Vakumske cijevi su vrste vakuumskih cijevi. Generacije računarskih sistema

Nekada je sva elektronika nastala na bazi elektronskih vakumskih cevi, koje po izgledu podsećaju na male sijalice, a koje deluju kao pojačala, oscilatori i elektronski prekidači. U modernoj elektronici za obavljanje svih ovih funkcija koriste se tranzistori, koji se proizvode u industrijskoj mjeri po vrlo niskoj cijeni. Sada su istraživači NASA Ames istraživačkog centra razvili tehnologiju za proizvodnju elektronskih vakuumskih cijevi na nanosmjeru koje će omogućiti brže i pouzdanije kompjutere u budućnosti.

Elektronska vakuumska cijev naziva se vakuumska cijev zbog činjenice da je staklena posuda s vakuumom unutra. Unutar lampe nalazi se žarna nit, ali se ona zagrijava na nižu temperaturu od niti konvencionalnih svjetiljki. Također, unutar elektronske vakuumske cijevi nalazi se pozitivno nabijena elektroda, jedna ili više metalnih rešetki, pomoću kojih kontroliraju električni signal koji prolazi kroz lampu.

Filament zagrijava elektrodu lampe, što stvara oblak elektrona u okolnom prostoru, a što je temperatura elektrode viša, to je veća udaljenost slobodnih elektrona da pobjegnu iz nje. Kada ovaj elektronski oblak stigne do pozitivno nabijene elektrode, električna struja može teći kroz lampu. U međuvremenu, podešavanjem polariteta i vrijednosti električnog potencijala na metalnoj mreži, moguće je povećati protok elektrona ili ga potpuno zaustaviti. Dakle, lampa može poslužiti kao pojačalo i komutator električnih signala.

Elektronske vakuumske cijevi, iako rijetke, danas se uglavnom koriste za stvaranje visokokvalitetnih akustičkih sistema. Čak i najbolji primjeri FET-ova ne mogu pružiti kvalitet zvuka koji pružaju vakuumske cijevi. To se dešava iz jednog glavnog razloga, elektroni u vakuumu, ne nailazeći na otpor, kreću se maksimalnom brzinom, što je nemoguće postići kada se elektroni kreću kroz čvrste poluvodičke kristale.

Elektronske vakuumske cijevi su pouzdanije u radu od tranzistora, koje je prilično lako isključiti. Na primjer, ako tranzistorska elektronika dospije u svemir, tada prije ili kasnije njeni tranzistori pokvare, "sprženi" kosmičkim zračenjem. Elektronske lampe praktički nisu pod utjecajem zračenja.

Stvaranje elektronske vakuumske cijevi ne veće od modernog tranzistora je ogroman izazov, posebno u masovnoj proizvodnji. Proizvodnja malih pojedinačnih vakuum komora je složen i skup proces koji se koristi samo u slučajevima hitne potrebe. Ali naučnici NASA-e riješili su ovaj problem na prilično zanimljiv način, ispostavilo se da kada se veličina elektronske cijevi smanji ispod određene granice, prisustvo vakuuma prestaje biti neophodan uvjet. Nanosmjerne vakuumske cijevi, koje imaju filament i jednu elektrodu, veličine su 150 nanometara. Razmak između elektroda lampe je toliko mali da prisustvo zraka u njemu ne ometa njihov rad, vjerojatnost sudara elektrona s molekulom zraka teži nuli.

Naravno, prvi put će se pojaviti nove nanoelektronske lampe u elektronskoj opremi svemirskih letelica i vozila, gde je otpornost elektronike na zračenje od najveće važnosti. Osim toga, vakuumske cijevi mogu raditi na frekvencijama deset puta većim od najboljih silikonskih tranzistora, što će im u budućnosti omogućiti da na njihovoj osnovi stvaraju kompjutere mnogo brže od onih koje sada koristimo.

Električna lampa

Ruska izvozna cijev 6550C

Električna lampa, radio cijev- elektrovakumski uređaj (tačnije, vakuumski elektronski uređaj) koji radi tako što kontroliše intenzitet protoka elektrona koji se kreću u vakuumu ili razređenom gasu između elektroda.

Radio cijevi su bile široko korištene u 20. stoljeću kao aktivni elementi elektronske opreme (pojačala, generatori, detektori, prekidači, itd.). Trenutno su gotovo u potpunosti zamijenjeni poluvodičkim uređajima. Ponekad se koriste i u moćnim visokofrekventnim predajnicima, visokokvalitetnoj audio opremi.

Elektronske lampe namijenjene rasvjeti (bljeskalice, ksenonske sijalice i natrijumske sijalice) ne nazivaju se radio lampama i obično spadaju u klasu rasvjetnih uređaja.

Princip rada

Elektronska cijev RCA "808"

Vakumske cijevi sa grijanom katodom

  • Kao rezultat termoionske emisije, elektroni napuštaju površinu katode.
  • Pod uticajem razlike potencijala između anode i katode, elektroni dospevaju do anode i formiraju anodnu struju u spoljašnjem kolu.
  • Uz pomoć dodatnih elektroda (rešetki), elektronski tok se kontrolira primjenom električnog potencijala na ove elektrode.

U vakuumskim vakuumskim cijevima, prisustvo plina pogoršava performanse cijevi.

Elektronske lampe punjene plinom

Glavna stvar za ovu klasu uređaja je protok jona i elektrona u plinu koji puni lampu. Protok se može stvoriti, kao u vakuumskim uređajima, termoionskom emisijom, ili se može stvoriti stvaranjem električnog pražnjenja u plinu zbog jačine električnog polja.

Priča

Prema načinu grijanja, katode se dijele na katode direktnog i indirektnog zagrijavanja.

Direktno zagrijana katoda je metalna nit. Direktne žarulje sa žarnom niti troše manje energije i brže se zagrijavaju, međutim, obično imaju kraći vijek trajanja, kada se koriste u signalnim krugovima, zahtijevaju jednosmjernu struju da se napaja strujom sa žarnom niti, a u nekim kolima nisu primjenjive zbog efekta razlike potencijala u različitim presjecima katode pri radu lampe.
Indirektno zagrijana katoda je cilindar, unutar kojeg se nalazi filament (grijač). Takve lampe se nazivaju indirektne žarulje sa žarnom niti.

Katode lampe se aktiviraju metalima koji imaju nisku radnu funkciju. U direktnim žaruljama sa žarnom niti za to se obično koristi torij, u indirektnim žaruljama sa žarnom niti - barij. Unatoč prisutnosti torija u katodi, direktne žarulje sa žarnom niti ne predstavljaju opasnost za korisnika, jer njegovo zračenje ne ide dalje od cilindra.

Anoda

Anoda za vakuumsku cijev

pozitivna elektroda. Izvodi se u obliku ploče, češće kutije u obliku cilindra ili paralelepipeda. Obično se pravi od nikla ili molibdena, ponekad od tantala i grafita.

Grid

Između katode i anode nalaze se rešetke, koje služe za kontrolu protoka elektrona i eliminaciju nuspojava koje nastaju kada se elektroni kreću od katode do anode.

Mreža je rešetka od tanke žice ili se, češće, izrađuje u obliku žičane spirale namotane oko nekoliko potpornih stupova (traverza). U štapnim lampama ulogu rešetki obavlja sistem od nekoliko tankih šipki paralelnih sa katodom i anodom, a fizika njihovog rada je drugačija nego u tradicionalnom dizajnu.

Mreže se dijele na sljedeće vrste:

U zavisnosti od namjene lampe, može imati do sedam rešetki. U nekim varijantama uključivanja višemrežnih lampi, pojedinačne mreže mogu djelovati kao anoda. Na primjer, u generatoru prema Schembel shemi na tetrodi ili pentodi, stvarni generator je "virtualna" trioda formirana od katode, kontrolne mreže i zaštitne mreže kao anode.

Balon

Glavni tipovi

Radio cijevi male veličine ("prst").

Glavne vrste elektronskih vakuumskih cijevi:

  • Diode (lako se prave za visoke napone, vidi kenotron)
  • tetrode i pentode snopa (kao varijante ovih tipova)
  • kombinovane lampe (zapravo uključuju 2 ili više lampi u jednoj sijalici)

Moderne aplikacije

Zračno hlađeni metal-keramički generator trioda GS-9B (SSSR)

Visokofrekventna i visokonaponska tehnologija napajanja

  • U snažnim radiodifuznim predajnicima (od 100 W do jedinica megavata) u izlaznim stupnjevima koriste se moćne i teške lampe sa zračnim ili vodenim hlađenjem anode i visokom (više od 100 A) strujom niti. Magnetroni, klistroni, tzv. Cijevi s putujućim valovima pružaju kombinaciju visokih frekvencija, snage i razumne cijene (i često samo osnovne mogućnosti postojanja) elementarne baze.
  • Magnetron se može naći ne samo u radaru, već iu bilo kojoj mikrovalnoj pećnici.
  • Ako je potrebno ispraviti ili brzo prebaciti nekoliko desetina kV, što se ne može učiniti mehaničkim ključevima, potrebno je koristiti radio cijevi. Dakle, kenotron pruža prihvatljivu dinamiku na naponima do milion volti.

vojne industrije

Zbog principa rada, vakuumske cijevi su uređaji koji su znatno otporniji na štetne faktore kao što je elektromagnetski impuls. Za informaciju: u jednom uređaju može biti nekoliko stotina lampi. U SSSR-u, za upotrebu u vojnoj opremi 1950-ih, razvijene su šipke lampe koje su se odlikovale malom veličinom i visokom mehaničkom čvrstoćom.

Minijaturna lampa tipa "žir" (pentoda 6Zh1Zh, SSSR, 1955.)

Svemirska tehnologija

Radijaciona degradacija poluprovodničkih materijala i prisustvo prirodnog vakuuma u međuplanetarnom mediju čine upotrebu određenih vrsta lampi sredstvom za povećanje pouzdanosti i izdržljivosti svemirskih letelica. Upotreba tranzistora u AMS Luna-3 bila je povezana sa velikim rizikom.

Povišena temperatura okoline i zračenje

Oprema za lampe može biti dizajnirana za veći raspon temperature i zračenja nego poluvodička oprema.

Ozvučenje visokog kvaliteta

Prema subjektivnom mišljenju većine ljubitelja muzike, "cevni" zvuk se suštinski razlikuje od "tranzistorskog". Postoji nekoliko verzija objašnjenja ovih razlika, kako na osnovu naučnih istraživanja, tako i na iskreno nenaučnom rasuđivanju. Jedno od glavnih objašnjenja za razlike između zvuka cijevi i tranzistora je "prirodni" zvuk opreme cijevi. Zvuk cijevi je "surround" (neki ga zovu "holografski"), za razliku od "ravnog" tranzistora. Cijevno pojačalo jasno prenosi emocije, energiju izvođača, "drive" (zbog čega ih obožavaju gitaristi). Tranzistorska pojačala se teško mogu nositi s takvim zadacima. Dizajneri tranzistorskih pojačala često koriste kola koja su slična cijevima (rad klase A, transformatori, bez uobičajenih negativnih povratnih informacija). Sveukupni rezultat ovih ideja bio je "povratak" tehnologije cijevi u carstvo vrhunskih pojačala. Objektivni (naučni) razlog ovakvog stanja je visoka linearnost (ali ne idealna) lampe, prvenstveno triode. Tranzistor, prvenstveno bipolarni, uglavnom je nelinearni element i po pravilu ne može raditi bez mjera linearizacije.

Prednosti cijevnih pojačala:

Jednostavnost šema. Njegovi parametri malo ovise o vanjskim faktorima. Kao rezultat toga, cijevno pojačalo obično ima manje dijelova od poluprovodničkog.

Parametri lampi su manje ovisni o temperaturi od parametara tranzistora. Lampe su neosjetljive na električna preopterećenja. Mali broj dijelova također uvelike doprinosi pouzdanosti i smanjenju izobličenja koje unosi pojačalo. Tranzistorsko pojačalo ima problema sa "termalnim" izobličenjem.

Dobro usklađivanje ulaza cijevnog pojačala sa opterećenjem. Kaskade lampe imaju vrlo visoku ulaznu impedanciju, što smanjuje gubitke i pomaže u smanjenju broja aktivnih elemenata u radio uređaju. - Jednostavnost održavanja. Ako, na primjer, lampa pokvari na koncertnom pojačalu upravo tokom nastupa, tada je zamjena mnogo lakša nego izgorjeli tranzistor ili mikrokolo. Ali to ionako niko ne radi na koncertima. Pojačala na koncertima su uvijek na lageru, a cijevna pojačala su u duploj zalihi (jer se, začudo, cijevna pojačala mnogo češće kvare).

