Катодного пространства

Нагрузочный резистор Ra в катодном повторителе ( 6.14) включен в цепь катода лампы, поэтому фаза выходного напряжения не инвертируется, как в обычном усилителе с нагрузкой в цепи анода, а соответствует фазе входного напряжения. Между сеткой и катодом лампы катодного повторителя действуют напряжения г/вх и —«вых-

Все выходное напряжение катодного повторителя вводится во входную цепь в про-тивофазе с сигналом. Таким образом, в усилителе получается стопроцентная отрицательная обратная связь, при которой коэффициент передачи цепи обратной связи катодного повторителя (3 = —1. В соответствии с формулой (6.19) коэффициент усиления катодного повторителя

Характерной особенностью катодного повторителя является большое входное и малое выходное сопротивления.

6.20. Определить коэффициент усиления по току /С, и напряжению /Си катодного повторителя на ламповом триоде, коэффициент усиления которого ц = 100, а крутизна анодно-сеточной характеристики S = 10 мА/В. Сопротивление резистора в цепи катода /?к = 1,5 кОм, сопротивление резистора смещения на сетке /?с= 1,2 мОм.

анодного тока /ma; в) амплитуду переменной составляющей анодного напряжения t/ma; г) полезную мощность Рвы*; мощность РО, подводимую к лампе; мощность Ра, рассеиваемую анодом; д) модуль коэффициента усиления каскада и коэффициент полезного действия анодной цепит]. 4.67. Триод 6С1П включен в схему катодного повторителя ( 4.13). Напряжение источника анодного питания ?а=220 В. Сопротивление резистора нагрузки Як=ЮкОм.

Заметим, что соответствующие пределы изменения входного сигнала для усилителя, собранного по схеме с общим катодом, при такой же нагрузке и при таком же напряжении анодного питания Ел получаются более узкими, чем для катодного повторителя (только от 0 до —10 В).

4.86. Триод 6Н4П используется в схеме катодного повторителя, изображенной на 4.13, и работает в типовом режиме. Напряжение анода ?7ао=250 В, напряжение смещения Ес = —4 В, ток покоя анодаJae,= 3 мА, крутизна

жет быть наложена на измеряемый сигнал, поступает на сетку первого катодного повторителя на лампе VL1. При изменении входного сигнала напряжение между электродами сетка — катод лампы меняется незначительно, а изменение потенциала катода приблизительно равно изменению потенциала сетки и поэтому коэффициент передачи близок к единице. Потенциал сетки лампы VL2 близок к нулю и может меняться в некоторых пределах с помощью резистора ^рег, вынесенного на переднюю панель прибора и позволяющего устанавливать стрелку прибора на нуль.

Какая схема включения транзистора эквивалентна схеме лампового катодного повторителя? С общей базой

Если желательно иметь больший частотный диапазон или меньшую погрешность, следует использовать многокаскадный усилитель, например, в виде сочетания усилительного каскада на пентоде и катодного повторителя. Реальная схема такого интегрирующего усилителя показана на 17-11. Здесь первый каскад усиления обеспечивает К — 200, а выходной катодный повторитель уменьшает выходное сопротивление до г = 200 ом. В результате этого относительный частотный диапазон интегратора при YB = Тн = 0>'%

Какая схема включения транзистора эквивалентна схеме лампового катодного повторителя? С общей базой

/ — вакуумная откачка; 2 — электроны, бомбардирующие поверхность подложки; 3 — напуск инертного газа; 4 — подложка; 5 — бомбардировка поверхностей молекулами кислорода; 6 — катод; 7 — экран; 8 — высоковольтный ввод; 9 — ионы инертного газа; 10 — траектория распыленных атомов; // — граница темного катодного пространства; 12 — полимерные загрязнения

Тлеющий разряд характеризуется произведением давления газа Р на длину катодного пространства /к, которое для данного газа и данного материала катода остается постоянным. Для воздуха Р/к равно (Па-см):

