Гептод

Гепто́д (пентагри́д) — электронная лампа с семью электродами: катод, анод и пять сеток. Основное предназначение — преобразователь частоты в супергетеродинном радиоприёмнике.

Неоднозначность названия

Согласно международной терминологии, гептодом может именоваться любой электронный прибор с семью электродами. На самом деле, под этим именем существуют два класса ламп.

Один из них — полностью независимый преобразователь, позволяющий схемно выполнить гетеродин и смеситель, используя одну структуру электродов и имеет второе название «пентагрид» (переводится как «пятисеточная лампа»). В номенклатуре ламп СССР наиболее типичный пример — лампа 6А8.

Второй тип гептода рассчитан на использование отдельного гетеродина, для которого позже стали выпускать комбинированные лампы триод-гептод — в СССР 6И1П, 6И3П.

История

Появлению гептода предшествовало изобретение, в корне изменившее всю технику радиоприёма, — принцип супергетеродинного приёма.

Преобразование сигнала любой принимаемой частоты в некий неизменный сигнал промежуточной частоты резко повысило (по сравнению с приёмниками прямого усиления) избирательность и чувствительность — основные качественные показатели любого приёмника. Одновременно с переходом на супергетеродинный приём появилась потребность в специальных частотно-преобразовательных лампах с двойным управлением.

Преобразование сигнала принимаемой частоты в сигнал промежуточной частоты можно осуществлять двумя способами: по схеме совмещённого и по схеме отдельного гетеродина.

При совмещённой схеме функции гетеродина и смесителя могла осуществлять одна специальная пятисеточная лампа, в которой гетеродин и смеситель были включены как бы последовательно, то есть две ближайшие к катоду сетки образовывали гетеродинный триод, а следующие сетки входили в состав усилителя входного сигнала. Смешение же этих двух сигналов происходило за счёт того, что анодный ток обеих ламп оказывался общим и приблизительно равным произведению этих токов.

В схеме с отдельным гетеродином напряжение частоты гетеродина генерировалось специальным каскадом на триоде или пентоде, а смешение сигналов производилось в другой лампе с двумя управляющими сетками (пентоде или гексоде). Первоначально предпочтение было отдавалось первому варианту как более экономичному (одна лампа с одним накаливаемым катодом вместо двух). Для этого и была разработана специальная пятисеточная лампа — пентагрид.

Число сеток у обеих ламп одинаково, однако нетрудно видеть, что назначение их различно. Первая, ближайшая к катоду сетка у обеих ламп является управляющей в составе генераторного триода — гетеродина. У пентагрида вторая сетка выполняет функцию анода того же триода, а у гептода этой сетки нет.

Следующим шагом было появление двух экранирующих сеток вместо одной. Это было вызвано тем, что у тетродов и пентодов была только одна управляющая сетка, которая отгораживалась от анода экранной сеткой.

В новой лампе — пентагриде — она так и сохранилась: это «нижняя» из двух экранных сеток. Но тогда вторая управляющая сетка оказалась рядом с анодом, то есть превращала смесительную часть лампы в обычный триод с присущим ему главным недостатком — большой проходной ёмкостью анод—сетка. Чтобы устранить его, между второй управляющей сеткой и анодом и была помещена дополнительная, вторая экранная сетка, соединенная внутри лампы с первой экранной сеткой, поскольку обе они выполняли одну функцию.

Недостатком такого пентагрида отсутствие антидинатронной сетки. Этот недостаток был устранён в гептодах, в которых имеется антидинатронная сетка, но удалена сетка, выполнявшая в пентагриде роль анода гетеродинного триода. А его роль стала выполнять объединенная экранная сетка.

В отличие от обычных схем, где экранная сетка по высокой частоте закорочена на «землю» конденсатором достаточно большой ёмкости, в данном схемном решении последовательно в цепь питания экранных сеток включена катушка обратной связи контура гетеродина (обеспечивающая положительную обратную связь по фазовому сдвигу), и тем самым генератора гетеродина.

И пентагриды, и гептоды использовались достаточно долго, выполняя функции частотно-преобразовательных ламп. Первый отечественный пентагрид типа СО-183 был выпущен ещё в 1930-е годы, а гептоды типа 6А2П использовались в вещательных приемниках вплоть до 1970-х годов.