Odsustvo nekih vrsta izobličenja svojstvenih tranzistorskim kaskadama, što povoljno utječe na zvuk.

Pravilnim korištenjem prednosti cijevi moguće je kreirati pojačala koja po kvaliteti zvuka u određenim cjenovnim kategorijama nadmašuju tranzistorska.

Subjektivno vintage izgled prilikom kreiranja uzoraka modne opreme.

Neosetljiv na zračenje do veoma visokih nivoa.

Nedostaci cijevnih pojačala:

Osim napajanja anoda, lampe zahtijevaju dodatnu snagu za grijanje. Otuda niska efikasnost, a kao rezultat - snažno grijanje.

Oprema za lampu ne može biti odmah spremna za rad. Potrebno je prethodno zagrevanje lampi u trajanju od nekoliko desetina sekundi. Izuzetak su direktne žarulje sa žarnom niti, koje odmah počinju raditi.

Stupnjevi izlazne lampe moraju biti usklađeni sa opterećenjem pomoću transformatora. Kao rezultat toga, složenost dizajna i loši pokazatelji težine i veličine zbog transformatora.

Lampe zahtijevaju korištenje visokih napona napajanja, koji iznose stotine (a u snažnim pojačalima i hiljade) volti. To nameće određena ograničenja u pogledu sigurnosti u radu takvih pojačala. Takođe, visoki izlazni napon skoro uvek zahteva upotrebu opadajućeg izlaznog transformatora. Istovremeno, svaki transformator je nelinearni uređaj u širokom frekventnom opsegu, što uzrokuje uvođenje nelinearnih izobličenja u zvuk na nivou blizu 1% za najbolje modele cijevnih pojačala (za poređenje: nelinearna izobličenja najboljih tranzistorskih pojačala su toliko mala da se ne mogu izmjeriti). Za cijevno pojačalo, izobličenje na nivou od 2-3% može se smatrati normalnim. Priroda i spektar ovih izobličenja razlikuje se od onih kod tranzistorskog pojačala. Na subjektivnu percepciju, to obično ne utiče ni na koji način. Transformator je naravno nelinearni element. Ali vrlo se često koristi na izlazu DAC-a, gdje vrši galvansku izolaciju (sprečava prodiranje smetnji iz DAC-a), igra ulogu filtera za ograničavanje opsega i očito osigurava ispravno "usklađivanje" signala faze. Kao rezultat toga, unatoč svim nedostacima (prije svega, visokim troškovima), zvuk samo pobjeđuje. Također, transformatori se, ne rijetko, s uspjehom, koriste u tranzistorskim pojačalima.

Lampe imaju ograničen vijek trajanja. Vremenom se mijenjaju parametri lampi, katode gube emisiju (sposobnost emitiranja elektrona), a niti može izgorjeti (većina lampi radi do kvara 200-1000 sati, tranzistori su tri reda veličine duži). Tranzistori takođe mogu degradirati tokom vremena.

Krhkost klasičnih lampi sa staklenom sijalicom. Jedno od rješenja ovog problema bio je razvoj 40-ih godina prošlog stoljeća lampi sa metal-keramičkim cilindrima veće čvrstoće, ali takve lampe nisu imale široku primjenu.

Neke karakteristike cijevnih pojačala:

Prema subjektivnom mišljenju audiofila, zvuk električnih gitara se puno bolje, dublje i „muzikalnije“ prenosi preko cijevnih pojačala. Neki to pripisuju nelinearnosti izlaznog čvora i unesenoj distorziji, koje "cijene" ljubitelji električne gitare. Ovo nije istina. Gitaristi koriste efekte povezane sa sve većim izobličenjem, ali u tu svrhu se namjerno prave odgovarajuće promjene u krugu.

Očigledni nedostaci cijevnog pojačala su krhkost, veća potrošnja energije od tranzistorskog, kraći vijek trajanja lampe, velika izobličenja (to se obično pamti prilikom čitanja tehničkih specifikacija, zbog ozbiljne nesavršenosti u mjerenju glavnih parametara pojačala, mnogi proizvođači ne dati takve podatke, ili na drugi način - dva potpuno identična, sa stanovišta mjerenih parametara, pojačala, mogu zvučati potpuno različito), velike dimenzije i težina opreme, kao i cijena koja je veća od toga tranzistorske i integrisane tehnologije. Potrošnja energije visokokvalitetnog tranzistorskog pojačala je također visoka, međutim, njegove dimenzije i težina mogu se usporediti s cijevnim pojačalom. Općenito, postoji takav obrazac, što je "zvučnije", "muzikalnije" itd., Što je pojačalo, veće su njegove dimenzije i potrošnja energije, a efikasnost je niža. Naravno, pojačalo klase D može biti prilično kompaktno, a njegova efikasnost će biti 90%. Ali šta učiniti sa zvukom? Ako planirate borbu za uštedu električne energije, onda, naravno, cijevno pojačalo nije pomoćnik u ovom pitanju.

Klasifikacija po nazivu

Oznake usvojene u SSSR-u / Rusiji

Oznake u drugim zemljama

U Evropi 30-ih godina vodeći proizvođači radio cijevi usvojili su Jedinstveni evropski alfanumerički sistem označavanja:

- Prvo slovo karakterizira napon niti ili njegovu struju:

A - napon grijanja 4 V;

B - struja sjaja 180 mA;

C - struja sjaja 200 mA;

D - napon grijanja do 1,4 V;

E - napon grijanja 6,3 V;

F - napon grijanja 12,6 V;

G - napon grijanja 5 V;

H - struja sjaja 150 mA;

K - napon grijanja 2 V;

P - struja sjaja 300 mA;

U - struja sjaja 100 mA;

V - struja sjaja 50 mA;

X - struja sjaja 600 mA.

- Drugo i sljedeća slova u oznaci određuju vrstu svjetiljki:

B - dvostruke diode (zajednička katoda);

C - triode (osim vikenda);

D - izlazne triode;

E - tetrode (osim vikenda);

F - pentode (osim vikenda);

L - izlazne pentode i tetrode;

H - heksodi ili heptodi (heksodni tip);

K - oktode ili heptode (tip oktode);

M - elektronski indikatori podešavanja svjetla;

P - pojačavajuće lampe sa sekundarnom emisijom;

Y - polutalasni kenotroni;

Z - punotalasni kenotroni.

- Dvocifreni ili trocifreni broj označava spoljašnji dizajn lampe i serijski broj ovog tipa, pri čemu prva cifra obično karakteriše tip postolja ili noge, na primer:

1-9 - staklene lampe sa lamelnom bazom ("crvena serija")

1x - lampe sa osmopinskom bazom ("11-serija")

3x - lampe u staklenoj posudi sa oktalnom bazom;

5x - lampe sa lokalnom bazom;

6x i 7x - staklene subminijaturne lampe;

8x i od 180 do 189 - staklena minijatura sa nogom od devet iglica;

9x - staklena minijatura sa nogom sa sedam iglica.

vidi takođe

Lampe za pražnjenje

Lampe sa pražnjenjem obično koriste pražnjenje inertnog gasa pri niskim pritiscima. Primjeri elektronskih cijevi s plinskim pražnjenjem:

  • Plinski odvodniki za zaštitu od visokog napona (na primjer, na nadzemnim komunikacijskim vodovima, radarskim prijemnicima velike snage itd.)
  • Tiratroni (lampe sa tri elektrode - triode sa gasnim pražnjenjem, četiri elektrode - tetrode sa gasnim pražnjenjem)
  • Ksenonske, neonske lampe i drugi izvori svjetlosti na plin.

vidi takođe

  • AOpen AX4B-533 Tube - Matična ploča zasnovana na Intel 845 Sk478 čipsetu sa cevnim audio pojačalom
  • AOpen AX4GE Tube-G - Matična ploča bazirana na Intel 845GE Sk478 čipsetu sa cevnim audio pojačalom
  • AOpen VIA VT8188A - Matična ploča bazirana na VIA K8T400M Sk754 čipsetu Sa 6-kanalnim cevnim audio pojačalom.
  • Hanwas X-Tube USB Dongle je DTS-omogućena USB zvučna kartica za laptope koja imitira izgled vakuumske cijevi.

Bilješke

Linkovi

  • Priručnik o domaćim i stranim radio cijevima. Preko 14.000 radio cijevi
  • Priručnici o radio cijevima i sve potrebne informacije
Pasivno čvrsto stanje Otpornik Promjenjivi otpornik Trimer otpornik Varistor kondenzator Varijabilni kondenzator Trimer kondenzator Induktor Kvarcni rezonator Osigurač Osigurač koji se može resetovati Transformer
Aktivno čvrsto stanje Diode· LED · Fotodioda · poluprovodnički laser · Schottky dioda· Zener dioda · Stabistor · Varicap · Varicond · Diodni most · Avalanche diode · tunel dioda · Gunn dioda
Tranzistor · bipolarni tranzistor · Tranzistor sa efektom polja ·

Kako se dešifruju oznake lampi, kako se formiraju nazivi lampi, koja je razlika između višemrežnih i višeelektrodnih lampi, kako se prikazuju elektrode prijemnih lampi itd.

Kako se dešifruju oznake lampi?

Prijemne lampe koje proizvodi tvornica Svetlana obično su označene sa dva slova i brojem. Prvo slovo označava namjenu lampe, drugo - tip katode, a broj - serijski broj razvoja lampe.

Slova se dešifruju na sljedeći način:

  • U - pojačanje,
  • P - prijem,
  • T - prijevodno,
  • G - generator,
  • Zh - generator male snage (stari naziv),
  • M - modulatorno,
  • B - snažan generator (stari naziv)
  • K - kenotron,
  • B - ispravljač,
  • C je poseban.

Tip katode je označen sljedećim slovima:

  • T - torirani,
  • O - oksidirano,
  • K - gazirano,
  • B - barijum.

Tako SO-124 znači: specijalni oksid br. 124.

U generatorskim lampama, brojka pored slova G označava korisnu izlaznu snagu lampe, a za lampe male snage (sa prirodnim hlađenjem) ova snaga je naznačena u vatima, a za lampe s vodenim hlađenjem - u kilovatima.

Šta znače slova “C” i “RL” na cilindrima naših radio cijevi?

Slovo "C" u krugu je marka lenjingradske fabrike "Svetlana", "RL" - moskovske fabrike "Radio lampa".

Kako se formiraju nazivi lampi?

Sve moderne radio cijevi mogu se podijeliti u dvije kategorije: pojedinačne lampe, koje imaju jednu lampu u svom cilindru, i kombinovane lampe, koje su kombinacija dvije ili više sijalica, ponekad imaju jednu (zajedničku), a ponekad i nekoliko nezavisnih katoda.

Za lampe prvog tipa postoje dva načina imenovanja. Nazivi sastavljeni prema prvom metodu označavaju broj mreža, pri čemu je broj mreža označen grčkom riječju, a mreža je označena engleskom riječju (grid).

Dakle, ovom metodom bi se lampa sa pet mreža nazvala "pentagrid". Prema drugoj metodi, naziv označava broj elektroda, od kojih je jedna katoda, druga anoda, a sve ostale su mreže.

Lampa koja ima samo dvije elektrode (anodu i katodu) naziva se dioda, troelektrodna trioda, četveroelektrodna tetroda, petoelektrodna pentoda, šestoelektroda elektrodna lampa je heksoda, lampa sa sedam elektroda je heptoda, a lampa sa osam elektroda je oktoda.

Tako se lampa sa sedam elektroda (anoda, katoda i pet rešetki) može na jedan način nazvati pentagridom, a na drugi heptodom.

Kombinovane lampe imaju nazive koji označavaju vrste sijalica koje su zatvorene u jednom cilindru, na primer: dioda-pentoda, dioda-trioda, dvostruka dioda-trioda (potonji naziv označava da su dve diodne lampe i jedna trioda zatvorene u jednom cilindru).

Koja je razlika između višemrežnih i višeelektrodnih lampi?

Nedavno je, u vezi s oslobađanjem svjetiljki s mnogo elektroda, predložena sljedeća klasifikacija lampi, koja još nije dobila opće priznanje.

