pogorily (pogorily) wrote,
pogorily
pogorily

Categories:

Электронные лампы, часть 23, окончание

Заглавная запись и ссылки на все посты серии http://pogorily.livejournal.com/42344.html

1937 год, "вторжение американцев"

В 1936 году был заключен договор с фирмой RCA, США, по которому были куплены 7 линий по производству наиболее современных на то время металлических ламп (каждая линия с производительностью 1-1,2 млн ламп в год) и лицензии на производство этих ламп.
Лампы эти считались универсальными - как для автомобильных, так и для стационарных приемников, напряжение накала 6,3 В, чтобы в автомобиле накал был от трех банок свинцовых аккумуляторов.

Состав этой серии ламп (дано исходное американское, раннее советское и послевоенное название, если они разные):
6А8 - гептод-смеситель
6К7 - ВЧ пентод варимю
6H6 (6Х6С) - двойной детекторный диод
6F5 (6Ф5) - триод с высоким коэффициентом усиления
6F6 (6Ф6, 6Ф6С) - мощный выходной пентод
5Z4 (5Ц4, 5Ц4С) - двуханодный кенотрон
6J7 (6Ж7) - ВЧ пентод
6С5 (6С5С) - универсальный триод
6Q7 (6Г7) - триод с высоким усилением с двумя диодами
6R7 (6Р7) - триод со средним усилением с двумя диодами
6N7 (6Н7, 6Н7С) - двойной выходной триод для работы в двухтактной схеме с токами сетки
6L6 (6Л6, 6Л6С, 6П3С) - выходной лучевой тетрод
6L7 (6Л7) - гептод-смеситель
6Е5 (6Е5С) - индикатор настройки, эта лампа была в стеклянном баллоне, чтобы наблюдать через его купол свечение индикатора.

Параметры этих ламп приведены в части 9 http://pogorily.livejournal.com/45260.html
Первоначально все эти лампы (кроме 6Е5) были металлическими. Впоследствии выяснилось, что лак на баллонах мощных ламп горит, при взаимодействии стали баллона с водяными парами воздуха образуется водород, диффунидирующий внутрь баллона и лампы теряют вакуум. Поэтому мощные лампы 5Ц4, 6Ф6, 6Н7, 6Л6 были переведены в стеклянный баллон. Заодно перевели в стеклянный баллон 6Х6 и 6С5.

Все эти лампы (кроме первоначального варианта 6Е5) имели 8-штырьковый цоколь, известный как октальный - штырьки расположены равномерно по кругу, имеется центральная направляющая деталь цилиндрической формы с продольным выступом, обеспечивающим однозначное вставление лампы в панельку. Сигнальная сетка у всех высокочастотных ламп (а также у 6Ф5, видимо, "по аналогии") была выведена на колпачок вверху баллона, чтобы обеспечить минимальную паразитную емкость сигнальная сетка - анод (собственная емкость этой цепи составляла тысячные доли пикофарады). Стальной баллон служил электростатическим экраном.
Отмечу, что у отечественной разработки тетродов и пентодов с той же целью (сокращение паразитной емкости анод-первая сетка) на вывод вверху баллона был выведен анод, а вторая сетка соединялась с дисковым экраном, расположенным ниже электродной системы. При вставлении тетрода в цилиндрический металлический экран в виде стакана достигалась малая паразитная емкость монтажа между сигнальной сеткой и анодом.

Также были стеклянные лампы 6А6 (аналогична 6Н7) и 2А3 (мощный выходной триод, аналогичен 6С4С, но напряжение накала 2,5 В при токе накала 2,5 А, накал 2,5 вольта - это более ранний стандарт США для ламп с питанием от сети).
2А3 - единственная из ламп этой серии с 4-штырьковым цоколем старого типа, все остальные имели октальный цоколь, за исключением 6Е5, но и она вскоре была переведена на октальный цоколь.

Лампы эти были по параметрам хуже европейских, и хуже ламп 180-й серии, но рассчитаны на массовое автоматизированное производство при малой себестоимости. В целях удовлетворения возросшего спроса на радиоприемники это было весьма существенно.
Лампы были устроены довольно просто - относительно большое расстояние сетка-катод, у маломощных ламп цилиндрическая гильза катода и овальная первая сетка, что упрощало производство, но негативно сказывалось на параметрах, т.к. расстояние сетка-катод было непостоянным. Оптимальные параметры достигаются при овальных или плоских катоде и сетке (расстояние катод-сетка постоянное), но это сложнее и дороже в производстве. Единственное достоинство в параметрах этих ламп по сравнению со 180-й серией - примерно вдвое меньшая мощность накала.