Совмещение гетеродина и смесителя в одной лампе, а также сравнительно большая межсеточная ёмкость приводит к «просачиванию» сигнала гетеродина в антенну приёмника и, соответственно, излучению его в эфир, что в некоторых случаях (радиоприёмник, установленный на военном корабле или самолёте) позволяло запеленговать даже радиостанцию, работающую только на приём.

Пятисеточные лампы характеризуются рядом дополнительных параметров, которых не имеют другие типы ламп с меньшим количеством сеток. Прежде всего, это крутизна преобразования S_пр — отношение переменной составляющей анодного тока промежуточной частоты I_{а пч} к переменному напряжению ВЧ-сигнала на второй управляющей (сигнальной) сетке U_сигн. Иными словами, крутизна преобразования показывает, какую амплитуду тока промежуточной частоты создает напряжение сигнала, амплитудой 1 В при заданном переменном напряжении на сетке гетеродина.

Другое специфическое отличие пятисеточных ламп от триодов, тетродов и пентодов состоит в том, что для оценки их свойств недостаточно двух графических характеристик — анодной и сеточной. Это объясняется тем, что обычная анодная характеристика как функция напряжения на одной из управляющих сеток сильно изменяется не только в зависимости от напряжения на экранной сетке, но и от напряжения на второй управляющей сетке. Поэтому пятисеточные лампы, как правило, сопровождаются минимум четырьмя семействами графических характеристик.

Литература

• Левитин Е. Пентагрид. //Радиофронт, 1934, № 22, с. 22-24
• Гендин Г. С. Всё о радиолампах.-М.: Горячая линия-Телеком, 2002.-296 с.: ил.-(Массовая радиобиблиотека; Вып. 1258).

Ссылки

• [www.radiolamp.ru/rl-sprav/index.php?to=preobraz Преобразовательные лампы]

Отрывок, характеризующий Гептод

После князя Андрея к Наташе подошел Борис, приглашая ее на танцы, подошел и тот танцор адъютант, начавший бал, и еще молодые люди, и Наташа, передавая своих излишних кавалеров Соне, счастливая и раскрасневшаяся, не переставала танцовать целый вечер. Она ничего не заметила и не видала из того, что занимало всех на этом бале. Она не только не заметила, как государь долго говорил с французским посланником, как он особенно милостиво говорил с такой то дамой, как принц такой то и такой то сделали и сказали то то, как Элен имела большой успех и удостоилась особенного внимания такого то; она не видала даже государя и заметила, что он уехал только потому, что после его отъезда бал более оживился. Один из веселых котильонов, перед ужином, князь Андрей опять танцовал с Наташей. Он напомнил ей о их первом свиданьи в отрадненской аллее и о том, как она не могла заснуть в лунную ночь, и как он невольно слышал ее. Наташа покраснела при этом напоминании и старалась оправдаться, как будто было что то стыдное в том чувстве, в котором невольно подслушал ее князь Андрей.
Князь Андрей, как все люди, выросшие в свете, любил встречать в свете то, что не имело на себе общего светского отпечатка. И такова была Наташа, с ее удивлением, радостью и робостью и даже ошибками во французском языке. Он особенно нежно и бережно обращался и говорил с нею. Сидя подле нее, разговаривая с ней о самых простых и ничтожных предметах, князь Андрей любовался на радостный блеск ее глаз и улыбки, относившейся не к говоренным речам, а к ее внутреннему счастию. В то время, как Наташу выбирали и она с улыбкой вставала и танцовала по зале, князь Андрей любовался в особенности на ее робкую грацию. В середине котильона Наташа, окончив фигуру, еще тяжело дыша, подходила к своему месту. Новый кавалер опять пригласил ее. Она устала и запыхалась, и видимо подумала отказаться, но тотчас опять весело подняла руку на плечо кавалера и улыбнулась князю Андрею.
«Я бы рада была отдохнуть и посидеть с вами, я устала; но вы видите, как меня выбирают, и я этому рада, и я счастлива, и я всех люблю, и мы с вами всё это понимаем», и еще многое и многое сказала эта улыбка. Когда кавалер оставил ее, Наташа побежала через залу, чтобы взять двух дам для фигур.
«Ежели она подойдет прежде к своей кузине, а потом к другой даме, то она будет моей женой», сказал совершенно неожиданно сам себе князь Андрей, глядя на нее. Она подошла прежде к кузине.
«Какой вздор иногда приходит в голову! подумал князь Андрей; но верно только то, что эта девушка так мила, так особенна, что она не протанцует здесь месяца и выйдет замуж… Это здесь редкость», думал он, когда Наташа, поправляя откинувшуюся у корсажа розу, усаживалась подле него.
В конце котильона старый граф подошел в своем синем фраке к танцующим. Он пригласил к себе князя Андрея и спросил у дочери, весело ли ей? Наташа не ответила и только улыбнулась такой улыбкой, которая с упреком говорила: «как можно было спрашивать об этом?»
– Так весело, как никогда в жизни! – сказала она, и князь Андрей заметил, как быстро поднялись было ее худые руки, чтобы обнять отца и тотчас же опустились. Наташа была так счастлива, как никогда еще в жизни. Она была на той высшей ступени счастия, когда человек делается вполне доверчив и не верит в возможность зла, несчастия и горя.