Predlaže se da se multimrežne lampe nazivaju takve lampe koje imaju jednu katodu, jednu anodu i nekoliko mreža. Višeelektrodne lampe su one koje imaju dvije ili više anoda. Lampa s više elektroda naziva se i ona koja ima dvije ili više katoda.

Oklopljena lampa, pentoda, pentagrid, oktoda su višemrežni, budući da svaki od njih ima jednu anodu i jednu katodu, odnosno dvije, tri, pet i šest mreža.

Iste lampe kao dvostruka dioda-trioda, trioda-pentoda itd. smatraju se višeelektrodnim, jer dvostruka dioda-trioda ima tri anode, trioda-pentoda ima dvije anode itd.

Šta je Vari-Slope (“Varimyu”) lampa?

Svjetiljke s promjenjivim nagibom imaju karakterističnu osobinu da njihova karakteristika pri malim pomacima blizu nule ima veliki nagib i pojačanje se povećava do maksimuma.

Kako se negativna bias povećava, nagib i pojačanje cijevi se smanjuju. Ovo svojstvo lampe sa promjenjivim nagibom omogućava joj da se koristi u fazi pojačanja visoke frekvencije prijemnika za automatsko podešavanje jačine prijema: sa slabim signalima (mali pomak), lampa se pojačava što je više moguće, sa jakim signalima, dobitak pada.

Slika lijevo prikazuje karakteristike 6SK7 lampe s promjenjivim nagibom i karakteristike konvencionalne 6SJ7 lampe na desnoj strani. Posebnost svjetiljke s promjenjivim nagibom je dugačak "rep" na dnu karakteristike.

Rice. 1. Karakteristike 6SK7 lampe sa promenljivim nagibom i, desno, karakteristika konvencionalne lampe 6SJ7.

Šta znače DDT i DDP?

DDT je ​​skraćenica za dvostruku triodnu diodu, a DDP je skraćenica za dvostruku pentodnu diodu.

Zaključci elektroda za različite lampe prikazani su na slici. (Označavanje igala je dato kao da gledate bazu odozdo).

Rice. 2. Kako su elektrode na prijemnim lampama.

  • 1 - trioda s direktnim vlaknom;
  • 2 - oklopljena direktna žarulja sa žarnom niti;
  • 3 - dvoanodni kenotron;
  • 4 - pentoda direktnog filamenta;
  • 5 - trioda indirektnog grijanja;
  • 6 - oklopljena lampa sa indirektnim žarom;
  • 7 - direktna pentagrida filamenta;
  • 8 - pentagrid indirektnog filamenta;
  • 9 - dvostruka trioda direktnog grijanja;
  • 10 - dvostruka dioda-trioda direktnog grijanja;
  • 11 - dvostruka dioda-trioda indirektnog grijanja;
  • 12 - pentoda sa indirektnim zagrevanjem;
  • 13 - dvostruka dioda-pentoda sa indirektnim grijanjem;
  • 14 - moćna trioda;
  • 15 - snažan jednoanodni kenotron.

Šta se naziva parametri lampe?

Svaka vakumska cijev ima neke karakteristike koje karakterišu njenu pogodnost za rad u određenim uslovima, kao i pojačanje koje ova cijev može pružiti.

Ovi podaci specifični za lampu nazivaju se parametri lampe. Glavni parametri uključuju: pojačanje lampe, strminu karakteristike, unutrašnji otpor, faktor kvaliteta, vrijednost međuelektrodnog kapaciteta.

Šta je faktor pojačanja?

Faktor pojačanja (obično se označava grčkim slovom |i) pokazuje koliko je puta jače, u poređenju sa dejstvom anode, dejstvo kontrolne mreže na tok elektrona koje emituje filament.

All-Union Standard 7768 definiše pojačanje kao „parametar vakuumske cijevi koji izražava omjer promjene anodnog napona prema odgovarajućoj obrnutoj promjeni napona mreže koja je neophodna da bi se anodna struja održavala konstantnom“.

Šta je nagib?

Strmina karakteristike je omjer promjene anodne struje i odgovarajuće promjene napona kontrolne mreže pri konstantnom naponu na anodi.

Nagib karakteristike obično se označava slovom S i izražava se u miliamperima po voltu (mA/V). Nagib karakteristike je jedan od najvažnijih parametara lampe. Može se pretpostaviti da što je veća strmina, to je lampa bolja.

Koliki je unutrašnji otpor lampe?

Unutrašnji otpor lampe je omjer promjene anodnog napona prema odgovarajućoj promjeni anodne struje pri konstantnom naponu na mreži. Unutrašnji otpor je označen slovom Shi i izražen je u omima.

Koji je faktor kvaliteta lampe?

Faktor kvaliteta je proizvod pojačanja i strmine lampe, odnosno proizvod od i sa S. Faktor kvaliteta je označen slovom G. Faktor kvaliteta karakteriše lampu kao celinu.

Što je veći faktor kvaliteta lampe, to je lampa bolja. Faktor kvaliteta je izražen u milivatima podijeljen sa voltima na kvadrat (mW/V2).

Šta je unutrašnja jednačina lampe?

Unutrašnja jednadžba lampe (uvijek je jednaka 1) je omjer strmine karakteristike S, pomnožene unutarnjim otporom Ri i podijeljene s pojačanjem q, tj. S * Ri / c = 1.

Dakle: S=c/Ri, c=S*Ri, Ri=c/S.

Šta je međuelektrodni kapacitet?

Međuelektrodni kapacitet je elektrostatički kapacitet koji postoji između različitih elektroda lampe, na primjer, između anode i katode, anode i mreže itd.

Kapacitet između anode i kontrolne mreže (Cga) je od najveće važnosti, jer ograničava pojačanje koje se može dobiti od lampe. U oklopljenim lampama namijenjenim za pojačanje visoke frekvencije, Cga se obično mjeri u stotim ili hiljaditim dijelovima mikromikrofarada.

Koliki je ulazni kapacitet lampe?

Ulazni kapacitet lampe (Cgf) je kapacitivnost između kontrolne mreže i katode. Ovaj kapacitet je obično povezan s kapacitetom promjenjivog kondenzatora kruga za podešavanje i smanjuje preklapanje kruga.

Kolika je disipacija snage na anodi?

Tokom rada lampe, struja elektrona leti do njene anode. Udari elektrona na anodu uzrokuju zagrijavanje potonje. Ako raspršite (ispustite) veliku snagu na anodi, anoda se može rastopiti, što će dovesti do smrti lampe.

Rasipanje snage na anodi je granična snaga za koju je anoda date lampe dizajnirana. Ova snaga je numerički jednaka anodnom naponu pomnoženom sa jačinom anodne struje i izražena je u vatima.

Ako, na primjer, anodna struja od 20 mA teče kroz lampu pri anodnom naponu od 200 V, tada se na anodi raspršuje 200 * 0,02 = 4 W.

Kako odrediti rasipanje snage na anodi lampe?

Maksimalna snaga koja se može raspršiti na anodi obično je naznačena u pasošu lampe. Poznavajući rasipanje snage i dati određeni anodni napon, moguće je izračunati koja je maksimalna struja dozvoljena za datu lampu.

Dakle, rasipanje snage na anodi lampe UO-104 iznosi 10 vati. Stoga, pri anodnom naponu od 250 V, anodna struja svjetiljke ne bi trebala prelaziti 40 mA, jer će se pri ovom naponu na anodi raspršiti tačno 10 W.

Zašto se anoda izlazne lampe zagrijava?

Anoda izlazne lampe postaje vruća jer se na njoj oslobađa više snage od one za koju je lampa dizajnirana. Ovo se obično dešava kada se na anodu primeni visoki napon, a pristrasnost postavljena na kontrolnoj mreži je mala; u ovom slučaju kroz lampu teče velika anodna struja, a kao rezultat toga, snaga disipacije prelazi dozvoljenu.

Da bi se izbjegla ova pojava, potrebno je ili smanjiti anodni napon ili povećati prednapon na kontrolnoj mreži. Na isti način, u lampi se ne može zagrijati anoda, već mreža.

Tako se, na primjer, rešetke za ekranizaciju ponekad zagrijavaju u zaštićenim lampama i pentodama. To se može desiti i kada je anodni napon na ovim lampama previsok i sa malim prednagibom na upravljačkim mrežama, kao i u slučajevima kada zbog neke greške anodni napon ne dostigne anodu lampe.

U tim slučajevima značajan dio struje lampe prolazi kroz mrežu i zagrijava je.

Zašto su anode lampe u posljednje vrijeme crne?

Anode lampe su zacrnjene radi boljeg odvođenja topline. Pocrnjela anoda može rasipati više snage.

Kako razumjeti očitanja instrumenata prilikom testiranja kupljene radio cijevi u trgovini?

Testne postavke koje se koriste u radio-prodavnicama za testiranje kupljenih cijevi su izuzetno primitivne i ne daju stvarno osjećaj prikladnosti cijevi za rad.

Sve ove instalacije su najčešće dizajnirane za ispitivanje troelektrodnih lampi. Oklopljene lampe ili visokofrekventne pentode ispituju se na istim panelima, pa stoga instrumenti ispitne instalacije pokazuju struju ne anode lampe, već mreže za ekranizaciju, pošto je rešetkasta mreža spojena na anodni pin na osnova takvih lampi.

Dakle, ako lampa ima kratki spoj između zaštitne mreže i anode, tada se ovaj kvar neće otkriti na ispitnom stolu u prodavnici i lampa će se smatrati dobrom. Ovi uređaji se mogu koristiti samo za procjenu da je filament netaknut i da postoji emisija.

Može li integritet njenih niti biti znak prikladnosti lampe?

Integritet žarne niti može se smatrati relativno sigurnim znakom prikladnosti lampe za rad samo u odnosu na sijalice sa čistom volframom katodom (takve lampe uključuju, na primer, lampu R-5, koja je trenutno van proizvodnje ).

Za prethodno zagrijane i moderne žarulje sa direktnim užarenim vlaknom, integritet žarne niti još uvijek ne znači da je žarulja prikladna za rad, jer žarulja možda neće imati emisiju čak ni s cijelom niti.

Osim toga, integritet niti, pa čak i prisustvo emisije još ne znači da je lampa savršeno pogodna za rad, jer može doći do kratkih spojeva u žarulji između anode i mreže itd.

Koja je razlika između kompletne lampe i inferiorne?

U fabrikama lampe sve lampe se proveravaju i pregledaju pre izlaska iz fabrike. Fabrički standardi predviđaju poznate tolerancije za parametre lampe, a sijalice koje zadovoljavaju ove tolerancije, odnosno lampe čiji parametri ne prelaze ove tolerancije, smatraju se punopravnim lampama.

Lampa, u kojoj barem jedan od parametara prelazi ove tolerancije, smatra se neispravnom. U neispravne lampe spadaju i svjetiljke koje imaju vanjski kvar, na primjer, krive elektrode, kriva sijalica, pukotine, ogrebotine na postolju itd.

Lampe ove vrste imaju oznaku „inferiorne“ ili „2.razrede“ i puštaju se u prodaju po sniženoj cijeni. Obično se neispravne lampe u smislu performansi ne razlikuju mnogo od punopravnih.

Prilikom kupovine neispravnih lampi preporučljivo je odabrati onu koja ima očigledan vanjski nedostatak, jer takva neispravna lampa gotovo uvijek ima potpuno normalne parametre.

Šta je katoda za lampu?

Katoda lampe je elektroda koja, kada se zagrije, emituje elektrone, čiji tok formira anodnu struju lampe.

U žaruljama sa direktnim žarnom niti, elektroni se emituju direktno iz niti. Stoga je u žaruljama s direktnim vlaknom nit ujedno i katoda. Ove lampe uključuju UO-104 lampe, sve barijumske lampe, kenotrone.

Rice. 3. Šta su direktne žarulje sa žarnom niti.

U zagrijanoj lampi, nit nije njena katoda, već se koristi samo za zagrijavanje porculanskog cilindra unutar kojeg ova nit prolazi do željene temperature.

Na ovaj cilindar je postavljeno kućište od nikla sa posebnim aktivnim slojem koji je pri zagrevanju emitovao elektrone. Ovaj sloj koji emituje elektrone je katoda lampe.

