Na žalost učni program naših srednjih šol poglavje o elektronskih ceveh obdelala precej površno (ali pa sploh ne) z izgovorom, da so elektronske cevi v elektroniki že odslužile svoje, pa čeprav vemo, da so elektronske cevi v mnogih pogledih precej boljše in zanesljivejše od tranzistorjev, čeprav so večje in nerodnejše. poglejmo si podrobneje nekaj osnovnih izvedb elektronskih cevi.
Trioda
Kako deluje ojačevalnik?
Trioda opravlja celotno ojačevalno operacijo, če ji zagotovimo potrebne delovne napetosti in potrebne elemente. Pod temi pogoji bo trioda ojačevala majhne napetostne spremembe na mrežici v velike napetostne spremembe na anodi. Ta postopek se imenuje ojačevanje.
Ko je mrežica triode zelo negativna je trioda zaprta in pretok elektronov je zelo majhen ali pa ga ni. Če je mrežica samo “malo” negativna, je trioda skoraj popolnoma odprta in s katode na anodo poteka velik tok elektronov.
Sprememba toka, ki se pojavi na anodi ni direktno uporabna. Če tokovno spremembo pretvorimo v spremembo anodne napetosti, lahko govorimo o ojačani spremembi mrežnega signala na anodi. To ustvarimo z uporom vezanim med anodo in pozitivnim polom anodne baterije. Kadar se tok preko upora spreminja, se spreminja tudi padec napetosti na uporu. Ta sprememba napetosti je veliko večja kot sprememba napetosti na mrežici. Tako se npr. lahko praktično doseže ojačenje večje od 200 (slika2).
Oglejmo si kaj se dogaja v ojačevalni stopnji pod določenimi pogoji:
Ug=-10V, Ra=10k, Ua=250V in Ia=5mA.
Anodni tok povzroči padec napetosti na anodnem uporu:
URa=I*R=0,005*10000=50V.
To pomeni, da ima napetost na anodi vrednost 250V-50V=200V. Sedaj spremenimo mrežno napetost -10V v -5V (manj negativno). Tok naraste na okoli 12 mA, padec napetosti na Ra=120V, naraste za 70 V. Anodna napetost je sedaj samo 130 V.
Seštevek anodne napetosti in padca napetosti na Ra je 250V. Iz spremembe mrežne napetosti (Ug) za 5V smo dosegli spremembo anodne napetosti za 70 V, torej je ojačenje triode 14x.
Karakteristike elektronk – ojačevalni faktor
Z mrežno in anodno napetostjo je možno kontrolirati anodni tok. Odločiti se moramo kaj je boljše. Kot je razvidno is testa, majhna napetostna sprememba mrežne napetosti povzroči veliko spremembo anodnega toka. Ojačenje elektronke dobimo z naslednjim izrazom:
A = Ua/Ug
Notranja upornost elektronke
Notranja upornost elektronke je notranja upornost med katodo in anodo in se upira pretoku anodnega toka. Med delovanjem elektronke z izmeničnim signalom na mrežici, se število elektronov proti anodi spreminja in s tem vpliva tudi na notranjo upornost elektronke. Ta notranja upornost je razmerje med spremembo Ua in Ia s konstantno mrežno napetostjo Ug.
Primer: notranja upornost elektronke 6C5 se lahko določi iz rezultata testa, kjer se anodna napetost Ua spreminja in anodni tok Ia meri pri stalni mrežni napetosti Ug. Predpostavimo, da sprememba anodne napetosti od 100 V do 150 V povzroči spremembo anodnega toka Ia za 5 mA. Tako dobimo notranjo upornost elektronke z izrazom:
Ra= Ua/Ia (Ug=konstantna) = 50V/0,005A = 10 kOhmov
Anodna upornost ni ista pri vseh elektronkah. Pri triodah se giblje od 2k do 100k in za pentode je lahko večja od 1M.