Пьер на этом бале в первый раз почувствовал себя оскорбленным тем положением, которое занимала его жена в высших сферах. Он был угрюм и рассеян. Поперек лба его была широкая складка, и он, стоя у окна, смотрел через очки, никого не видя.
Наташа, направляясь к ужину, прошла мимо его.
Мрачное, несчастное лицо Пьера поразило ее. Она остановилась против него. Ей хотелось помочь ему, передать ему излишек своего счастия.
– Как весело, граф, – сказала она, – не правда ли?
Пьер рассеянно улыбнулся, очевидно не понимая того, что ему говорили.
– Да, я очень рад, – сказал он.
«Как могут они быть недовольны чем то, думала Наташа. Особенно такой хороший, как этот Безухов?» На глаза Наташи все бывшие на бале были одинаково добрые, милые, прекрасные люди, любящие друг друга: никто не мог обидеть друг друга, и потому все должны были быть счастливы.


На другой день князь Андрей вспомнил вчерашний бал, но не на долго остановился на нем мыслями. «Да, очень блестящий был бал. И еще… да, Ростова очень мила. Что то в ней есть свежее, особенное, не петербургское, отличающее ее». Вот всё, что он думал о вчерашнем бале, и напившись чаю, сел за работу.
Но от усталости или бессонницы (день был нехороший для занятий, и князь Андрей ничего не мог делать) он всё критиковал сам свою работу, как это часто с ним бывало, и рад был, когда услыхал, что кто то приехал.
Приехавший был Бицкий, служивший в различных комиссиях, бывавший во всех обществах Петербурга, страстный поклонник новых идей и Сперанского и озабоченный вестовщик Петербурга, один из тех людей, которые выбирают направление как платье – по моде, но которые по этому то кажутся самыми горячими партизанами направлений. Он озабоченно, едва успев снять шляпу, вбежал к князю Андрею и тотчас же начал говорить. Он только что узнал подробности заседания государственного совета нынешнего утра, открытого государем, и с восторгом рассказывал о том. Речь государя была необычайна. Это была одна из тех речей, которые произносятся только конституционными монархами. «Государь прямо сказал, что совет и сенат суть государственные сословия ; он сказал, что правление должно иметь основанием не произвол, а твердые начала . Государь сказал, что финансы должны быть преобразованы и отчеты быть публичны», рассказывал Бицкий, ударяя на известные слова и значительно раскрывая глаза.
– Да, нынешнее событие есть эра, величайшая эра в нашей истории, – заключил он.
Князь Андрей слушал рассказ об открытии государственного совета, которого он ожидал с таким нетерпением и которому приписывал такую важность, и удивлялся, что событие это теперь, когда оно совершилось, не только не трогало его, но представлялось ему более чем ничтожным. Он с тихой насмешкой слушал восторженный рассказ Бицкого. Самая простая мысль приходила ему в голову: «Какое дело мне и Бицкому, какое дело нам до того, что государю угодно было сказать в совете! Разве всё это может сделать меня счастливее и лучше?»