|
Wyjaśniamy najpierw co nazywamy przedpięciem i w jakim celu stosuje się je, a następnie rozpatrzymy metody otrzymywania przedpięć w sposób automatyczny i półautomatyczny.
Przedpięcie jest to stały potencjał przyłożony do siatki sterującej S1 lampy w ten sposób, aby siatka ta była ujemnie spolaryzowana względem katody.
Celem stosowania ujemnego przedpięcia jest wyznaczenie lampie takiego punktu pracy na jej charakterystyce, aby lampa nie powodowała zniekształceń, a w szczególności chrypienia. W najprostszy sposób można to osiągnąć przez włączenie odpowiedniej baterii np. bateryjki kieszonkowej pomiędzy siatkę S1 i katodę, przy czym biegun ujemny należy połączyć z siatką a dodatni z katodą lampy. Bateria ta zwana baterią siatkową w zasadzie nie wyczerpuje się, ponieważ w obwodzie siatki sterującej nie płynie prąd; praktycznie może ona pracować kilka, a nawet kilkanaście miesięcy.
Ten sposób dostarczania lampie przedpięcia jest wprawdzie bardzo prosty, ma jednak zasadniczą wadę, gdyż wymaga dodatkowego źródła napięcia stałego, co jest szczególnie niewygodne w odbiornikach zasilanych z sieci oświetleniowej. Z tego powodu najczęściej stosuje się automatyczne lub półautomatyczne przedpięcie siatki.
Przedpięcie automatyczne dla lamp pośrednio żarzonych uzyskuje się przez włączenie do obwodu katody oporu katodowego, przez który płynie prąd anodowy lampy plus prądy siatek np. siatki ekranującej w pentodach (Ja+Je) (rys.1). 
Rys.1.
Dla otrzymania na oporze katodowym spadku napięcia, równego niezbędnemu przedpięciu siatki (Us) musi on mieć wartość wynikającą z zależności: 
Biorąc pod uwagę kierunek przepływu prądu przez opór Rk, który jest taki sam jak prądu płynącego przez lampę (od anody do katody) stwierdzimy, że koniec oporu od strony katody będzie miał potencjał wyższy niż jego koniec przeciwny tj. od strony ogólnego minusa. Wobec tego siatka sterująca połączona z minusem będzie miała względem katody potencjał ujemny. Opór siatkowy
Rs nie ma wpływu na wielkość przedpięcia ze względu na brak prądu siatki, wobec czego na oporze tym nie ma żadnego spadku napięcia (Js
. Rs = 0; bo Js = 0)
Ten sposób ujemnej polaryzacji siatki nazywa się dlatego automatyczny, gdyż jednocześnie ze zmianą prądu anodowego zmienia się wartość przedpięcia. Mianowicie ze wzrostem prądu wzrasta także przedpięcie siatki na oporze katodowym co znów powoduje zmniejszenie prądu; w ten sposób lampa automatycznie chroniona jest przed przeciążeniem.
Stosowanie oporu katodowego jest niekorzystne z dwóch powodów; po pierwsze traci się na tym oporze część mocy użytecznej, a po wtóre zmienne napięcie panujące na tym oporze osłabia wzmocnienie danego stopnia. Z tych powodów
Rk musi być zablokowany równolegle kondensatorem katodowym Ck, którego opór dla prądu zmiennego przy najniższej częstotliwości przenoszenia nie powinien przekraczać 30 procent wartości oporu katodowego (spadek napięcia zmiennego na tym kondensatorze musi być możliwie mały).
Teoretycznie pojemność kondensatora Ck musiałaby być nieskończenie duża, w praktyce wynosi ona najczęściej kilkadziesiąt mikrofaradów.
Jeśli kondensator ma pojemność niewystarczającą odbija się to na wzmocnieniu, które spada przy braku kondensatora aż do jednej trzeciej normalnej wartości. Dlatego w przypadku uszkodzenia kondensatora katodowego siła głosu urządzenia wzmacniającego zwykle maleje.
Przyjmując przeciętną wartość oporności pozornej kondensatora
Rc jako część oporu katodowego Rk można wyznaczyć pojemność
Ck w zależności: 
wobec tego 
Dla częstotliwości f=30okr/sek otrzyma się pojemność Ck w mikrofaradach ze wzoru 
Kondensatory katodowe są niskonapięciowe, dlatego wymiary ich są małe pomimo dużych pojemności.
Przechodząc do półautomatycznego sposobu otrzymywania przedpięcia siatkowego należy zauważyć, że jest to sposób oszczędnościowy, który pozwala na uniknięcie stosowania dla każdej lampy oddzielnie oporu i kondensatora katodowego. Zamiast nich korzysta się ze wspólnego źródła stałych napięć siatkowych jednego dla wszystkich lamp pracujących w aparacie. Jest nim, podobnie jak poprzednio, opór katodowy, bocznikowany w razie potrzeby przez kondensator
Ck, z tą jednak różnicą, że przez opór ten przepływa prąd anodowy nie jednej tylko lampy, lecz suma prądów płynących przez wszystkie lampy. Schemat układu, w którym otrzymuje się takie wspólne przedpięcie w sposób półautomatyczny na oporze
Rk widoczny jest na rys.2. 
Rys.2.
Potencjał chassis, na którym zbudowano aparat jest wyższy od potencjału punktu A o przedpięcie siatkowe, dzięki czemu uzyskuje się wspólne ujemne napięcie siatkowe.
Ten sposób ma szczególne zastosowanie do lamp
żarzonych bezpośrednio. Jeśli poszczególne lampy muszą otrzymać różne przedpięcia stałe, co zwykle ma miejsce, opór
Rk dzieli się wtedy na takie części, aby otrzymać na nich potrzebne spadki napięć. Takie rozwiązanie przedstawia rys.3. 
Rys.3.
Największe przedpięcie uzyska się w punkcie a, niższe w punkcie b, leżącym bliżej chassis. W ten sposób dzieląc opór katodowy można otrzymać dowolne przedpięcie siatkowe z utworzonego dzielnika napięć. Dla zmniejszenia efektu przydźwięku sieci blokuje się każdy z przewodów doprowadzających przedpięcie oddzielnie kondensatorem katodowym do chassis, co jednak nie zawsze jest konieczne.
Półautomatyczny sposób otrzymywania przedpięć siatkowych ma zastosowanie przede wszystkim w małych odbiornikach, gdzie ze względu na miejsce chodzi o jak najdalej posunięte zmniejszenie ilości niezbędnych elementów układu.
W niektórych przypadkach można spotkać zarówno półautomatyczny jak i automatyczny sposób ujemnego cechowania siatek sterujących, a mianowicie lampa głośnikowa otrzymuje przedpięcie półautomatycznie, pozostałe lampy - automatycznie.
|