
【电】 grid-cathode capacitance
bar
cathode; negative pole
【化】 cathode
【医】 Ca; cathelectrode; cathode; Ka.; kathode; negative electrode
negative pole
capacitance; electric capacity
【计】 C
【化】 capacitance; capacity; electric capacity
【医】 capacitance; electric capacity
栅阴极电容(Grid-Cathode Capacitance)是电子管(真空管)内部电极间寄生电容的一种,指栅极(Grid)与阴极(Cathode)之间的固有电容,通常用符号 ( C_{gk} ) 表示。以下是详细解释:
栅阴极电容是电子管内部结构导致的固有寄生参数。由于栅极与阴极金属电极相互靠近且中间由真空或介质隔离,形成类似平行板电容器的结构,其电容值由电极面积、间距及介质特性决定。该电容属于极间电容(Interelectrode Capacitance)的重要组成部分,典型值在皮法(pF)量级,例如小型三极管约1-5 pF。
高频响应限制
在高频电路中,( C_{gk} ) 会与输入阻抗构成低通滤波网络,导致信号衰减和带宽下降。其容抗 ( Xc = frac{1}{2pi f C{gk}} ) 随频率升高而减小,分流输入信号电流。
米勒效应(Miller Effect)
在共阴极放大电路中,栅阴极电容会因放大器的电压增益被等效放大。若电压增益为 ( Av ),则输入端的等效米勒电容为 ( C{miller} = C_{gk}(1 + A_v) ),显著降低高频增益并可能引发振荡。
电路设计考量
设计射频放大器时需选用低 ( C{gk} ) 的电子管(如五极管替代三极管),或采用中和电路(Neutralization)抵消电容影响。例如,发射机中的功率管常通过外接电感与 ( C{gk} ) 谐振以提升效率。
现代替代技术
在半导体器件中,类似概念体现为MOSFET的栅源电容(( C_{gs} )),其影响机制与电子管一致,但数值更低(飞法量级)。
电子管基础理论
美国无线电工程师协会(IRE)标准《电子管术语定义》明确将栅阴极电容列为关键参数(来源:IRE Standards, 1950)。
高频电路设计指南
《射频电路设计——理论与应用》(Reinhold Ludwig, 2000)详细分析了极间电容对放大器稳定性的影响及补偿方法(来源:Artech House Publishers)。
工业标准手册
通用电气(GE)《电子管特性手册》提供了常见电子管的实测 ( C_{gk} ) 数据表(来源:GE Technical Manuals, 1963)。
注:因搜索结果未提供可直接引用的网页链接,以上来源依据经典电子工程文献标注,实际引用时建议查阅IEEE Xplore、IET等学术数据库获取原文。
栅阴极电容是电子器件(如电子管或某些半导体器件)中栅极与阴极之间形成的电容,主要影响信号传输和高频性能。以下是详细解释:
基本定义
栅阴极电容指栅极与阴极之间的寄生电容,通常由两者之间的物理距离和介质材料决定。在电子管中,栅极靠近阴极,通过电场控制电流流动,而两者之间的电容会存储电荷,影响器件响应速度。
物理作用
应用场景差异
优化方法
通过缩短栅极与阴极间距(减少介质厚度)或采用低介电常数材料,可降低电容值,从而提升高频性能和响应速度。
如需进一步了解具体器件中的参数计算或设计案例,可参考电子工程类教材或专业文献。
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