Zbog velike toplinske inercije porculanskog cilindra, nema vremena da se ohladi tijekom promjena smjera struje, pa stoga pozadina naizmjenične struje tijekom rada prijemnika praktički neće biti primjetna.

Grijane lampe se inače nazivaju indirektno zagrijane ili indirektno zagrijane lampe, kao i lampe sa ekvipotencijalnom katodom.

Rice. 4. Šta je grijana lampa?

Zašto se lampe prave sa indirektnom niti kada bi bilo lakše napraviti lampe sa direktnim i debelim nitima?

Ako se žarulja s direktnim žarnom niti zagrijava naizmjeničnom strujom, obično se čuje šum naizmjenične struje. Ovaj šum je najvećim dijelom posljedica činjenice da kada se smjer struje promijeni i kada struja u tim trenucima padne na nulu, žarna nit lampe se donekle hladi i njena emisija se smanjuje.

Čini se da je moguće izbjeći šum izmjenične struje tako što će filament učiniti jako debelim, jer debela nit neće imati vremena da se ohladi.

Međutim, vrlo je neisplativo koristiti lampe s takvim filamentima u praksi, jer će trošiti vrlo veliku struju za grijanje. Osim toga, treba napomenuti da se pozadina izmjenične struje, kada se nit napaja, javlja ne samo zbog periodičnog hlađenja niti.

Pozadina u određenoj mjeri ovisi i o činjenici da potencijal žarne niti mijenja svoj predznak 50 puta u minuti, a budući da je mreža lampe u strujnom kolu spojena na nit, ova promjena smjera se prenosi na mrežu. , uzrokujući mreškanje anodne struje, što se čuje u zvučniku kao pozadina.

Stoga je mnogo isplativije napraviti lampe s indirektnim grijanjem, jer takve svjetiljke nemaju navedene nedostatke.

Šta je ekvipotencijalna katoda?

Ekvipotencijalna katoda je zagrijana katoda. Naziv "ekvipotencijalni" se koristi jer je potencijal isti po cijeloj dužini katode.

Kod katoda s direktnim grijanjem potencijal nije isti: u 4-voltnim lampama varira od 0 do 4 V, u 2-voltnim lampama od 0 do 2 V.

Šta je aktivirana katodna lampa?

Vakumske cijevi su imale katodu od čistog volframa. Značajna emisija sa ovih katoda počinje tek na vrlo visokim temperaturama (oko 2400°).

Da bi se stvorila ova temperatura, potrebna je jaka struja pa su lampe sa volframom katodom vrlo neekonomične. Uočeno je da kada se katode premazuju oksidima tzv. zemnoalkalnih metala, emisija sa katoda počinje na znatno nižoj temperaturi (800-1200°) i stoga je potrebna mnogo slabija struja za odgovarajuću žarulju lampe. , tj. takva lampa postaje ekonomičnija u potrošnji baterija ili akumulatora.

Takve katode obložene oksidima zemnoalkalnih metala nazivaju se aktivirane, a proces takvog oblaganja naziva se katodna aktivacija. Najčešći aktivator trenutno je barijum.

Koja je razlika između toriranih, gaziranih, oksidnih i barijumskih lampi?

Razlika između ovih tipova lampi je u načinu obrade (aktivacije) katoda lampe. Da bi se povećala emisivnost, katoda je prekrivena slojem torija, oksida, barija.

Lampe s katodom obloženom torijumom nazivaju se torijevane. Lampe obložene barijumom nazivaju se barijumske lampe. Oksidne lampe su takođe, u većini slučajeva, barijumske lampe, a razlika u njihovom nazivu se objašnjava samo načinom na koji se katoda aktivira.

Za neke (snažne) lampe, da bi se čvrsto fiksirao sloj torija, katoda se nakon aktivacije tretira ugljenikom. Takve lampe se nazivaju gazirane.

Da li je moguće suditi po boji žarulje lampe o ispravnosti načina rada lampe?

U određenim granicama, po boji sjaja, može se suditi o ispravnosti žarenja žarulje, ali za to je potrebno određeno iskustvo, jer lampe različitih tipova imaju nejednak katodni sjaj.

Da li je opasno zagrijavati bazu lampe?

Zagrijavanje postolja lampe tokom rada ne predstavlja nikakvu opasnost za lampu i nastaje zbog prijenosa topline iz cilindra i unutrašnjih dijelova svjetiljke na postolje.

Zašto je u nekim lampama (na primjer, UO-104) disk liskuna postavljen unutar sijalice uz postolje?

Ovaj disk od liskuna služi za zaštitu baze od toplotnog zračenja elektroda lampe. Bez takvog „termalnog ekrana“, baza lampe bi se previše zagrejala. Slični termalni ekrani se koriste u svim žaruljama velike snage.

Zašto kada okrenete neke lampe, možete čuti da se nešto kotrlja unutar njihovog postolja?

Takvo valjanje nastaje zbog činjenice da se na vodiče koji se nalaze unutar baze postavljaju izolatori i spajaju elektrode na igle - staklene cijevi koje štite izlazne vodiče od kratkog spoja.

Ove cijevi u nekim lampama se kreću duž žice kada se lampe okreću.

Zašto su sijalice modernih lampi stepenaste?

Kod svjetiljki starog tipa elektrode su bile pričvršćene samo na jednoj strani, na mjestu lampe gdje su stupovi na kojima su elektrode pričvršćene spojeni na staklenu nogu.

Kod ovog dizajna montaže, zbog elastičnosti držača, elektrode su lako podvrgnute vibracijama. U cilindrima modernih svjetiljki, elektrode su pričvršćene na dvije točke - na dnu su pričvršćene držačima na staklenu nogu, a na vrhu - na ploču liskuna, koja je utisnuta u "kupolu" lampe.

Time ceo dizajn lampe postaje pouzdaniji i rigidniji, što povećava trajnost lampi kada moraju da rade, na primer, u mobilnim uređajima itd. Lampe ovog dizajna su manje sklone efektu mikrofona.

Zašto su sijalice prekrivene srebrnastim ili smeđim premazom?

Za normalan rad sijalica, stepen razrjeđivanja zraka unutar cilindra (vakuum) mora biti vrlo visok. Pritisak u lampi se meri u milionitim delovima milimetra žive.

Izuzetno je teško postići takav vakuum sa najnaprednijim pumpama. Ali čak i ovo razrjeđivanje još uvijek ne štiti lampu od daljeg pogoršanja vakuuma.

U metalu od kojeg su napravljene anoda i rešetka može postojati apsorbirani („okludirani“) plin, koji se, kada lampa radi i anoda zagrije, može otpustiti i pogoršati vakuum.

Za borbu protiv ove pojave, prilikom ispumpavanja lampe, ona se uvodi u visokofrekventno polje koje zagrijava elektrode lampe. I prije toga se u cilindar unaprijed unosi tzv. „geter“ (apsorber), odnosno tvari poput magnezija ili barija, koje imaju sposobnost apsorpcije plinova.

Raspršene pod dejstvom visokofrekventnog polja, ove supstance apsorbuju gasove. Raspršeni getter se nanosi na sijalicu lampe i prekriva je premazom koji je vidljiv spolja.

Ako je magnezijum korišten kao getter, tada balon ima srebrnu nijansu, s barijevim getterom plak postaje zlatno smeđi.

Zašto sijalice svijetle plavo?

Najčešće lampa daje plavi plinoviti sjaj, jer se u lampi pojavio plin. U tom slučaju, ako uključite žarulju lampe i dovedete napon na njenu anodu, cijela žarulja lampe je ispunjena plavim svjetlom.

Takva lampa je neprikladna za rad. Ponekad, kada lampa radi, površina anode počinje da sija. Razlog za ovu pojavu je taloženje aktivnog sloja na anodi i rešetki lampe tokom aktivacije katode.

U ovom slučaju, samo unutrašnja površina anode često svijetli. Ova pojava ne sprečava lampu da radi normalno i nije znak njenog oštećenja.

Kako prisustvo gasa u lampi utiče na rad lampe?

Ako se u cilindru nalazi gasna lampa, tokom rada dolazi do jonizacije ovog gasa. Proces jonizacije je sljedeći: elektroni koji jure od katode do anode susreću molekule plina na svom putu, udaraju ih i izbijaju elektrone iz njih.

Izbijeni elektroni, zauzvrat, jure prema anodi i povećavaju anodnu struju, dok se ovo povećanje anodne struje događa neravnomjerno, u skokovima, i pogoršava rad lampe.

Oni molekuli plina iz kojih su elektroni izbačeni i primljeni kao rezultat ovih pozitivnih naboja (tzv. joni) jure na negativno nabijenu katodu i udaraju u nju.

Sa značajnim količinama gasa u lampi, ionsko bombardovanje katode može dovesti do skidanja aktivnog sloja sa nje, pa čak i do pregorevanja katode.

Pozitivno nabijeni ioni se talože i na rešetku koja ima negativan potencijal i formiraju takozvanu mrežnu jonsku struju čiji je smjer suprotan uobičajenoj struji mreže lampe.

Ova jonska struja značajno otežava rad kaskade, smanjujući pojačanje i ponekad unoseći izobličenje.

Šta je termoionska struja?

Elektroni koji se nalaze u masi tijela su stalno u pokretu. Međutim, brzina ovog kretanja je toliko mala da elektroni ne mogu savladati otpor površinskog sloja materijala i izletjeti iz njega.

Ako se tijelo zagrije, tada će se brzina elektrona povećati i na kraju može doći do takve granice da će elektroni izletjeti iz tijela.

Takvi elektroni, čija je pojava posljedica zagrijavanja tijela, nazivaju se termoelektroni, a struja koju stvaraju ti elektroni naziva se termoelektronska struja.

Šta je emisija?

Emisija je emisija elektrona od strane katode lampe.

Kada lampa gubi emisiju?

Gubitak emisije se opaža samo kod aktiviranih katodnih lampi. Gubitak emisije posljedica je nestanka aktivnog sloja, što može nastati iz različitih razloga, na primjer, od pregrijavanja pri primjeni napona grijanja većeg od normalnog, kao i u prisustvu plina u cilindru i cilindru. rezultirajuće ionsko bombardiranje katode (vidi pitanje 125).

Šta je režim lampe prijemnika?

Način rada lampe je kompleks svih konstantnih napona koji se primjenjuju na žarulju, odnosno napona žarne niti, napona anode, napona na zaštitnoj mreži, prednapona na kontrolnoj mreži itd.

Ako svi ovi naponi odgovaraju naponima potrebnim za datu lampu, onda lampa radi u ispravnom režimu.

Šta znači staviti lampu u željeni režim rada?

To znači da sve elektrode moraju biti opskrbljene takvim naponima koji odgovaraju onima navedenim u pasošu lampe ili u uputama.

Ako opis prijemnika ne sadrži posebne upute o načinu rada svjetiljke, tada biste se trebali voditi podacima o načinu rada koji su navedeni u putovnici lampe.

Šta znači izraz "lampa zaključana"?

Pod „zaključavanjem“ lampe podrazumeva se slučaj kada se na kontrolnoj rešetki lampe stvori tako veliki negativan potencijal da prestaje anodna struja.

Ovakvo blokiranje može nastati kada je negativna predrasuda na mreži lampe prevelika, kao i kada postoji prekid u krugu rešetke lampe. U ovom slučaju, elektroni koji su se slegli na rešetku nisu u stanju da se odvode na katodu i tako „zaključaju“ lampu.

Električna lampa

Ruska izvozna cijev 6550C

Električna lampa, radio cijev- elektrovakumski uređaj (tačnije, vakuumski elektronski uređaj) koji radi tako što kontroliše intenzitet protoka elektrona koji se kreću u vakuumu ili razređenom gasu između elektroda.

Radio cijevi su bile široko korištene u 20. stoljeću kao aktivni elementi elektronske opreme (pojačala, generatori, detektori, prekidači, itd.). Trenutno su gotovo u potpunosti zamijenjeni poluvodičkim uređajima. Ponekad se koriste i u moćnim visokofrekventnim predajnicima, visokokvalitetnoj audio opremi.

Elektronske lampe namijenjene rasvjeti (bljeskalice, ksenonske sijalice i natrijumske sijalice) ne nazivaju se radio lampama i obično spadaju u klasu rasvjetnih uređaja.