Обычай выпускать пробные партии ламп, в первую очередь для разработчиков, чтобы к моменту начала массового производства ламп была готова и аппаратура, их применяющая, был соблюден и здесь, правда, специфическим образом. Лампы эти были в серийном производстве в США, и вместо выпуска у себя пробных партий закупили некоторое количество американских ламп. Не очень маленькое, они шли не только разработчикам, но и ставились в радиоприемники первых выпусков на этих лампах (пока свои еще не подоспели), и даже некоторое количество поступило в продажу, для того, чтобы радиолюбители-конструкторы могли начать на них разработки.

С переходом на лампы "американского типа" разработка собственных ламп сетевого питания с названиями по системе 1929 года была прекращена, а лампы "сотой" и "сто восьмидесятой" серий стали выпускать только как запчасти к уже выпущенной аппаратуре. Вся новая аппаратура была на лампах "американского типа".

В дальнейшем было развернуто производство еще нескольких "американского типа" ламп.
954 (6Ж1Ж) и 955 (6С1Ж) - УКВ лампы типа "желудь", пентод и триод, в 1939 г.
15А6С (выходной пентод) и 30Ц6С (двуханодный кенотрон) - стеклянные лампы с током накала 0,3 А (такой же, как у маломощных ламп "американского типа"), рассчитанные на последовательное включение накала, в 1941 г. Это позволяло строить приемники без силового трансформатора. Также это было единственно возможным решением для питания приемника от сети постоянного тока, имевшей некоторое распространение и после войны, в небольших городах, не подключенных к общей энергосистеме, где электросеть нередко питалась от местного генератора постоянного тока. Такой приемник был дешевле в производстве, но лампы в нем работали гораздо менее надежно, особенно при довольно больших колебаниях сетевого напряжения, характерных для тех времен. А сети постоянного тока быстро исчезали, заменяясь подключением к общей сети переменного тока.
По этой причине большого распространения такие радиоприемники не получили.
Параметры этих ламп также приведены ранее, в частях 9 и 10.

"Малгабы" 240-й серии.

Ранние советские лампы имели очень большие габариты. ПТ-2, П-7, ПБ-108 и другие простые маломощные лампы - диаметр 42, высота 98 мм, Более сложные или мощные могли быть гораздо больше. Мощный триод УК-30 61х146 мм, тетрод СО-44 53х165 мм.
По сравнению с ними лампы "американского типа" были весьма миниатюрны - маломощные 33х80 мм, и даже 6Л6 с макс. рассеиваемой на аноде мощностью 20,5 ватт 42х110 мм.

Под влиянием этих сокращенных размеров были выпущены батарейные малогабаритные лампы, размерами даже меньше металлических "американского типа". Цоколь октальный. Баллон стеклянный, с проводящим покрытием на основе бронзового порошка, служившим электростатическим экраном. Сигнальная сетка высокочастотных маломощных ламп, как и в лампах "американского типа", была выведена на колпачок сверху лампы. У ламп, предназначенных для радиопередатчиков, на верхний колпачок был выведен анод.
К этому времени технология позволяла создавать оксидные катоды не хуже бариевых, поэтому лампы одного типа могли выпускаться и с бариевым, и с оксидным катодом (например, УО-240 и УБ-240) при одинаковых параметрах.

УБ-240 Uf=2,0 If=120 Ua=120 Ug=-1 Ia=3,5 S=1,6 u=24 Pa=0,6
СО-241 Uf=2,0 If=120 Ua=120 Ug2=70 Ug1=-1 Ia=3,6 Ig2=1,2 S=1,6 Pa=0,7
СБ-242 Uf=2,0 If=160 Ua=120 Ug2+4=70 Ug1=0 Ia=4,3 Ig2+4=4,5 S=0,45 Pa=0,7
СО-243 Uf=2,0 If=240 Ua=120 Ug=0 Ia=2,5 S=2,0 u=24 Pa=1,5 Po=1
СБ-244 Uf=2,0 If=180 Ua=120 Ug2=120 Ug1=-2,5 Ia=4,1 Ig2=0,75 S=1,8 Pa=1,6 Po=0,15
СБ-245 Uf=1,8 If=320 Ua=160 Ug2=80 Ug1=-2 Ia=7 Ig2=2 S=1,8 Pa=1,5 Po=1,2

