完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>
电子管基础知识学习 收音用电子管。 遥截止电子管——顾名思义,就是截止比较遥远之意思。主要是为了供给超外差收音机的放大之用而设计出来。从30年代起,超外差接收机开始广泛普及,对于微弱的讯号,人们可以放大成千上万倍。随着通讯频率向短波迈进,衰落问题成为需要解决的重要课题,通过在高频、中频放大电路中增加AGC来减小衰落造成的影响成为一个最好的方法。故此需要有这样一种电子管,在小的栅极负电压下,可以有较高的跨导获得比较高的放大增益;在大的栅负压下,并不截止,而是仍然有小小的屏流。故此,通过绕制栅极丝时候特别绕法,制造出来遥截止五极管来供给通讯机使用. 相同构造的遥截止和锐截止五极管,比如58和57比较,除了截止的特性不相同以外,其它的参数也不相同。以57和58比较,57的内阻要高于58,这主要是因为为了获得遥截止的特性,58的栅极丝中间绕的比较疏落,不如57致密所导致。也因为此,的屏极电流要比57高一些。同样的6J7和6K7也有如上的区别。有些朋友希望用五极管作为音频电压放大使用,在找不到锐截止五极管的时候,用遥截止五极管代用。从理论上来说是并不合适的。电子管放大器之中,造成大信号失真的一个重要的原因就是三极管中的变μ现象和五极管中的变S现象。这是造成大信号失真的一个原因,虽然程度有所不同,不过一般而言,还是不用遥截止电子管作为音频放大为好。有朋友要问:6B8P电子管的五极管部分是遥截止特性,不是一样用于音频放大么?抑或许多的书籍资料中的电路中也多见到遥截止五极管用于音频放大的线路。我这里要说明:不论是6B8P用于音频放大,或者是别的遥截止电子管用于音频放大,不是不能用,而是不算好。当然这样使用也不会出现危险,但是大信号输入就绝对会有失真。有些朋友认为:将遥截止五极管作为三极管连接使用,便没有问题。这也是错误的,遥截止的五极管作为三极管连接,它的截止特性仍然是遥截止的,因为三极管接法并不能让管子内部的栅极丝有任何改变,所以仍然不适合用于音频放大电路。我曾经用6K4接成三极管试验过,线性不好,用示波器清晰可见。 遥截止五极管:58、6K7、6SK7、6K4等等型号,究竟那种好些?答案是,越晚期的性能越好。一些大师们有一种说法,谓之:越早越靓声。实在是错误。这里不想再多说。不过本次介绍的是6SK7,下面就详细说说这种电子管从大量装配时候的流水化作业角度而言,有帽子的电子管是不好的,不论从电子管的生产还是接收机的装配来说,都不利于实现高速作业。对于一个五极管而言,最多有七条电极引出线。八个管脚完全够用,自然而然的,栅极就从下面引出来。从58到6D6到6K7到6SK7是一脉相承的东西,6SK7内部有完善的屏蔽措施,来保证高频率放大的稳定性。首先从金属外壳的6SK7来看。电子管内部上下两个云母片都有金属的屏蔽,屏极是敞开的片状,可以减低跨路电容。这也是6SK7比6K7进步的一个地方,后来的6BA6、6BD6、6K4也都采用这种屏极构造。同时因为金属电子管本身外壳和地相连,故此不再设立屏蔽罩。这种电子管的材料上没有任何特殊之处,第一栅极是应该镀金的,但是第一栅极支柱不需要安装散热片。 纵观遥截止五极管,特性大都相似,唯独跨导略有不同。6K4、6SG7略高,6SK7、6K7、6D6、58略低。一般来说还都是相差不为悬殊。故此下文不再赘述其它遥截止五极管。从一个6SK7,不难认识到其它遥截止五极管使用真空管 24介绍一些收音机常用的真空管。从历史发展的角度出发,还是选择古老的24作为收音机用电子管介绍的第一篇。一些小功率的收音机常用管将陆续介绍。1917年,肖特基博士研制成功四极管,1918年德绿风根RE1、RE181都问世了。如果说谁是真正的高效率的高频管,当首推24号。虽然用现在的眼光来看它的特性非常糟糕,不过在历史上还有非常重要的作用。二十世纪二十年代,不论是再生或者超外差接收方式都逐渐被应用,对于短波的开发也在进行之中。当时的接收机用的高频放大管多数还都是三极管,三机管的屏阻低、跨路电容大等等缺点制约了普通三极管的应用。