Широкое применение электронных и ионных приборов объясняется их ценными свойствами. С помощью этих приборов можно сравнительно просто и с высоким кпд преобразовать электрическую энергию одного вида в электрическую же энергию другого вида, отличающуюся по форме, величине и частоте тока или напряжения, а также энергию излучения в электрическую энергию и обратно. В последнем случае можно осуществить весьма сложные процессы, при которых оптическое изображение преобразуется в электрический ток специальной формы или наоборот (например, в телевизионных и осциллографических трубках). Малая инерционность, характерная для электронных приборов, позволяет применять их в огромном диапазоне частот от нуля примерно до 10 в 12 степени гц. При помощи электронных и ионных приборов можно осуществить удобное регулирование различных электрических, световых и других величин плавно или ступенями, с большой или малой скоростью и с относительно малыми затратами энергии на сам процесс регулирования, т.е. без значительного снижения кпд, характерного для многих других способов регулирования и управления.
Все эти достоинства электронных и ионных приборов обусловили их использование для выпрямления, усиления, генерирования и преобразования частоты различных электрических токов, осциллографии электрических и неэлектрических явлений, передачи и приема телевизионных изображений, различных измерений и многих других процессов.
Электронные и ионные приборы, иначе называемые электровакуумными, подразделяются на многие типы по различным признакам. Простейшие приборы, имеющие только два электрода (анод и катод), являются в большинстве случаев неуправляемыми. У более сложных, управляемых приборов электронный поток можно регулировать, воздействуя на него электрическим полем с помощью управляющих электродов, или магнитным полем.
Особую группу составляют электронные лампы с накаленным катодом, которые в зависимости от назначения могут быть генераторными, усилительными, выпрямительными, частотопре-образовательными, детекторными, измерительными и т. д. Большинство ламп рассчитано на работу в непрерывном режиме, но выпускаются и лампы специально для импульсного режима, создающие электрические импульсы большой мощности при условии, что длительность импульсов много меньше, чем промежутки времени между ними.
В зависимости от рабочего диапазона частот электронные лампы подразделяются на низкочастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные. Электронные лампы, имеющие только два электрода (катод и анод), называются диодами, причем диоды для выпрямления переменного тока электрической сети принято называть кенотронами. Лампы, содержащие управляющие электроды, обычно в виде сеток, бывают с общим числом электродов от трех до девяти и имеют соответственно названия: триод, тетрод, пентод, гексод, гептод, октод и эннод. При этом лампы, имеющие две сетки и более, т. е. начиная с тетрода, выделяются в группу многоэлектродных ламп. Если лампа содержит несколько систем электродов с независимыми потоками электронов, то ее называют комбинированной (двойной диод, двойной триод, триод—пентод, двойной диод—пентод и др.). По принципу работы и другим особенностям электронные лампы той или иной группы, в свою очередь, подразделяются на различные типы. Например, в группе электронных ламп для сверхвысоких частот имеются магнетроны, клистроны, лампы бегущей волны (ЛБВ), лампы обратной волны (ЛОВ) и другие.
Основными типами ионных приборов являются газотроны, тиратроны, стабилитроны и ртутные вентили (управляемые и неуправляемые). Большую группу составляют электронно-лучевые приборы, к которым относятся приемные и передающие телевизионные трубки различных типов, осциллографические и запоминающие трубки, электронно-лучевые переключатели и другие. В группу фотоэлектронных приборов входят электровакуумные фотоэлементы (электронные и ионные) и фотоэлектронные умножители.
Электронные и ионные приборы классифицируются еще ило многим другим признакам: по типу катода (накаленный или холодный), по устройству баллона (стеклянный, металлический, керамический или комбинированный, например металлокерами-ческий), по роду охлаждения (естественное или лучистое, принудительное воздушное, водяное).
Приведенная выше далеко не полная классификация показывает, что имеется большое количество различных типов электронных и ионных приборов; изучить их все, конечно, невозможно. В данной главе будут рассмотрены только самые основные из этих приборов, широко применяемые в радиоэлектронной аппаратуре.