УБ-240 - универсальный триод.
СО-241 - пентод ВЧ варимю.
СБ-242 - гептод-преобразователь, первая отечественная лампа такого типа для батарейных приемников.
СО-243 - двойной триод, замена СО-194 (меньше габариты и более экономичен по накалу), для двухтактных усилителей с токами сетки. Впрочем, фактически основное применение у него оказалось другим - миноискатели. Один триод работает в генераторе ВЧ, индуктивностью которого служит рамка миноискателя, другой - в смесителе с совмещенным гетеродином, в анодную цепь его включены наушники для прослушивания НЧ сигнала биений этих двух генераторов. При приближении рамки к металлическому (особенно стальному) предмету меняется индуктивность рамки, частота генерации и, следовательно, частота биений в наушниках. По этому изменению и обнаруживают мины.
СБ-244 - выходной пентод НЧ.
СБ-245 - генераторный тетрод для радиопередатчиков. В чем глубокий смысл именно тетрода с ярко выраженным динатронным эффектом - непонятно. Также непонятно, зачем делать нестандартное (на 0,2 В меньше) напряжение накала.

Видно, что экономичность по накалу у этих ламп была чуть хуже, чем "150-х". Но параметры лучше, и по анодному питанию эти лампы экономичнее, так что они экономичнее по сумме питания накала и анода. Кроме того они гораздо миниатюрнее аналогичных ламп "150-й" серии:
УБ-152 - 41х118, УБ-240 - 25х65 мм
СБ-154 - 45х130, СБ-241 - 30х81 мм
СБ-155 - 40х115, СБ-244 - 30х78 мм
Наличие экранирующего покрытия баллонов высокочастотных ламп значительно упрощает конструкцию и монтаж - не нужны экраны на лампы для уменьшения емкостных паразитных связей.

В 1940 году был принят проект новой системы обозначений, похожий на американскую (без ее дефектов) или на послевоенную, установленную ГОСТ 5461-50. Попытки переименовать лампы на эту систему например, СО-241 - 2К1М, СБ-242 - 2А1М) провалились, не прижились новые названия для ранее принятых к производству ламп. Но часть ламп, разработанных после создания этого проекта, получили сразу новые наименования, и только с ними выпускались.

Дальше была война.
На рубеже мирного и военного времени были разработаны новые лампы "малгабы", часть названы по системе 1929 года, часть по проекту новой.
Они не успели пойти в массово выпускавшуюся до войны аппаратуру, но широко использовались практически с самого начала войны.
Все они с октальным цоколем, высокочастотные с экранирующим слоем на баллоне, маломощные ВЧ пентоды с выводом сетки на верхний колпачок, СО-257 - с выводом анода на верхний колпачок.

2Ж2М Uf=2,0 If=60 Ua=120 Ug2=70 Ug1=-0,5 Ia=1,9 Ig2=0,55 S=0,95 Pa=0,5
2К2М Uf=2,0 If=60 Ua=120 Ug2=70 Ug1=-0,5 Ia=1,9 Ig2=0,55 S=0,95 Pa=0,5
2Ф2М Uf=2,0 If=60 Ua=120 Ug=-4 Ia=2 S=1,2 u=20 Pa=0,8
2П4М Uf=2,0 If=120 Ua=120 Ug2=80 Ug1=-4 Ia=7 Ig2=2 S=2 Pa=2,5 Po=0,25(НЧ)
2П9М Uf=2,0 If=1000 Ua=250 Ug2=150 Ug1=-6 Ia=35 Ig2=1,5 S=2,5 Pa=8 Po=6(ВЧ)
СО-257 Uf=2,0 If=275 Ua=200 Ug2=100 Ug1=-7 Ia=14 Ig2=2,5 S=1,8 Pa=2,5 Po=1,25(ВЧ)
СБ-258 Uf=1,8 If=320 Ua=160 Ug2=120 Ug1=-6 Ia=10 Ig2=1,7 S=2 Pa=2 Po=0,45(НЧ)