随着多极电子管的开发,四极管被运用到高频电路,虽然四极管是欧洲人率先研究成功。但是,真正普及开来却在美国。1929年,RCA公司的24号四极管作为成功的、交流高频四极管被推向市场。 24号电子管被推荐应用于高频或者音频放大领域,尤其是高频放大是24号电子管的突出优点,同时作为再生检波或者震荡效果也非常好。很多早期的收音机中高放、再生检波都可以看到24的身影,此一点尤其在日寇的早期的收音机中极为普遍。作为旁热电子管,24没有常见的交流声,而且四极管一级的放大量比三极管大太多,故此24也有用于音频放大。不过当时24的价格仍然比较贵,故此用它做音频放大的设备比较少,比较闻名的是1929年的LOFtiN-WHITE功率放大电路,这个电路是用24直接耦合推动45,用80整流。在当时作为HI-FI设计而闻名于业界,时至今日仍然有人醉心于此设计,这也是现代直接耦合2A3电路的先驱。 24电子管的鼎盛期并不长,随着科学的进步,五极管迅速占领高频领域,四极管便丧失了高频的用途,作为淘汰产品逐渐走向下坡路。 1933年左右,SPEED公司开发了257、258电子管,RCA等公司迅速大量生产57、58高频管,24便失去往日的辉煌。以后,不仅24,四极管在高频放大领域几乎完全被五极管所代替。 电子管57号管 O 57电子管的构造和它之前的电子管有所不同。57电子管有比较完善的屏蔽构造,电极上下云母片上都有大的屏蔽片,这一构造适应当时无线电波段向短波较高频率发展的趋势。同时,它的玻璃外壳是喷碳构造,能够防止产生玻璃外壳电势不同放电产生的杂音。同时,作为1932年的产品,采用ST管结构,比以前的S管而言更加耐震动,并且工作更加稳定。(目前S管的价格普遍比ST管高得多,几乎所有的“茄子管”都价格昂贵,恐怕是当时的设计师没有想到的)。 日本的再生收音机后期的一些品种,再生检波主要应用的是57电子管,侵占中国期间,日本倾销了很多的三管、四管收音机。主要是松下电气株式会社制造的产品。三管机主要是用57作再生检波、47B功率放大、12F整流。四管机主要是多了一个58高放。解放以后,我国的华东电子管厂也曾经生产过57电子管,主要为了维修这些日本收音机用。现在仍然有一些这批次的全新57电子管出售,但是价格绝对今非昔比。 ST电子管由于它的封装构造的限制,通常工作频率都不高。其中主要原因就是管基中的电极引线过长,导致电容电感比较大。一般来说57电子管大概可以工作到短波波段以内,30MHZ以下的频率。频率再高,57电子管的特性就不会很好,八脚电子管可以工作的频率要比ST管高,大概可以到50MHZ。小型管的频率通常可以到上百兆赫兹。但从高频工作角度而言,这些ST管没有任何优势,不过用来做音频放大,还是非常合适的。 210电子管和当时其它的功率管比较,最大的特点是性能价格比很高。当时应用最广泛的功率管是RCA的202,202的灯丝耗电比较210大很多,210却可以工作到更高的屏极电压下,工作效率高很多,功率也比较大。当时西电公司的VT2电子管采用长寿命的设计,性能优良。可是和210比较,不仅功率不够大,电压也低很多,价格又非常昂贵。所以,210的面世让这些电子管在业余无线电爱好者之中迅速失落。不久就没有多少人应用它们了. 用现代的目光来看待20年代的古董电子管,其设计结构上的一些局限造就了一些令我们感到惊奇的奇迹,常常让我感到不可思议。当时的10号采用的是玻璃柱支架固定电极、粗糙的涂敷石墨镍屏极、M型的灯丝用吊钩悬挂、夹片芯柱电极固定。就是这样简单的构造,竟然让10号成为一个“超级”功率管。常常可以见到有许多的业余爱好者在设计自己的发射机时候,对于工作在丙类电报状态下的RCA UX210供电电压达到750伏特、一对UX-210并联在40米波段输出100瓦特、在20米波段输出90瓦特功率,据一些资料记载,当控制屏极电流不超过75毫安情况下,允许丙类电报工作屏极电源电压达到900伏特!这在今天是要用FU-7这样的电子管也不容易达到的成绩,如果是6P3P在如此高电压下工作,不仅全是紫光,管内肯定要打火。更不用提6P6P和6P14之类了.
