І перш ніж розписати мої поневіряння вже з трьома (на час написання посту) підсилювачами звукової частоти, розпишу трохи про принцим проботи, як його розумію я.
Радіолампу відкрили трішки більше сотні років тому, експериментуючи із звичайними лампами розжарювання. Декілька вчених, незалежно один від одного, спостерігали за проходженням електричного струму між ниткою розжарювання та електродом, який вони вставили у досліджувані лампи.
Світ ще не знав що таке електрон і лише за декілька років було здійснено прорив – Джон Флемінг запатентував пристрій для перетворення змінного струму в постійний на основі найпростішої лампи – електровакуумного діоду.
А в основі роботи такого пристрою було явище термоелектронної емісії. Явище ґрунтується на здатності електронів “вилітати” з речовини при нагріванні. У лампах такою речовиною є метал спіралі розжарювання. Отакий “виліт” електронів у вакуумі створює електронну хмару навколо нагрітої спіралі. А вся магія виникає, якщо до другого електроду (простіше кажучи, пластинки з металу, яка не має контакту з ниткою розжарювання), прикласти позитивний потенціал (напругу). Електрони з тієї “хмари” починають активно рухатись в сторону позитивного заряду, чим викликають проходження струму у вакуумі! Але, за своєю природою, електрони можуть притягуватись лише до позитивного заряду, тож струм протікає виключно коли другий електрод позитивно заряджений. А значить що струм може протікати лише в одному напрямку. Це наглядно можна зрозуміти як трубу з клапаном в яку подається вода. Нагрів нитки розжарювання – подавання води в трубу. Клапан – позитивно заряджений електрод. Чим більше він гнучкіший (позитивний заряд) – тим більше води пропускає вперед. Якщо він не гнучкий (негативний заряд) – пропускання зупиняється. От і маємо діод – де катодом є нитка розжарювання, а анодом – другий електрод.
Електровакуумний діод був значимим відкриттям, але нам цікавіший тріод.
Уявіть, що у вищезгадану трубу додали кран. Цей кран може бути повністю закритим (потік води зупиняється), повністю відкритим (потік максимальний) або мати всі проміжні стани. Якщо анод (клапан) – це кінець труби, катод (подача води) – початок, то кран треба ставити десь посередині. Таким “краном” став третій електрод – сітка. Якщо б робити цей електрод пластинкою, то його суть нівелюється, але фізична форма сітки (або спіралі) – саме те, що треба щоб електрони могли і проходити до аноду, і взаємодіяти з ним самим. А як взаємодіяти – теж просто! Електрони притягуються до позитивного заряду, значить якщо сітку зробити позитивно зарядженою – то частина електронів буде притягувати до сітки, а не до аноду і струм – зменшиться. Отож ми одержали пристрій з трьома електродами – катод, сітка та анод, яким можемо змінювати силу струму, який протікає через нього.
Найпростіше використання можна уявити (востаннє!) як ту ж трубу, але тепер в механізмі, де сильний потік необхідний для обертання млину, а нам потрібно задавати швидкість млину в певний момент часу. Все що у нас є – маленька труба, з потоком, який заслабкий щоб запустити милин, але достатній щоб регулювати кран. Приєднаємо ту малу трубу до крану і якщо будемо змінювати потік у малій трубі (слабкий сигнал), то буде змінюватись потік і у великій (сильний сигнал), а значить і млин буде змінювати швидкість (відбудеться підсилення сигналу)!
В добу транзисторів, це може виглядати банально, але в той час таке відкриття дало сильний прогрес у розвитку електроніки, зокрема у радіо – де на антену “вловлюється” дуже слабкий сигнал, який недостатній, щоб розкачати гучномовець, але достатній щоб бути посиленим радіолампою, яка вже в силах розкачувати гучномовець.
Як приклад (і для закріплення матеріалу) рекомендую переглянути відео, в якому показується найпримітивніше працююче радіо за схемами 1920-х років, виготовлене повністю (включно з лампою-тріодом) з підручних матеріалів в домашній майстерні https://youtu.be/Iwjna7c9NKY
Посилання на публікацію: https://t.me/maysternya_molphara/17