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本文原刊載於 中無通訊 2015年10月號 第74期。
電視用大功率電子管 發射台使用的高頻大功率後級, 是怎樣構成的? 我台(按:香港電視發射台)在60年代末期建成, 所使用的功率後级也是用电子管完成的,以下將這個電子管的情況詳細介绍一下: 我們都知道電子在一定的電壓作用下從電子管的一個電極運動到另一個電極,總是需要一定的時間,稱爲電子在這兩個電極間的渡越時間。例如,在相距2毫米的平板電極間加上100伏的電壓,電子以零初速飛離陰極,到達陽極所需要的渡越時間大約等于十億分之壹秒(10-9秒)。 對於長波、中波、短波無線電波,訊號周期較大,電子渡越時間比訊號週期小得多,電子在飛越電極間的空間時,訊號相位變化極小。因此,可以認爲電子是無慣性地越過了電極之間的空間。例如,頻率爲1兆赫時,週期爲一百萬分之一秒,電子渡越時間比訊號週期少得多。 進入微波波段以後,訊號週期已變成可以同渡越時間相比擬,甚至更小。例如,當頻率爲300兆赫時,訊號週期爲3.3×10-9秒;在1000兆赫下,訊號週期爲10-9秒。在這種情況下,靜電控制電子管已不再是一個無慣性的器件,電子渡越時間效應導致陰極負荷加重、柵極電子負載加大、效率下降。 普通靜電控制電子管之所以不能工作于微波波段,還遇到電路方面的限制。靜電控制電子管各電極之間存在極間電容,電極引線具有電感。由極間電容造成的容抗和引線電感造成的感抗,與頻率有直接關系。在較低工作頻率下,容抗和感抗的值都很小,對電路的影響不大。而在微波頻率下,這種容抗和感抗在諧振電路總電容和總電感中便占據很大比例,限制工作頻率的提高。此外,在微波頻率下,普通靜電控制管的開敞式電極向外輻射電磁能量,構成損耗;玻璃管殼的介質損耗也比較大。
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