Princip rada

Elektronska cijev RCA "808"

Vakumske cijevi sa grijanom katodom

  • Kao rezultat termoionske emisije, elektroni napuštaju površinu katode.
  • Pod uticajem razlike potencijala između anode i katode, elektroni dospevaju do anode i formiraju anodnu struju u spoljašnjem kolu.
  • Uz pomoć dodatnih elektroda (rešetki), elektronski tok se kontrolira primjenom električnog potencijala na ove elektrode.

U vakuumskim vakuumskim cijevima, prisustvo plina pogoršava performanse cijevi.

Elektronske lampe punjene plinom

Glavna stvar za ovu klasu uređaja je protok jona i elektrona u plinu koji puni lampu. Protok se može stvoriti, kao u vakuumskim uređajima, termoionskom emisijom, ili se može stvoriti stvaranjem električnog pražnjenja u plinu zbog jačine električnog polja.

Priča

Prema načinu grijanja, katode se dijele na katode direktnog i indirektnog zagrijavanja.

Direktno zagrijana katoda je metalna nit. Direktne žarulje sa žarnom niti troše manje energije i brže se zagrijavaju, međutim, obično imaju kraći vijek trajanja, kada se koriste u signalnim krugovima, zahtijevaju jednosmjernu struju da se napaja strujom sa žarnom niti, a u nekim kolima nisu primjenjive zbog efekta razlike potencijala u različitim presjecima katode pri radu lampe.
Indirektno zagrijana katoda je cilindar, unutar kojeg se nalazi filament (grijač). Takve lampe se nazivaju indirektne žarulje sa žarnom niti.

Katode lampe se aktiviraju metalima koji imaju nisku radnu funkciju. U direktnim žaruljama sa žarnom niti za to se obično koristi torij, u indirektnim žaruljama sa žarnom niti - barij. Unatoč prisutnosti torija u katodi, direktne žarulje sa žarnom niti ne predstavljaju opasnost za korisnika, jer njegovo zračenje ne ide dalje od cilindra.

Anoda

Anoda za vakuumsku cijev

pozitivna elektroda. Izvodi se u obliku ploče, češće kutije u obliku cilindra ili paralelepipeda. Obično se pravi od nikla ili molibdena, ponekad od tantala i grafita.

Grid

Između katode i anode nalaze se rešetke, koje služe za kontrolu protoka elektrona i eliminaciju nuspojava koje nastaju kada se elektroni kreću od katode do anode.

Mreža je rešetka od tanke žice ili se, češće, izrađuje u obliku žičane spirale namotane oko nekoliko potpornih stupova (traverza). U štapnim lampama ulogu rešetki obavlja sistem od nekoliko tankih šipki paralelnih sa katodom i anodom, a fizika njihovog rada je drugačija nego u tradicionalnom dizajnu.

Mreže se dijele na sljedeće vrste:

U zavisnosti od namjene lampe, može imati do sedam rešetki. U nekim varijantama uključivanja višemrežnih lampi, pojedinačne mreže mogu djelovati kao anoda. Na primjer, u generatoru prema Schembel shemi na tetrodi ili pentodi, stvarni generator je "virtualna" trioda formirana od katode, kontrolne mreže i zaštitne mreže kao anode.

Balon

Glavni tipovi

Radio cijevi male veličine ("prst").

Glavne vrste elektronskih vakuumskih cijevi:

  • Diode (lako se prave za visoke napone, vidi kenotron)
  • tetrode i pentode snopa (kao varijante ovih tipova)
  • kombinovane lampe (zapravo uključuju 2 ili više lampi u jednoj sijalici)

Moderne aplikacije

Zračno hlađeni metal-keramički generator trioda GS-9B (SSSR)

Visokofrekventna i visokonaponska tehnologija napajanja

  • U snažnim radiodifuznim predajnicima (od 100 W do jedinica megavata) u izlaznim stupnjevima koriste se moćne i teške lampe sa zračnim ili vodenim hlađenjem anode i visokom (više od 100 A) strujom niti. Magnetroni, klistroni, tzv. Cijevi s putujućim valovima pružaju kombinaciju visokih frekvencija, snage i razumne cijene (i često samo osnovne mogućnosti postojanja) elementarne baze.
  • Magnetron se može naći ne samo u radaru, već iu bilo kojoj mikrovalnoj pećnici.
  • Ako je potrebno ispraviti ili brzo prebaciti nekoliko desetina kV, što se ne može učiniti mehaničkim ključevima, potrebno je koristiti radio cijevi. Dakle, kenotron pruža prihvatljivu dinamiku na naponima do milion volti.

vojne industrije

Zbog principa rada, vakuumske cijevi su uređaji koji su znatno otporniji na štetne faktore kao što je elektromagnetski impuls. Za informaciju: u jednom uređaju može biti nekoliko stotina lampi. U SSSR-u, za upotrebu u vojnoj opremi 1950-ih, razvijene su šipke lampe koje su se odlikovale malom veličinom i visokom mehaničkom čvrstoćom.

Minijaturna lampa tipa "žir" (pentoda 6Zh1Zh, SSSR, 1955.)

Svemirska tehnologija

Radijaciona degradacija poluprovodničkih materijala i prisustvo prirodnog vakuuma u međuplanetarnom mediju čine upotrebu određenih vrsta lampi sredstvom za povećanje pouzdanosti i izdržljivosti svemirskih letelica. Upotreba tranzistora u AMS Luna-3 bila je povezana sa velikim rizikom.

Povišena temperatura okoline i zračenje

Oprema za lampe može biti dizajnirana za veći raspon temperature i zračenja nego poluvodička oprema.

Ozvučenje visokog kvaliteta

Prema subjektivnom mišljenju većine ljubitelja muzike, "cevni" zvuk se suštinski razlikuje od "tranzistorskog". Postoji nekoliko verzija objašnjenja ovih razlika, kako na osnovu naučnih istraživanja, tako i na iskreno nenaučnom rasuđivanju. Jedno od glavnih objašnjenja za razlike između zvuka cijevi i tranzistora je "prirodni" zvuk opreme cijevi. Zvuk cijevi je "surround" (neki ga zovu "holografski"), za razliku od "ravnog" tranzistora. Cijevno pojačalo jasno prenosi emocije, energiju izvođača, "drive" (zbog čega ih obožavaju gitaristi). Tranzistorska pojačala se teško mogu nositi s takvim zadacima. Dizajneri tranzistorskih pojačala često koriste kola koja su slična cijevima (rad klase A, transformatori, bez uobičajenih negativnih povratnih informacija). Sveukupni rezultat ovih ideja bio je "povratak" tehnologije cijevi u carstvo vrhunskih pojačala. Objektivni (naučni) razlog ovakvog stanja je visoka linearnost (ali ne idealna) lampe, prvenstveno triode. Tranzistor, prvenstveno bipolarni, uglavnom je nelinearni element i po pravilu ne može raditi bez mjera linearizacije.

Prednosti cijevnih pojačala:

Jednostavnost šema. Njegovi parametri malo ovise o vanjskim faktorima. Kao rezultat toga, cijevno pojačalo obično ima manje dijelova od poluprovodničkog.

Parametri lampi su manje ovisni o temperaturi od parametara tranzistora. Lampe su neosjetljive na električna preopterećenja. Mali broj dijelova također uvelike doprinosi pouzdanosti i smanjenju izobličenja koje unosi pojačalo. Tranzistorsko pojačalo ima problema sa "termalnim" izobličenjem.

Dobro usklađivanje ulaza cijevnog pojačala sa opterećenjem. Kaskade lampe imaju vrlo visoku ulaznu impedanciju, što smanjuje gubitke i pomaže u smanjenju broja aktivnih elemenata u radio uređaju. - Jednostavnost održavanja. Ako, na primjer, lampa pokvari na koncertnom pojačalu upravo tokom nastupa, tada je zamjena mnogo lakša nego izgorjeli tranzistor ili mikrokolo. Ali to ionako niko ne radi na koncertima. Pojačala na koncertima su uvijek na lageru, a cijevna pojačala su u duploj zalihi (jer se, začudo, cijevna pojačala mnogo češće kvare).

Odsustvo nekih vrsta izobličenja svojstvenih tranzistorskim kaskadama, što povoljno utječe na zvuk.

Pravilnim korištenjem prednosti cijevi moguće je kreirati pojačala koja po kvaliteti zvuka u određenim cjenovnim kategorijama nadmašuju tranzistorska.

Subjektivno vintage izgled prilikom kreiranja uzoraka modne opreme.

Neosetljiv na zračenje do veoma visokih nivoa.

Nedostaci cijevnih pojačala:

Osim napajanja anoda, lampe zahtijevaju dodatnu snagu za grijanje. Otuda niska efikasnost, a kao rezultat - snažno grijanje.

Oprema za lampu ne može biti odmah spremna za rad. Potrebno je prethodno zagrevanje lampi u trajanju od nekoliko desetina sekundi. Izuzetak su direktne žarulje sa žarnom niti, koje odmah počinju raditi.

Stupnjevi izlazne lampe moraju biti usklađeni sa opterećenjem pomoću transformatora. Kao rezultat toga, složenost dizajna i loši pokazatelji težine i veličine zbog transformatora.

Lampe zahtijevaju korištenje visokih napona napajanja, koji iznose stotine (a u snažnim pojačalima i hiljade) volti. To nameće određena ograničenja u pogledu sigurnosti u radu takvih pojačala. Takođe, visoki izlazni napon skoro uvek zahteva upotrebu opadajućeg izlaznog transformatora. Istovremeno, svaki transformator je nelinearni uređaj u širokom frekventnom opsegu, što uzrokuje uvođenje nelinearnih izobličenja u zvuk na nivou blizu 1% za najbolje modele cijevnih pojačala (za poređenje: nelinearna izobličenja najboljih tranzistorskih pojačala su toliko mala da se ne mogu izmjeriti). Za cijevno pojačalo, izobličenje na nivou od 2-3% može se smatrati normalnim. Priroda i spektar ovih izobličenja razlikuje se od onih kod tranzistorskog pojačala. Na subjektivnu percepciju, to obično ne utiče ni na koji način. Transformator je naravno nelinearni element. Ali vrlo se često koristi na izlazu DAC-a, gdje vrši galvansku izolaciju (sprečava prodiranje smetnji iz DAC-a), igra ulogu filtera za ograničavanje opsega i očito osigurava ispravno "usklađivanje" signala faze. Kao rezultat toga, unatoč svim nedostacima (prije svega, visokim troškovima), zvuk samo pobjeđuje. Također, transformatori se, ne rijetko, s uspjehom, koriste u tranzistorskim pojačalima.

Lampe imaju ograničen vijek trajanja. Vremenom se mijenjaju parametri lampi, katode gube emisiju (sposobnost emitiranja elektrona), a niti može izgorjeti (većina lampi radi do kvara 200-1000 sati, tranzistori su tri reda veličine duži). Tranzistori takođe mogu degradirati tokom vremena.

Krhkost klasičnih lampi sa staklenom sijalicom. Jedno od rješenja ovog problema bio je razvoj 40-ih godina prošlog stoljeća lampi sa metal-keramičkim cilindrima veće čvrstoće, ali takve lampe nisu imale široku primjenu.

Neke karakteristike cijevnih pojačala:

Prema subjektivnom mišljenju audiofila, zvuk električnih gitara se puno bolje, dublje i „muzikalnije“ prenosi preko cijevnih pojačala. Neki to pripisuju nelinearnosti izlaznog čvora i unesenoj distorziji, koje "cijene" ljubitelji električne gitare. Ovo nije istina. Gitaristi koriste efekte povezane sa sve većim izobličenjem, ali u tu svrhu se namjerno prave odgovarajuće promjene u krugu.

Očigledni nedostaci cijevnog pojačala su krhkost, veća potrošnja energije od tranzistorskog, kraći vijek trajanja lampe, velika izobličenja (to se obično pamti prilikom čitanja tehničkih specifikacija, zbog ozbiljne nesavršenosti u mjerenju glavnih parametara pojačala, mnogi proizvođači ne dati takve podatke, ili na drugi način - dva potpuno identična, sa stanovišta mjerenih parametara, pojačala, mogu zvučati potpuno različito), velike dimenzije i težina opreme, kao i cijena koja je veća od toga tranzistorske i integrisane tehnologije. Potrošnja energije visokokvalitetnog tranzistorskog pojačala je također visoka, međutim, njegove dimenzije i težina mogu se usporediti s cijevnim pojačalom. Općenito, postoji takav obrazac, što je "zvučnije", "muzikalnije" itd., Što je pojačalo, veće su njegove dimenzije i potrošnja energije, a efikasnost je niža. Naravno, pojačalo klase D može biti prilično kompaktno, a njegova efikasnost će biti 90%. Ali šta učiniti sa zvukom? Ako planirate borbu za uštedu električne energije, onda, naravno, cijevno pojačalo nije pomoćnik u ovom pitanju.