10的这个优良的特征被开发出来以后,受到重视。RCA公司把它命名为801,编入自己的发射管序列。同时,在801上,改进了结构。采用ST管壳、陶瓷支架、增加了屏极厚度、用弹簧来悬挂灯丝。让801这个管子更加像一个专用的发射管。 S管的外形从技术上来看并没有什么特别之处,不过从毕达格拉斯的和谐理论出发,在审美上还有它可取之处。如果真的认为圆形是宇宙的和谐,是万物最完美的图形,S管的确非常令人喜爱。不过真正的“茄子”才是好“茄子”!强行将“西红柿”弄成“茄子”不仅不美,反而丧失了“西红柿”的原貌. 总有一些人喜欢跟在“大师”身后,认真地学习“洋话”、津津乐道地“讨论”各种管子的声音、努力地提高自己的“洋话”水平、不厌其烦地谈论西电和“茄子”;当然也有一些大师喜欢发表高论,比如一箱子3OOB试听比较、一盒子6SN7比较、一麻袋电阻电容试听之流文章,如数家珍一般地向读者介绍自己的“心得”,临末千叮咛万嘱咐一定要TELEFUNKEN**年代、西电**年代才好,否则就不堪入耳。更有一些大师就更加了不起,一定要低内阻的三极管、推挽是垃圾、一定要直热管整流,还衍生出来一套“张八点”。然后是最高层次的一些大师,满口“艺术”、“理念”,自己做了垃圾的6P3P推挽扩音机,给起个CPU的名字卖3000块。然后又是分体300B单管、分体2A3推挽,不仅电源和放大器之间分、左右声道也要分,然后还要四分体?!还要分体分体再分体. 早期45的结构一如早期. 30 说到30的开发,还是和RCA公司有密切的关系。在20年代,电池电子管还主要是199,109之类的天下。这些管子有着节省电力的特点,不过它们的性能并不太好。这样在1931年RCA公司开发系列的电子管有30,31,32,33,34这五种管子,电力仍然节省,效率却高很多。其中30电子管被作为万能管广泛使用,它的用途简直说不完. 6NP5管子,和它参数相近的国产管是6N13P,欧美型号有各种6080等等,很多很多。关于这个管子应用于低频功率放大,我自己没有实际作过。所以,只能粗浅地从别人做过的文章以及各种手册的理论数据来考虑这个问题。 上面的电路还是不推荐的,因为100伏特的栅负压对于推动电路而言是个挑战。如果采用手册上的数据,屏极供电电压135伏特,用250欧的电阻作为自己偏压,屏极电流125毫安。可以知道此时栅偏压在30多伏特,相对而言比较容易驱动,并且因为是自给偏压,栅漏电阻可以取得高一些。输出变压器可以用1200欧的,不过此时的屏流很大,更加容易出现铁心饱和问题。 其实,单单从管子的本身特性来看,6N5P是一个非常“左”的三极管,比普通的左特性三极管还要左。所以,如果将它勉强应用在甲乙1类放大电路,那么输出功率也不会增加多少,因为此时最大的限制是屏极损耗。甲乙1类放大器的屏极电压要比甲类高一些,这是配置栅负压让屏流小一些,可是有信号那么屏流就会加大,屏极损耗就要超出。考虑到因为静态时候屏极损耗低,在大信号时候可以适度超负荷使用,得到的功率也不会太大。同时在这个状态下,管子的线行不好,失真大许多。 如果让6N5P工作在甲乙2类状态,那么情况比甲类要糟糕,因为对于这种非常左的管子来说,出现栅流之前,屏耗早已超过很多,整个管子可以当作灯笼来点。 如此看来,最合适的还是让6N5P作为甲类推挽放大使用。这样不仅输出变压器的直流分量可以抵销、并且偶次倍波失真也可减小。此时输出变压器可以用初级P-P阻抗2200欧的,并且体积可以小一些。 和常用的音频功率放大管比较,6N5P实在没有特别的优势。比如6P6P、6P3P不论是作为甲类、甲乙类、乙类等等用途,都非常合适,相比之下6N5P并不那么值得期待。