Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 11 - Resnatronen som högeffektförstärkare vid 200 MHz, av B P - Fälteffektvaristorn, av B P
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Skala - tum
Fig. 1. Snitt genom resnatronsegment. 1 Volframglödtråd.
2 Styrgaller. 3 Gallerband. 4 Skärmgaller. 5
Anod-fena. 6 Anodcylinder.
Fig. 2. Resnatronens
kretsar, samtliga
inneslutna i
vakuumrummet. 1
Koaxial-ingång. 2 Katod.
3 Utkopplingsslinga.
4 Ingång och
avstämningsanordning. 5
Koaxialut-gång.
80 A, pulslängden 300 ^is, förstärkningen 10 dB och
nl-effekten 3,5 MW. Genom att röret utförts demonterbart
liar ett flertal gummipackningar måst användas, vilket
medfört att kontinuerlig pumpning är nödvändig. Rörets
samtliga elektroder är vattenkylda med hjälp av tre från
varandra och från jord isolerade cirkulationssystem.
I princip består resnatronen av 36 parallellkopplade
en-hetstetroder, som bildar en koaxialstruktur. En sådan
en-hetstetrod, som alltså utgör ett litet segment av bela
röret, visas i fig. 1. Katod-gallerstrukturen är utformad
som en modifierad Piercekanon för att ge minsta möjliga
ström till skärmgallret och anodens närmast belägna
kanter. Om nämligen dessa träffas av elektroner, kommer
sekundärelektroner att utsändas, som hinner accelereras
mot skärmgallret under den effektiva delen av
hf-perioden och därigenom reducera uteffekten. De
sekundärelektroner, som kommer från de inre delarna av
anod-fickorna, accelereras av betydligt svagare hf-fält, och
innan de nått ut i skärmgaller-anodutrymmet, har hf-fältet
växlat tecken, varigenom de hindras att vandra till
skärmgallret. Vinkelrätt mot styrgallerstrukturens
längdriktning måste ett antal ringformade band införas för att
minska den kapacitiva kopplingen mellan katod och
skärm, som annars gör att röret kommer att självsvänga.
Glödtrådarna består av ren volfram och styrgallret av
nickel medan övriga elektroder utförts i OFHC-koppar.
Resnatronens kretsar visas i fig. 2. Ingångseffekten
matas via den centrala koaxialledaren över en kapacitiv
koppling till katod-gallerkaviteten, som upptill är
hf-mäs-sigt kortsluten med dubbla chokar. Ett par sådana är
också insatta i den koaxialledning som tillför glödströmmen,
detta för att hindra hf-utkoppling denna väg.
Styrgaller-skärmgaller-kaviteten är utformad att ge lägsta möjliga
impedans, så att självsvängningsrisken minskas.
Anod-kaviteten har längden Xl2 och är upptill försedd med en
rörlig kortslutningskolv för finjustering av
resonansfrekvensen. Hf-effekten överföres via tre kopplingsslingor till
utgångskoaxialen. Den stora cylindriska choken nedtill i
fig. 2 är nödvändig för att isolera anodspänningen på 70
kV från jord.
Rörets svagaste del är glödtrådarna. Genom att
kristallerna i volfram växer, uppkommer lätt en glidning mellan
kristallplanen, orsakad av den mekaniska inspänningen,
vilket kan leda till avbrott. Glödtrådsbrott orsakade av
materialförångning saknar däremot betydelse.
Livslängden hos en glödtråd har visat sig vara ganska ojämn och
variationer mellan 2 och 1 000 h har förekommit.
Jämnheten i den mekaniska inspänningen av trådarna är
troligen betydelsefull i detta sammanhang. Röret kan
emellertid fungera även om glödtrådarna gått av i flera sektioner,
såvida inte någon kortslutning samtidigt inträffar. Ett
exemplar av en resnatron har nu varit i drift 900 b utan
att glödtrådsavbrott inträffat (E Tucker m.fl. i PIRE aug.
1958 s. 1483—1492).
BP
Fälteffektvaristorn.
En ny olinjär, resistiv halvledarkomponent har
utvecklats av Bell i USA. Eftersom dess funktion är
närbesläktad med fälteffekttransistorns, har den fått namnet
fält-effektvaristor. Dess uppbyggnad framgår av figuren. En
kisel- eller germaniumplatta med ett enda
pn-övergångs-skikt har på alla ytor överdragits med ett relativt tjockt
metallskikt, varefter ett cirkulärt spår upptagits i plattans
n-sida. Då en låg, positiv spänning pålägges den sålunda
erhållna centrumelektroden, kommer elektroner från
n-skiktet utanför spåret att vandra mot centrum.
Strömmens storlek beror på det förträngda områdets, kanalens,
genomsläppsyta och bredd, och den ökar sålunda linjärt
med spänningen. Då denna höjes, kommer ett
rymdladdnings- eller utarmningsområde att utbildas vid
skiktövergången och sträcka sig från centrum ut till kanalens
ytterradie. På större radier verkar det yttre metallskiktet som
en så effektiv kortslutning över pn-skiktet, att något
rymd-laddningsområde inte kan utbildas. Med ökande spänning
kommer detta rymdladdningsskikt att alltmer utfylla
kanalen vilket leder till strömförträngning och
resistansök-ning. När rymdladdningsskiktet fyller hela kanalen vid
dess närmast centrum belägna sida, såsom just visas i
figuren, upphör emellertid motståndsminskningen och
ka-nalinotståndet förblir konstant vid ytterligare ökande
spänning, beroende på att endast rymdladdningsområdet
innanför kanalen därefter förändras. Strömmen blir
således vid ökande spänning konstant ända tills "överslag"
uppstår genom rymdladdningsområdet, därefter ökar
strömmen lavinartat.
Påpekas bör att kanalens höjd starkt påverkar
strömmen, vilket kan leda till svårigheter att reproducera
elektriska data hos olika exemplar.
I en kiselvaristor hålls sålunda en ström på 1 mA
konstant på 1 % när inom spänningsområdet 20 till 120 V
Snitt genom
fälteffektvaristor.
ELTEKNIK 1958 1 1 9
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