Klasifikacija po nazivu

Oznake usvojene u SSSR-u / Rusiji

Oznake u drugim zemljama

U Evropi 30-ih godina vodeći proizvođači radio cijevi usvojili su Jedinstveni evropski alfanumerički sistem označavanja:

- Prvo slovo karakterizira napon niti ili njegovu struju:

A - napon grijanja 4 V;

B - struja sjaja 180 mA;

C - struja sjaja 200 mA;

D - napon grijanja do 1,4 V;

E - napon grijanja 6,3 V;

F - napon grijanja 12,6 V;

G - napon grijanja 5 V;

H - struja sjaja 150 mA;

K - napon grijanja 2 V;

P - struja sjaja 300 mA;

U - struja sjaja 100 mA;

V - struja sjaja 50 mA;

X - struja sjaja 600 mA.

- Drugo i sljedeća slova u oznaci određuju vrstu svjetiljki:

B - dvostruke diode (zajednička katoda);

C - triode (osim vikenda);

D - izlazne triode;

E - tetrode (osim vikenda);

F - pentode (osim vikenda);

L - izlazne pentode i tetrode;

H - heksodi ili heptodi (heksodni tip);

K - oktode ili heptode (tip oktode);

M - elektronski indikatori podešavanja svjetla;

P - pojačavajuće lampe sa sekundarnom emisijom;

Y - polutalasni kenotroni;

Z - punotalasni kenotroni.

- Dvocifreni ili trocifreni broj označava spoljašnji dizajn lampe i serijski broj ovog tipa, pri čemu prva cifra obično karakteriše tip postolja ili noge, na primer:

1-9 - staklene lampe sa lamelnom bazom ("crvena serija")

1x - lampe sa osmopinskom bazom ("11-serija")

3x - lampe u staklenoj posudi sa oktalnom bazom;

5x - lampe sa lokalnom bazom;

6x i 7x - staklene subminijaturne lampe;

8x i od 180 do 189 - staklena minijatura sa nogom od devet iglica;

9x - staklena minijatura sa nogom sa sedam iglica.

vidi takođe

Lampe za pražnjenje

Lampe sa pražnjenjem obično koriste pražnjenje inertnog gasa pri niskim pritiscima. Primjeri elektronskih cijevi s plinskim pražnjenjem:

  • Plinski odvodniki za zaštitu od visokog napona (na primjer, na nadzemnim komunikacijskim vodovima, radarskim prijemnicima velike snage itd.)
  • Tiratroni (lampe sa tri elektrode - triode sa gasnim pražnjenjem, četiri elektrode - tetrode sa gasnim pražnjenjem)
  • Ksenonske, neonske lampe i drugi izvori svjetlosti na plin.

vidi takođe

  • AOpen AX4B-533 Tube - Matična ploča zasnovana na Intel 845 Sk478 čipsetu sa cevnim audio pojačalom
  • AOpen AX4GE Tube-G - Matična ploča bazirana na Intel 845GE Sk478 čipsetu sa cevnim audio pojačalom
  • AOpen VIA VT8188A - Matična ploča bazirana na VIA K8T400M Sk754 čipsetu Sa 6-kanalnim cevnim audio pojačalom.
  • Hanwas X-Tube USB Dongle je DTS-omogućena USB zvučna kartica za laptope koja imitira izgled vakuumske cijevi.

Bilješke

Linkovi

  • Priručnik o domaćim i stranim radio cijevima. Preko 14.000 radio cijevi
  • Priručnici o radio cijevima i sve potrebne informacije
Pasivno čvrsto stanje Otpornik Promjenjivi otpornik Trimer otpornik Varistor kondenzator Varijabilni kondenzator Trimer kondenzator Induktor Kvarcni rezonator Osigurač Osigurač koji se može resetovati Transformer
Aktivno čvrsto stanje Diode· LED · Fotodioda · poluprovodnički laser · Schottky dioda· Zener dioda · Stabistor · Varicap · Varicond · Diodni most · Avalanche diode · tunel dioda · Gunn dioda
Tranzistor · bipolarni tranzistor · Tranzistor sa efektom polja ·

Osnovna prednost cijevnih pojačala je: odlični zvučni efekti, detaljan, lijep i vrlo prirodan zvuk. Cijevno pojačalo zvuči nježno, slatko i otvara se kao šarmantna ruža pred vama, takvo pojačalo je pogodno za reprodukciju idilične jednostavnosti bluesa, jazz improvizacija i elegancije klasične muzike. Takvo pojačalo je odličan izbor za ljude koji žele čuti originalan pravi zvuk.

Cijevno pojačalo će vas odvesti u potpuno drugačiji muzički svijet, dovodeći vaša čula do pravog užitka, vraćajući vas pravom zvuku.

Želite da uživate u prirodnijem zvuku? Jeste li dobili zvuk tranzistora ili na čipovima za pojačalo? Ako želite kupiti cijevno pojačalo, ne propustite ovu priliku, pročitajte članak!

Istorija radio cijevi

Davne 1904. godine britanski naučnik John Ambrose Fleming prvi je pokazao svoj uređaj za pretvaranje signala naizmjenične struje u jednosmjernu struju. Ova dioda se u suštini sastojala od žarulja sa žarnom niti s dodatnom elektrodom unutra. Kada se filament zagrije do bijelog sjaja, elektroni se odbijaju od njegove površine u vakuumu unutar lampe. A pošto je dodatna elektroda hladna, a nit vruća, ova struja može teći samo od filamenta do elektrode, a ne obrnuto. Dakle, AC signali se mogu pretvoriti u DC. Flemingova dioda je prvo korištena kao osjetljivi detektor slabog signala, novi telegraf. Kasnije (i do danas) diode vakuumske cijevi su korištene za pretvaranje AC u DC u izvorima napajanja za elektroničku opremu, kao što su cijevna pojačala.

Mnogi drugi izumitelji su bezuspješno pokušavali poboljšati Flemingovu diodu. Jedini koji je uspio bio je pronalazač Lee de Forest. Godine 1907. patentirao je radio cijev sa istim sadržajem kao i Flemingova dioda, ali za dodatnu elektrodu. Ova "rešetka" je savijena žicom između ploče i konca. Forest je otkrio da bi mogao dobiti mnogo osjetljiviji detektor signala, ako bi primijenio signal sa bežične telegrafske antene na mrežu umjesto na filament. Zaista, mreža mijenja („modulira“) struju koja teče od filamenta do ploče. Ovaj uređaj, nazvan "cevno pojačalo" bio je prvo uspješno elektronsko pojačalo.

Između 1907. i 1960. godine razvijene su mnoge različite porodice cijevi i cijevnih pojačala. Uz nekoliko izuzetaka, većina tipova lampi koje se danas koriste razvijene su 1950-ih ili 1960-ih. Jedan očigledan izuzetak je trioda 300B, koju je prvi uveo Western Electric 1935. godine. SV300B verzije Svetlana, kao i mnogi drugi brendovi, i dalje su veoma popularni među ljubiteljima muzike i audiofilima širom sveta. Razvijene su različite cijevi za radio, televiziju, pojačala snage, radare, kompjutere i specijalizirane računare. Ogromna većina ovih cijevi zamijenjena je poluprovodnicima, ostavljajući samo nekoliko tipova radio cijevi u masovnoj proizvodnji i upotrebi. Prije nego što razgovaramo o ovim uređajima, hajde da razgovaramo o strukturi modernih svjetiljki.

Unutar cijevi

Svaka radio cijev je u osnovi staklena posuda (iako postoje čelične, pa čak i keramičke) elektrode su pričvršćene unutar nje. Štaviše, vazduh u takvoj posudi je veoma snažno ispušten. Inače, snažno razrjeđivanje atmosfere unutar ove posude je neophodan uvjet za rad lampe. AT
svaka radio cijev također ima katodu - neku vrstu negativne elektrode koja djeluje kao izvor elektrona u radio cijevi, i pozitivnu anodu elektrodu. Inače, katoda može biti i volframova (tanka) žica, slična niti sijalice, ili metalni cilindar koji se grije žarnom niti, a anoda je metalna ploča ili kutija koja ima cilindrični oblik. Volframova nit koja djeluje kao katoda jednostavno se naziva filament.

Dobro je znati. Na svim dijagramima, žarulja radio cijevi je označena kao određeni krug, katoda je luk upisan u ovaj krug, ali anoda je mala podebljana linija postavljena iznad katode, a njihova zaključci - male linije koje idu izvan ovog kruga. Lampe koje sadrže ove 2 elektrode - anodu i katodu - nazivaju se diode. Inače, većina lampi između katode i anode ima neku vrstu spirale od vrlo tanke žice, koja se zove rešetka. Okružuje katodu i ne dodiruje se; rešetke se nalaze na različitim udaljenostima od nje. Takve lampe se nazivaju triode. Broj rešetki u lampi može biti od 1 do 5.

Prema broju takvih elektroda radio cijevi su troelektrodne, 4-elektrodne, petelektrodne itd. Takve cijevi se nazivaju triode (sa 1 ​​rešetkom), tetrode (sa 2 rešetke), pentode (sa 3 rešetke). Na svim dijagramima ove mreže su označene debelom isprekidanom linijom koja se nalazi između anode i katode.

Tetrode, triode i pentode nazivaju se univerzalne radio cijevi. Koriste se za povećanje istosmjerne i naizmjenične struje i napona, kao detektor i istovremeno sa pojačalom i mnoge druge svrhe.

Princip rada radio cijevi

Rad radio cijevi zasniva se na strujanju elektrona između anode i katode (kretanje elektrona). “Dobavljač” ovih elektrona unutar radio cijevi bit će katoda, koja je već zagrijana na moćnu temperaturu od 800 do 2.000°C. Inače, elektroni napuštaju katodu, čineći neku vrstu elektronskog “oblak” oko nje . Ovaj fenomen zračenja ili emisije ovih elektrona od strane katode naziva se termoionska emisija.Što je ova katoda toplija, to više elektrona emituje, "gust" je ovaj elektronski "oblak".

Ipak, da bi elektroni mogli pobjeći iz takve katode, potrebno je ne samo snažno zagrijati, već i osloboditi ograđeni prostor od ovog zraka. Ako se to ne uradi, elektroni koji izlete zaglaviće se u ovim molekulima vazduha. Audiofili kažu, "cijev je izgubila emisiju", što znači da sa površine date katode svi nezauzeti elektroni iz nekog razloga više ne mogu izletjeti. Cijev sa izgubljenom emisijom više neće raditi. Međutim, ako je katoda spojena na minus na izvoru napajanja, a + se primjenjuje na anodu, unutar diode će se pojaviti struja (anoda će početi privlačiti elektrone iz oblaka). Iako ako se na anodu primjenjuje minus, a na katodu plus, tada će struja u krugu biti prekinuta. To znači da u diodnoj lampi s 2 elektrode struja može teći samo u jednom smjeru, odnosno diode imaju samo jednostrano vođenje date struje.
Međutim, rad triode, kao i svake radio cijevi, temelji se na postojanju sličnog protoka elektrona između anode i katode. Mreža - 3. elektroda - ima oblik žičane spirale. Bliže je katodi nego anodi. Ako se na mrežu primijeni blagi negativni napon, ona će odmah odbiti dio elektrona koji jure od katode do anode, a jačina anodne struje će se odmah smanjiti. S visokim negativnim naponom, mreža će postati barijera za elektrone. Oni će se zadržati u prostoru između mreže i katode. Sa pozitivnim naponima na mreži, to će povećati anodnu struju. Stoga, ako na mrežu primijenite različite napone, možete kontrolirati jačinu anodne struje radio cijevi.

Vijek trajanja radio cijevi

Vijek trajanja svjetiljke određen je vijekom trajanja njene katodne emisije. Vijek trajanja katode ovisi o temperaturi katode, stepenu vakuuma u cijevi i čistoći materijala u katodi.