我常常考虑另外一个6N5P的用法,就是用于高频推挽功率放大或者振荡用,不过6N5P那么左的特性,估计用于高频放大也需要特别的一番设计。有些稳压电源的调整管使用的6P3P或者FU-7,实际上是如6N5P合适,但是6N5P用于音频功率放大,却不见的非常合适. 6N5P是一个非常酷的管子。所以它的内阻很低。这样作为整流使用,就有很高的效率。6N5P的阴极面积很大,所以发射很稳定,并且寿命也可以比较长。同时,因为6N5P是旁热管,阴极又大。故此高压应该是缓慢加上,对于放大部分的电子管而言,可以延长寿命。在使用上,栅极最好通过一个几百欧姆电阻连接屏极,这样栅极可以得到更好的保护。因为6N5P本身是一个双三极管,所以可以胜任全波整流。 单个6N5P全波整流,输出200毫安电流没有问题,管子的压降比直热的5Z3P要小许多,按照理论来说,比旁热的5AR4之类也要小。但是,6N5P由于有栅极,在全波整流的时候,最大的反峰值电压将会出现在一个三极管的栅极-阴极之间。所以6N5P不太适合高电压的整流,通过观察管子的结构,我认为通常的2*400伏特以内不会有任何问题,再高就不好说。其实,因为它的内阻很低,所以输出电压会比较高一些。如果是优质的6080WA 6080WB之类管子,或许电压还可以高一些。hi 用6N7P作为乙类音频功率放大的电路,在现在根本看不到。不过,我倒是用过一个时期的6N7P甲类功率放大,6N7P实际上并不适合用于甲类功率放大,但是因为RCA手册上有说明,我也就试验过一段时间,我当时用6N7P单个管子内部并联,配合5000欧姆的输出变压器,按照手册上的参数可以输出0.5瓦特功率,乙电300伏特。这个放大器的性能并不令人满意,主要是功率太小,在大动态时候失真大。不过倒是非常省电,我当时用了四个管子,一个6N8P作为两个声道电压放大,两个6N7P作为功率放大,一个6X5GT作为整流,使用一个五管收音机的电源变压器供电。连续使用10个小时,电源变压器仍然是温暖的,并不发热。 此外,曾经看到有用6N7P作为倒相使用,因为6N7P是公共阴极,作为倒相使用倒是非常合适,并且由于它的屏极损耗功率很大,允许屏压也很大,故此如果是用EL156、KT88、6550之类功率管作为推挽功率放大,而期望用尽量少得管子作为电压放大,用6N7P作为倒相非常合适。 |
|
相关推荐
5 个讨论
|
|
我头一次看到这篇文章写的非常好。精确叙述了电子管的发展历史,而且对其用途和技术上以及各种品牌做详细介绍。我乃财疏学浅向大师们致敬!
|
|
|
|
|
|
偏置电路与宽带偏置电路(Bias-Tee)-----电感器比较与选择
1534 浏览 0 评论
5587 浏览 0 评论
3179 浏览 2 评论
6174 浏览 2 评论
4081 浏览 0 评论
小黑屋| 手机版| Archiver| 电子发烧友 ( 湘ICP备2023018690号 )
GMT+8, 2024-12-22 11:03 , Processed in 0.505665 second(s), Total 42, Slave 36 queries .
Powered by 电子发烧友网
© 2015 bbs.elecfans.com
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 (电路图) 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证:合字B2-20210191 工商网监 湘ICP备2023018690号