 1915 году (усилитель 3-Ter) для увеличения чувствительности детекторной лампы. В настоящее время гридлик применяется в схемах с электронными лампами и выполняет следующие функции.

При детектировании (в радиоприеме) гридлик действует «накопительным» образом (кумулятивно). При получении сигнала цепью сетки детекторной лампы, накапливающийся (под влиянием возрастающего тока сетки) на сеточном конденсаторе заряд вызывает нарастание потенциала на конденсаторе согласно уравнению:

Gridlik 2

где СR0 - постоянная времени цепи сетки, R0 =  RRg/(Rg + R), R - сопротивление утечки, a Rg - сопротивление между сеткой и нитью лампы. Полярность этого заряда такова, что сетка лампы получает отрицательный потенциал относительно нити. При прекращении действия сигнала заряды стекают через сопротивление утечки R (а также Rg), и потенциал на конденсаторе спадает согласно уравнению

Gridlik 3

На фиг. 3 показаны осциллограммы, снятые одновременно в различных цепях детекторной лампы при гридлике: I - напряжение сигнала (затухающий импульс); II - напряжение на сетке; III - ток в анодной цепи (мгновенные значения); IV - ток через телефон.

Осциллограммы, снятые одновременно в различных цепях детекторной лампы при гридлике

Сопротивление утечки и емкость сеточного конденсатора для детектирования без искажений подбираются так, чтобы время накопления и стекания заряда было меньше, чем время полупериода наибольшей из составляющих частот сигнала. Существует оптимальное значение сеточного конденсатора, при котором отношение выпрямления напряжения на сетке к напряжению сигнала (подводимому к схеме) достигает максимума. При увеличении емкости сеточного конденсатора напряжение на сетке лампы увеличивается, но скорость нарастания напряжения на конденсаторе, а, следовательно, и напряжение, полученное им в данный промежуток времени, уменьшаются. На фиг. 4 изображена зависимость Vg/Vs в % от емкости при приеме незатухающих колебаний с частотой биений 800 пер/сек.

Gridlik 5

Для приема различных видов радиопередачи берут обычно следующие величины R и С:

Gridlik 6

Для модулированных колебаний вида

Gridlik 7

где М - коэффициент модуляции, а w = 2πf - угловая частота весьма малого напряжения θ радиосигнала составляющая детекторного тока для модулированной частоты Ω определяется из уравнения:

Gridlik 8

где ΔI = (I1 – I2)/4; I1 и I2 - амплитуды тока в анодной цепи от сигнала для положительного и отрицательного полупериода кривой сигнала. D - детекторная постоянная, определяемая из уравнения:

Gridlik 9

(где Ri - внутреннее сопротивление лампы, Ra и Ха - активные и реактивные внешние сопротивления в анодной цепи, ia, ig, eg - мгновенные величины тока анода и сетки и напряжения сетки соответственно). На фиг. 5 кривые изображают зависимости

Gridlik 10

от постоянного напряжения на сетке Еg при Gridlik 11 пунктирные кривые изображают статические характеристики лампы для Iа и Ig в зависимости от Еg. При применении в детекторной лампе обратной связи на контур в цепи сетки, D (в первом приближении) остается без изменений, а Е увеличивается.

Для получения наибольшей чувствительности приема незатухающих колебаний с помощью гетеродина, необходимо точно подбирать амплитуду напряжения, подводимого гетеродином к сетке детекторной лампы. Обычно амплитуда напряжения от гетеродина должна быть гораздо больше амплитуды сигнала. Амплитуда гетеродина для оптимальных условий приема при гридлике определяется из уравнения:

Gridlik 12

где α, β и β1 - коэффициенты степенного ряда для зависимости между ia и ig от еg:

Gridlik 13

Сеточный конденсатор для наилучшего гетеродинного приема определится из уравнения:

Сеточный конденсатор для наилучшего гетеродинного приема определится из уравнения

где w - угловая частота сигнала и w1 - частота гетеродина. В коротковолновых приемниках вместо активного сопротивления утечки часто находит применение реактивное сопротивление в виде дросселя с большим Z. Преимущества детектирования методом гридлика над распространенным в радиотехнике детектированием на изгибе анодной характеристики заключаются в том, что: 1) детектирование гридлика более чувствительно и 2) оно не требует смещающих батарей. На фиг. 6 изображена зависимость детекторного тока от напряжения сигнала при гридлике (кривая I) и при анодном детектировании (кривая II).

Gridlik 15

В радиопередатчиках гридлик находит использование для получения смещающего отрицательного напряжения на сетке генераторных (и модуляторных) ламп. В отсутствии генерации потенциал на сетке обусловливается падением потенциала, равным IgR; он м. б. определен, если в сеточной характеристике (фиг. 7) из точки потенциала нити относительно сетки провести под углом ctg R прямую до пересечения с кривой сеточного тока; точка пересечения и определяет потенциал на сетке.

Gridlik 16

При генерации ток высокой частоты в цепи сетки заряжает конденсатор, который, разряжаясь, устанавливает некоторый отрицательный потенциал на сетке. Потенциал сетки в этом случае определяется из уравнения:

Gridlik 17

где Е - амплитуда напряжения, подводимого обратной связью, a Vg - постоянный потенциал между нитью и сеткой, остальные обозначения - прежние. В виду большой силы сеточного тока в передающих лампах С берут порядка 10000 см, R = 10—20 тыс. Ом или меньше. Гридлик в передатчиках служит также в качестве как бы автоматического регулятора амплитуды генерируемых колебаний при перекале нити.

Кроме того, существует еще ряд применений гридлика: 1) в радиоприеме - в схемах усилителей с сопротивлениями и емкостными переходами; 2) в схемах сверхрегенеративных приемников - для получения прерывистых колебаний, без применения вспомогательного генератора; для того, чтобы перерывы колебаний совершались с частотой повышенной, порядка 10000 пер/сек., сопротивление гридлика в этих схемах берется высшим, порядка 3—5 MОм; 3) в технике радиоизмерений: а) в ламповых волномерах - для получения колебаний, промодулированных тональной частотой, б) в электронных вольтметрах (Мулина), в) для измерения емкостей и сопротивлений путем наблюдения времени стекания зарядов, задаваемых конденсатору через гридлик.

Термин гридлик, несмотря на то, что он получил широкое распространение у нас и за границей, вообще мало удачен. Дословный перевод его - утечка сетки; по-русски было бы правильнее называть гридлик сеточным сопротивлением утечки.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 6 - 1929 г.