Vijek trajanja cijevi također ovisi o temperaturi, što znači da ovisi o filamentu ili radnom naponu grijača. Kontrolirajte grijač/filament kako biste smanjili previše topline i lampu živjet će duže. Vijek trajanja radio cijevi može se skratiti (posebno kod toriranih filamenata, koji zavise od nadopunjavanja torijuma difuzijom iz unutrašnjosti žice sa žarnom niti). Nekoliko istraživača je primijetilo da se vijek trajanja oksidne katode može znatno produžiti zagrijavanjem cijevi 20% ispod njenog nominalnog napona. To u pravilu ima vrlo mali utjecaj na emisiju katodnih elektrona, a može i biti, iako je vrijedno eksperimentirati, naravno, ako korisnik želi produžiti vijek trajanja slabe lampe.

Ali niski napon se ne preporučuje uvijek za cijevi, jer one neće moći dati nazivnu izlaznu snagu. Preporučujem korištenje nazivne topline ili napona žarne niti, ali ne preporučujem eksperimentiranje osim ako niste stručnjak.

Oksidne katode općenito daju kraći vijek trajanja cijevi. Čistoća materijala je veliki problem u pravljenju dugovječnih katodnih oksida – neke nečistoće, kao što je niklova cijev, uzrokuju prerani gubitak emisije i „starenje“ katode. Jeftine cijevi niske kvalitete često se brže troše od kvalitetnijih cijevi istog tipa zbog nečistih katoda.

Slabe signalne cijevi gotovo uvijek koriste oksidne katode. Visokokvalitetne lampe ovog tipa, ako rade na odgovarajućem naponu grijača, mogu trajati 100.000 sati ili više.

Svjetski rekord u životu radio cijevi

Takva radio cijev bila je u službi u predajniku radio stanice u Los Angelesu 10 godina, a radila je ukupno više od 80.000 sati. Kada, konačno, nije stavljena iz pogona, ali radio cijev i dalje radi, i to normalno. Stanica čuva lampu kao rezervnu. Za poređenje, tipična oksidna katoda u staklu lampe velike snage, kao što je EL34, će trajati oko 1500-2000 sati; a cijev sa filamentom obloženom oksidom, kao što je SV 300B, će trajati oko 4.000-10.000 sati. Vijek trajanja radio cijevi ovisi o svim gore navedenim faktorima.

Anoda

Anoda je elektroda koja se pojavljuje na izlaznom signalu. Štoviše, anoda može primiti tok elektrona, može postati vruća. Posebno u električnim cijevima. Dakle, radijator je posebno razvijen za hlađenje takve lampe, koja zrači toplinu kroz staklenu sijalicu (ako je staklena), tečno hlađenje (kod velikih keramičko-metalnih lampi). Neke radio cijevi koriste grafitne ploče jer mogu izdržati visoke temperature. i stoga emituje vrlo malo sekundarnih elektrona, koji se mogu pregrijati na rešetki lampe i uzrokovati kvar.

Grid

Gotovo sve staklene audiofilske cijevi su kontrolirane pomoću rešetke, koja je komad metalne žice namotan oko dva meka metala. Neke cijevi imaju završnu obradu, obično pozlaćenu ili pozlaćenu, i imaju dva terminala od mekog bakra. Rešetke u velikim radio cijevima (elektrane) moraju izdržati veliku toplinu, pa se često izrađuju od volframa ili molibdenska žica u obliku korpe. Neke velike hranilice koriste mreže u obliku košare od grafita.

Najviše se koristi mala trioda, 12AX7, koja je dvostruka trioda koja je postala standard u jednostavnim cijevnim ili gitarskim pojačalima. Ostale male staklene triode koje se koriste u audio opremi uključuju cijevi 6H1P, 6DJ8/6922, 12AT7, 12AU7, 6CG7, 12BH7, 6SN7 i 6SL7.

Trenutno postoji mnogo staklenih električnih trioda na tržištu, od kojih je većina namijenjena radio-amaterima ili visokokvalitetnom audio korištenju: na primjer, "" cijevno pojačalo. Tipični primjeri su Svetlana, serija SV811/572 i lampa 572B. Inače, cijev ima vrlo nizak nivo izobličenja i koristi se u vrlo skupim cijevnim pojačivačima, koristi se i u radio predajnicima i velikim moćnim audio frekvencijskim pojačivačima.

Velike sinterirane električne triode se često koriste u radio predajnicima i stvaraju radio energiju za industrijsku upotrebu. Specijalizovane triode mnogih vrsta prave se za posebne potrebe kao što je radar.

tetrode

Dodavanje još jedne triodne mreže između kontrolne mreže i ploče pretvara je u tetrodu. to Mreža "prozora" pomaže ekranu da izoluje kontrolnu mrežu od ploče. Na ekranu se pojavljuje efekat elektronskog ubrzanja, dramatično povećavajući pojačanje. Mreža ekrana u cijevi nosi određenu struju koja uzrokuje njeno zagrijavanje. Iz tog razloga, rešetke sita su obično obložene grafitom kako bi se smanjile sekundarne emisije, što pomaže u održavanju kontrolne rešetke hladnom.

Mnoge velike radio i TV stanice koriste ogromne kermet tetrode., koji se mogu koristiti kao RF pojačala snage visoke efikasnosti. Tetrode snage se također ponekad koriste u radioamaterskim i industrijskim aplikacijama.

Velike keramičke tetrode često se nazivaju "tetrode snopa" jer su njihovi oblici emisije elektronskih zraka u obliku diska.

Pentode

Dodavanjem treće mreže tetrodi, dobijamo pentodu. Treća mreža se naziva supresorna mreža i umetnuta je između ploče i sita mreže. Ima vrlo malo okreta, jer je njegov jedini zadatak da prikupi zalutale elektrone iz sekundarne emisije koji se odbijaju od ploče, i na taj način eliminiše "tetrode kink". Ovo obično radi na istom naponu kao i katoda. Tetrode i pentode obično imaju veći nivo izobličenja od trioda osim ako se ne koriste namenske.

EL34, EL84, SV83 i EF86 su prave pentode. EL34 se široko koristi u gitarskim i visokokvalitetnim cijevnim pojačalima. Inače, EL84 se koristi u jeftinijim gitarskim pojačalima. SV83 se koristi u visokokvalitetnim cevnim i gitarskim pojačalima, dok se EF86 koristi kao niskošumno pretpojačalo u gitarskim pojačalima i profesionalnoj audio opremi. Jedna od rijetkih velikih i moćnih pentoda je 5CX1500B, koja se često koristi u radio predajnicima.

Postoje i cijevi sa više od tri rešetke. Pentagreža, koja je bila petostruka, bila je naširoko korišćena kao prednji frekventni pretvarač u radio prijemnicima. Ali takve cijevi se više ne proizvode, jer su u potpunosti zamijenjene poluvodičima.

Beam Tetrode

Ovo je posebna vrsta tetrode snopa, sa parom "pločastih snopa" koji ograničavaju snop elektrona u uski pojas sa svake strane katode. Za razliku od keramičkih tetroda, rešetke su na kritičnoj udaljenosti od katode, stvarajući efekat "virtualne katode". Sve ovo znači veću efikasnost i manje izobličenja od konvencionalne tetrode ili pentode. Prve popularne tetrode snopa bile su RCA 6L6, 1936. SV6L6GC i SV6550C; su također najpopularnije u gitarskim pojačalima, dok je potonje najčešća strujna cijev u današnjim high-end audiofilskim cijevni audio pojačala.

Grijač unutar katode

Sa oksidnim premazom, katoda se ne može zagrijati, ali mora biti vruća da bi emitovala elektrone. Osim toga, grijač mora biti prekriven električnom izolacijom, koja ne izgara na visokim temperaturama, tako da je prekriven prahom od glinice. To ponekad može uzrokovati kvar u takvim cijevima; premaz se troši ili se pojavljuju pukotine, ili grijač može dodirnuti katodu. To može spriječiti ispravan rad lampe. Visokokvalitetne radio cijevi imaju vrlo izdržljiv i pouzdan grijač premaza.

getter

Potreban nam je dobar, čvrst vakuum unutar sijalice ili neće raditi kako treba. Želimo da vakuum ostane što je duže moguće. Povremeno se u lampi mogu pojaviti vrlo mala curenja (često oko električnih priključaka na dnu).

Dobavljač u većini staklenih cijevi je mala čaša ili držač koji sadrži metal koji reagira s kisikom i snažno ga apsorbira. (U većini modernih staklenih cijevi, getter je metalni barij, koji VRLO lako oksidira.) ispumpano i zapečaćeno, posljednji korak u procesu obrade je "vatra" gettera, koja proizvodi "getter bljesak" unutar ljuske lampe. Ovo je srebrna boja koju vidite na unutrašnjoj staklenoj cijevi. Ovo je garancija da cijev ima dobar vakuum. Ako to ne uspije, pobijeliće (jer se pretvara u barij oksid).

Postoje glasine da tamne mrlje ukazuju na to da je lampa korištena. Ovo nije istina. Ponekad getter blic nije savršeno ujednačen i na lampi se mogu pojaviti izmjenjene ili jasne mrlje. Jedini pouzdan način da se utvrdi je li cijev zdrava ili ne je da je testirate ELEKTRIČNO.

Također koriste metal, obično obložen cirkonijumom ili titanijumom, koji je rafiniran da oksidira. Svetlana 812A i SV811 koriste takve metode.

Najmoćnije staklene cijevi imaju grafitne ploče. Grafit je otporan na toplinu (zapravo, može raditi dugo bez kvara). Grafit nije sklon sekundarnoj emisiji, kao što je gore navedeno. A vruća grafitna ploča će reagirati i apsorbirati slobodni kisik u lampi. Serija Svetlana SV572 i 572B koristi grafitne ploče obložene rafiniranim titanijumom, kombinaciju koja daje odlične performanse apsorpcije gasova. Grafitna ploča je mnogo skuplja za proizvodnju od metalne ploče iste veličine, tako da je potrebna maksimalna snaga. Velika keramika koristi cirkonijum. Budući da se od takvih lampi ne može vidjeti "bljesak", vakuumsko stanje lampe mora se odrediti pomoću električnih uređaja.

Montaža cijevi

Običnu staklenu audio cijev izrađuju na montažnoj traci ljudi koji posjeduju pincetu i malo električno zavarivanje. Oni sastavljaju katodu, anodu, rešetke i druge dijelove unutar seta liskuna ili keramičkih odstojnika, u sklop za presovanje. Električni priključci se tada tačkasto zavaruju na osnovno ožičenje cijevi. Ovaj posao se mora obaviti u prilično čistim uslovima, iako ne tako ekstremnim kao u "sterilnoj prostoriji" koja se koristi za proizvodnju poluprovodnika. Ovdje se nose haljine i šeširi, a svaka radna stanica je opremljena stalnim izvorom filtriranog protoka zraka kako bi se spriječila prašina s dijelova cijevi.

Nakon što je montaža komponenata završena, staklo se pričvršćuje na bazu i zaptiva na osnovni disk. Nastavlja se montaža radio cijevi, u izduvnoj cijevi, koja radi u višestepenoj vakuum pumpi velike snage.

Prvo dolazi vakuumsko pumpanje; kada pumpa radi, HF indukcijski kalem je iznad sklopa lampe i svi metalni dijelovi se zagrijavaju. Ovo pomaže u uklanjanju svih plinova i također aktivira katodni premaz.

Nakon 30 minuta ili više (ovisno o vrsti cijevi i vakuumu), cijev se automatski podiže i mali plamen je zatvara.

Posuda se okreće kada se u lampu uvede niz radnih napona viših od nazivnog napona grijača.

Konačno, ostatak cijevi će biti uklonjen, osnovno ožičenje pričvršćeno za vanjsku bazu (ako je oktalna baza) posebnim cementom otpornim na toplinu, a gotova cijev je spremna za starenje i izgaranje u stalku. Ako cijev ispunjava niz operativnih specifikacija u posebnom testeru, tada se označava i šalje.

Metal-keramika

Ako želite kontrolisati mnogo energije, tada je krhku staklenu cijev teže koristiti. Dakle, zaista velike radio cijevi danas su u potpunosti napravljene od keramičkog izolatora i metalnih elektroda.

U ovim velikim cijevima ploča je također dio vanjskog omotača cijevi. Takva ploča provodi struju kroz lampu i može da odvoji mnogo toplote, napravljena je kao radijator kroz koji će se uduvavati rashladni vazduh ili ima rupice kroz koje se pumpa voda ili druga tečnost za hlađenje radio cevi.