Некоторые сепараторы, например пленка типа целлофана и лак АП-14Л, представляют собой селективные мембраны, способные избирательно-пропускать ионы, находящиеся в электролите. Лаковый слой АП-14Л на поверхности катода замедляет прохождение из катодного ^пространства в анодное растворимых в щелочах соединений ртути, серебра и марганца, снижая скорость саморазряда элементов. Диффузия ионов щелочных металлов и ОН~ через лаковую пленку происходит без заметных затруднений. Лаковый слой АП-14Л химически устойчив к воздействию сильных окислителей, которыми являются катодные активные материалы. Стойкость и избирательные свойства пленки выражены слабее, чем у АП-14Л. В отсутствие селективных мембран целлюлозные бумажные сепараторы постепенно окисляются соединениями тяжелых металлов, которые в некоторых случаях восстанавливаются до свободных '.металлов, например ртути и серебра, и вызывают внутренние межэлектродные замыкания. Пленка также предотвращает возможность замыкания при выпадении из щелочного электролита окиси цинка, которая имеет нарушенную структуру и вследствие этого электронную проводимость.

Для тлеющего разряда характерно определенное распределение потенциала, обусловленное расположением пространственных зарядов. Как видно .из 2.38, основная часть приложенного напряжения падает на темном катодном пространстве, что объясняется большой разностью концентраций положительных ионов на границах катодного «пространства. В положительном столбе концентрация ионов и электронов примерно одинакова и весьма высока, что обеспечивает ему высокую проводимость -и незначительное падение напряжения. Положительный столб характеризуется диффузионным встречным движением электронов и ионов. Достигая границы темного катодного пространства, положительный ион газа сильно ускоряется и ударяет о поверхность катода, выбивая атомы материала. Электроны, эмитти-руемые катодом и ускоряемые в темном катодном пространстве, способны бомбардировать молекулы газа, ионизируя .их.

С 'повышением давления газа средняя длина свободного пробега электронов уменьшается, вследствие этого уменьшается и ширина темного катодного пространства. Экспериментально найдено, что между шириной темного катодного пространства D' и давлением газа р существует соотношение (при прочих постоянных условиях) :

По мере повышения давления и уменьшения ширины темного катодного пространства движение распыленных частиц все более приобретает хаотический диффузионный

Таким образом, увеличение давления р и расстояния D от катода до подложки уменьшает количество распыленного материала. Для увеличения скорости распыления и скорости осаждения алод с подложкой можно приблизить к катоду: при этом положительный столб уменьшается (вплоть до исчезновения) , а ширина темного катодного пространства остается неизменной. Однако для оптимизации условий распыления целесообразно подобрать величину давления так, чтобы ширина темного катодного пространства была равна расстоянию между катодом и подложкой, т. е. D'=\D. Это обеспечивает максимальную скорость осаждения вещества на подложку.

Расстояние катод — подложка нельзя сделать меньше величины темного катодного пространства, иначе разряд погаснет. Это явление используют для защиты отдельных частей катода от распыления. Поскольку все технологические параметры (U, J, р, D) распыления функционально связаны друг с другом, задание одного из .них ведет к заданию остальных. Это становится понятным из рассмотрения вольт-амлерных характеристик тлеющего разряда

Для тлеющего разряда характерно определенное распределение потенциала, обусловленное расположением пространственных зарядов. Как видно .из 2.38, основная часть приложенного напряжения падает на темном катодном пространстве, что объясняется большой разностью концентраций положительных ионов на границах катодного «пространства. В положительном столбе концентрация ионов и электронов примерно одинакова и весьма высока, что обеспечивает ему высокую проводимость -и незначительное падение напряжения. Положительный столб характеризуется диффузионным встречным движением электронов и ионов. Достигая границы темного катодного пространства, положительный ион газа сильно ускоряется и ударяет о поверхность катода, выбивая атомы материала. Электроны, эмитти-руемые катодом и ускоряемые в темном катодном пространстве, способны бомбардировать молекулы газа, ионизируя .их.

С 'повышением давления газа средняя длина свободного пробега электронов уменьшается, вследствие этого уменьшается и ширина темного катодного пространства. Экспериментально найдено, что между шириной темного катодного пространства D' и давлением газа р существует соотношение (при прочих постоянных условиях) :

По мере повышения давления и уменьшения ширины темного катодного пространства движение распыленных частиц все более приобретает хаотический диффузионный