2Ж2М - пентод ВЧ
2К2М - пентод ВЧ варимю. 2Ж2М и 2К2М использовались в самых разнообразных военных радиостанциях, включая и РБМ, и "Север", все три модификации А-7 (работавшие на частотах около 30 МГц). Широко использовались, в том числе в бытовой аппаратуре, первые несколько лет после войны.
2Ф2М - универсальный триод, распространения не получил, т.к. к 1941 г. производство пентода стало по сложности и цене незначительно отличаться от производства триода, и в тех довольно редких случаях, когда нужен триод, использовали пентод, соединив вторую сетку с анодом.
2П4М (другое название "24") - НЧ выходной пентод. Использовался, однако, как выходная лампа передатчика в радиостанции "Север", давая полтора ватта ВЧ мощности. Сразу после войны, судя по всему, снят с производства.
2П9М - ВЧ (до 6 мегагерц) выходной лучевой тетрод.
СО-257 - ВЧ выходной пентод. СО-257 использовались в радиостанции РБМ-1 (батальонная, выходная мощность передатчика 1 ватт), 2П9М - в РБМ-5 (то же, мощность передатчика 5 ватт), СО-257 - также во всех модификациях А-7, на частотах до 32 МГц. После войны СО-257 использовались и в колхозных радиоузлах, двухтактный усилитель на четырех СО-257 (по две впараллель в каждом плече) давал 5 ватт выходной мощности НЧ.
СБ-258 - НЧ выходной пентод.
Видно, что эти лампы имели параметры несколько хуже, чем "малгабы" 240-й серии. Но они были гораздо экономичнее, и удельные параметры (расход энергии на единицу крутизны) у них были несколько лучше. Да и параметры этих ламп были ненамного хуже, что легко компенсировалось. Например, в приемнике радиостанции РБМ было 5 ламп 2К2М. Возможно, для достижения тех же параметров было бы достаточно четырех СО-241, но эти четыре СО-241 потребляли бы вдвое больше, чем пять 2К2М (2К2М в РБМ работали в довольно экономичном режиме по анодно-экранным цепям, поэтому от анодного питания потребляли немного).

Из упомянутых здесь батарейных ламп получили широкое распространение и выпускались довольно долго (до конца 1950-х годов) СО-242, 2К2М, 2Ж2М, СО-257, 2П9М.

Пояснение, почему в генераторном режиме (высокие частоты, передатчик) удавалось получить от лампы в несколько (иногда во много) раз больше мощность, чем в усилителе НЧ. В те времена, когда отрицательная обратная связь практически не применялась, собственные нелинейные искажения усилителя должны были быть малы, чтобы обеспечить чистый звук. Использовался режим А (без отсечки анодного тока), без тока сетки, т.е. при отрицательном напряжении сетки. В этом случае рабочая точка лампы выбирается исходя из того, что произведение напряжения анода на ток анода не должно превышать допустимую рассеиваемую на аноде мощность, максимальный ток анода и размах переменного напряжения на аноде ограничиваются тем, каково минимальное напряжение анод-катод при нулевом напряжении сетки, а в область малых токов анода нельзя заходить, т.к. эта область сильно нелинейна. Получалось, особенно для триодов с u около 10 и относительно небольшим предельным напряжением на аноде (УТ-15 и подобные), что снять с лампы более 50 милливатт неискаженной выходной мощности нельзя. На высоких частотах нелинейность не имеет значения (гармоники подавляются колебательным контуром), можно работать с токами сетки, т.е. довольно большим положительным напряжением сетки (это дает большой ток анода при малом напряжении анод-катод), и не просто заходить в область малых токов сетки, а допускать отсечку (т.е. значительную часть периода лампа закрыта). В результате та же УТ-15, что давала 50 неискаженных милливатт на НЧ, в схеме генератора выдавала 5 ватт ВЧ мощности, в 100 раз больше.
Для пентодов разница не столь велика, но 0,25 Вт неискаженных НЧ и 1,5 Вт на ВЧ от той же лампы - вполне нормальное явление.

Ну и нельзя не упомянуть лампу, имеющую наибольший номер по системе 1929 года (и видимо, последнюю из названных по этой системе).
СО-259 Uf=4,0 If=2000 Ua=120 Ug=13 Ia=30 S=3,2 Pa=6
Это двойной триод, каждый из триодов по параметрам аналогичен УО-186, отличается только предельной мощностью на аноде (6, а не 15 ватт) и более низким предельным напряжением анода (150 вольт). Предназначен для двухтактных усилителей НЧ с питанием от аккумуляторов, в колхозных радиоузлах. Широкого распространения не получил.
Tags: электроника
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 35 comments