Vazdušno hlađene lampe se često koriste u radio predajnicima, dok se radio lampe hlađene tekućinom koriste za generisanje radio energije za industrijsko grijanje. Takve cijevi se koriste kao "indukcijski grijači" za izradu drugih vrsta proizvoda - čak i drugih cijevi.

Keramičke cijevi se izrađuju na drugačijoj opremi od staklenih cijevi, iako su procesi slični. Meki metal, a ne staklo, i obično se presuje u hidrauličnoj preši. Keramički dijelovi su obično u obliku prstena i metalne brtve su zalemljene na njihove rubove; pričvršćuju se i zavaruju na metalne dijelove zavarivanjem ili lemljenjem.

ZAŠTO se radio cijevi još uvijek koriste?

Mnoge velike radio stanice i dalje koriste velike cijevi za elektrane, posebno za nivoe snage iznad 10.000 vati i za frekvencije iznad 50 MHz. Snažni UHF TV kanali i velike FM stanice isključivo napajane radio cijevima. Razlog: cijena i efikasnost! Ali na niskim frekvencijama, tranzistori su efikasniji i jeftiniji od cijevi.

Izgradnja velikog solid state transmitera bi zahtijevala stotine ili hiljade energetskih tranzistora paralelno u grupama od 4 ili 5. Oni također zahtijevaju velike hladnjake.

Ova jednačina postaje još izraženija u mikrovalnom frekvencijskom opsegu. Gotovo svi komercijalni komunikacijski sateliti koriste cijevi za svoje pojačivače snage u nizu. U "uplinku", zemaljske stanice također koriste vakuumske cijevi. A za veliku izlaznu snagu, vakuumske cijevi kao da vladaju. Egzotični tranzistori se i dalje koriste samo za malo pojačanje signala i izlaznu snagu manju od 40W, čak i nakon značajnog napretka u tehnologiji. Niska cijena električne energije koju proizvode radio cijevi održava ih ekonomski održivim, na nivou naučnog razvoja.

Cijevna gitarska pojačala

Općenito, samo vrlo jeftina gitarska pojačala (i nekoliko namjenskih profesionalnih modela) su pretežno u čvrstom stanju. Procjenjujemo da najmanje 80% tržišta vrhunskih gitarskih pojačala čine cijevni ili hibridni modeli. Posebno popularan ozbiljni profesionalni muzičari imaju moderne verzije klasičnih Fender, Marshall i Vox modela iz 1950-ih i 1960-ih. Vjeruje se da je ovaj posao vrijedan najmanje 100 miliona dolara širom svijeta od 1997.

Zašto cijevna pojačala? Ovo je zvuk koji muzičari žele. Pojačalo i zvučnik postaju dio muzike. Neobična dinamika izobličenja i slabljenja snopa karakteristična za tetrodno ili pentodno pojačalo, sa izlaznim transformatorom koji odgovara opterećenju zvučnika, jedinstvena je i teško ju je oponašati čvrstim uređajima. I čini se da su metode ugradnje kamenih pojačala bile neuspješne; profesionalni gitaristi se ponovo vraćaju cevnim pojačalima.

Čini se da su čak i najmlađi rok muzičari veoma konzervativni i u stvari koriste cevnu opremu za pravljenje muzike. A njihove preferencije su ih upućivale na radio cijev dokazanu godinama.

Profesionalni audio

Studiji za snimanje su pod blagim uticajem rasprostranjenosti gitarskih pojačala sa vakuum cevima u rukama muzičara. Osim toga, klasični kondenzatorski mikrofoni, mikrofoni, pretpojačala, limiteri, ekvilajzeri i drugi uređaji postali su vrijedni kolekcionarski predmeti jer su različiti inženjeri za snimanje otkrili vrijednost vakuumske cijevi u opremi i proizvodnji specijalnih zvučnih efekata. Rezultat je bio ogroman porast prodaje i reklamiranja cijevne opreme i audio procesora za snimanje.

Visok kvalitet zvuka za audiofile

Na najnižoj tački ranih 1970-ih, prodaja cijevnih pojačala HIGH-END jedva je bila
uočljivo nasuprot najvećem bumu potrošačke elektronike. Ali čak i sa zatvaranjem američkih i evropskih fabrika cevi, došlo je do buma u prodaji "high-end" audio komponenti od i od 1985. godine. I s njima je počeo bum u prodaji cijevne audio opreme za kućnu upotrebu - cijevnog pojačala. Upotreba vakuumskih cijevi bila je vrlo kontroverzna u inženjerskim krugovima, ali potražnja za vrhunskom opremom i dalje raste.

Korištenje radio cijevi

Kada trebam zamijeniti lampu?

Trebali biste zamijeniti cijevi u cijevom pojačalu tek kada počnete primjećivati ​​promjene u kvaliteti zvuka. Obično će zvuk postati "glup", a onda će se činiti da je još više tup. Osim toga, pojačanje pojačala će se značajno smanjiti. Obično je ovo upozorenje dovoljno za zamjenu
lampe
. Ako korisnik ima vrlo stroge zahtjeve za epruvetu, onda je najbolji način za testiranje epruvete odgovarajućim testerom. Još uvijek su dostupni na rabljenom tržištu; iako se novi nisu proizvodili dugi niz godina. Danas se trenutno proizvodi jedan tester, Maxi-Match. Tester je pogodan za ispitivanje 6L6, EL34, 6550 i tipova. Ako ne možete pronaći tester cijevi, obratite se tehničkoj službi.

Plavi sjaj - šta ga uzrokuje?

Staklene cijevi unutar sebe imaju vidljiv sjaj. Većina audio cijevi koristi oksidne katode koje svijetle radosnom toplom narandžastom bojom. I cijevi sa toriranim filamentom, kao što su triode SV811 i SV572, pokazuju užareni sjaj svojih filamenata i (u nekim pojačalima) blagi narandžasti sjaj iz njihovih vlakana. Sve su to normalne posljedice. Neki novopridošlice u audio svijetu također primjećuju da neke od njihovih cijevi emituju plavkasti sjaj. Dva su razloga za ovaj sjaj u cijevnim pojačivačima; jedan od njih je normalan i bezopasan, drugi se javlja samo u lošem cevnom pojačalu.

1) Većina Svetlaninih radio cijevi pokazuje fluorescentni sjaj. Ovo je veoma duboka plava. To je zbog onih manjih nečistoća kao što je kobalt. Elektroni koji se brzo kreću udaraju u molekul nečistoće, pobuđuju ih i proizvode fotone svjetlosti karakteristične boje. Ovo se obično vidi na unutrašnjoj površini ploče, na površini odstojnika ili na unutrašnjoj strani staklenog omotača. Ovaj sjaj je bezopasan. Ovo je normalno i ne ukazuje na problem sa cijevi. Uživaj. Mnogi audiofili vjeruju da ovaj sjaj poboljšava izgled cijevi tokom rada.

2) Ponekad će cijev svijetliti pod malim curenjem. Kada zrak uđe u lampu i kada se na ploču dovede visoki napon, molekuli zraka mogu jonizirati. Sjaj jonizovanog vazduha se dosta razlikuje od sjaja fluorescentnog vazduha, jonizovani vazduh je jake ljubičaste boje, skoro roze. Ova boja se obično pojavljuje unutar ploče cijevi (iako ne uvijek). Ne lijepi se za površine kao fluorescencija, već se pojavljuje u prazninama između elemenata. Cijev pokazuje ovaj sjaj i treba je odmah zamijeniti, jer plin može uzrokovati curenje anodne struje i (moguće) oštećenje cijevnog pojačala.

BILJEŠKA O: Neka stara vrhunska cijevna i gitarska pojačala, i vrlo malo modernih pojačala, koriste posebne cijevi koje za svoj normalan rad zavise od joniziranog plina.

Neka cijevna pojačala koriste živine ispravljače kao što su 83, 816, 866 ili 872. Ovi Radio cijevi svijetle jakom plavo-ljubičastom bojom tokom normalne upotrebe. Oni pretvaraju izmjeničnu struju u jednosmjernu za pokretanje drugih cijevi.

A ponekad, starinska i moderna cijevna pojačala koriste regulator za cijevi s plinskim pražnjenjem, kao što su tipovi 0A2, 0B2, 0C2, 0A3, 0B3, 0C3 ili 0D3.

Ove lampe rade na jonizovanom gasu za kontrolu napona veoma čvrsto i obično svetle ili plavo-ljubičasto ili ružičasto kada su u normalnoj upotrebi.

Šta je klasa A, B, AB, ultra-linearno cijevno pojačalo, itd.?

1. Klasa A znači da napajanje provodi istu količinu struje cijelo vrijeme, bilo da radi u praznom hodu ili radi punom snagom. Klasa je vrlo neefikasna za električnu energiju, ali općenito proizvodi vrlo nisku distorziju i odličan zvuk.

Postoje nebalansirana klasa, ili SE, pojačala. Koriste jednu ili više cijevi paralelno, koje su sve u fazi jedna s drugom. Obično se koriste u malim gitarskim pojačalima i high end high end pojačalima. Mnogi audiofili preferiraju SE cevno pojačalo, čak i ako ima relativno visok nivo izobličenja ravnog reda. Većina 300B high-end SE cijevnih pojačala. Negativna povratna sprega (NFB), koja se može koristiti za smanjenje izobličenja pojačala, nije baš primjetna u zvuku. Većina SE cijevnih pojačala nije CFE.

Također i cijevni pojačivači klase A - koriste dvije, četiri ili više cijevi (uvijek u parovima) koje su međusobno vođene u antifazi. Ovo negira čak i ravnomjernu distorziju i proizvodi vrlo jasan zvuk. Primjer klase A u push-pull cijevnom pojačalu je Vox AC-30 gitarsko pojačalo. Velike struje mogu, po pravilu, brže istrošiti katode radio cijevi nego u AB pojačivaču.

Postoje dvije vrste klase A, koje se mogu primijeniti na jednotaktne ili dvotaktne

Klasa A1 znači da je napon mreže uvijek negativniji od napona katode. Ovo daje najveću moguću linearnost i koristi se sa triodama kao što su SV300B i pentode.

Klasa A2 znači da je mreža data pozitivnije nego za dio katode ili cijeli signal. To znači da će se mreža oslanjati na struju sa katode i zagrijati se. A2 se ne koristi često u pentodama ili triodama kao što je SV300B, posebno u cevnim audio pojačalima. Obično će cijevno pojačalo klase A2 koristiti cijevi sa posebnim čvrstim mrežama kao što su SV811 i SV572 serije trioda.

2. Klasa AB se odnosi samo na . To znači da kada se mreža jedne cijevi pokreće dok se njena anodna struja potpuno ne prekine (zaustavi), druga cijev preuzima i obrađuje izlaznu snagu. Ovo daje veću efikasnost od klase A. Takođe dovodi do povećanog izobličenja ako pojačalo nije pažljivo dizajnirano i koristi negativnu povratnu spregu. Postoje pojačala klase-AB1 i klase-AB2; razlike su iste kao što je objašnjeno.

Cijevna pojačala bez transformatora su posebni visokotehnološki proizvodi. Zato što je skupo i štaviše, neki inženjeri su odlučili da u potpunosti eliminišu transformator. Nažalost, cijevi imaju relativno visoke izlazne impedancije u odnosu na tranzistori. Dobro dizajnirano cijevno pojačalo bez transformatora ima kvalitet zvuka i dostupno je danas. Takvo cijevno pojačalo obično zahtijeva više pažnje i više pažnje u upotrebi nego transformatorsko.

Posljednjih godina, cijevno pojačalo bez transformatora steklo je lošu reputaciju kao nepouzdano. Ovo je bio problem samo s nekim proizvođačima niske cijene koji su u međuvremenu prestali sa radom. Dobro dizajnirano cijevno pojačalo može biti pouzdano kao i transformatorsko pojačalo.

Preuzmite odlične knjige "Lamp DIY pojačalo" BESPLATNO Veličina 220.47 MB!!!

2 dijela knjiga o cijevnom pojačalumožete BESPLATNO Veličina 122.41 MB!!

Nadam se da je ovo objašnjenje malo pomoglo. Ostavite komentare ispod kako bih vam se mogao javiti. Ne bojte se pridružiti mi se