Радиолампа ПMT-2

Долговечность ламп в HAM PA

Введение

Это статья является результатом анализа профессиональных работ по вакуумной
технике, большая часть которых является относительно современными (во всяком
случае они 21 века, а не полувековой давности, т.е. отражают нынешний уровень
понимания проблемы).
Из них взяты выводы, общие рекомендации, методики расчета и исходные
данные. Я же сделал расчеты и выжимку существенного применительно к
единственному случаю: мощному ламповому РА, работающему на КВ или УКВ.

Делал это потому, что условия эксплуатации лампы в РА радиолюбителями и в
промышленном передатчике инженерами (для которых и пишутся профессиональные
книги) отличаются существенно.

РА работает на передачу относительно редко, много времени находится в дежурном режиме,
а еще больше выключен вообще (средняя наработка лампы в любительском РА ~500
часов в год ). Контроль состояния лампы обычно никакой («как-то мощность
отдает, не стреляет и ладно»). Часто используются старые лампы с истекшим
сроком хранения, ухудшенным вакуумом и сниженной эмиссией.

В промышленных передатчиках лампа, как правило, работает непрерывно,
нарабатывая несколько тысяч часов в год и выключаясь редко. Но зато лампы там
относительно новые, с гарантией производителя и регулярным
техническим контролем.

Здесь и далее речь идет только о работе и долговечности ламп
в радиолюбительском КВ или УКВ PA. Имеется в виду выполнение всех
четырех следующих условий:

выходная мощность от несколько сотен ватт до единиц кВт.
Реализована корректная последовательность подачи питающих
напряжений: сначала только накал несколько минут (зависит от типа
лампы), затем (или одновременно с накалом) смещение первой сетки,
потом анодное напряжение и, если есть вторая сетка, последним подается
ее смещение.
Соотношение времени прием/передача не меньше 1, типично 3 … 10, но
может быть и значительно больше (например, при «взятии»
DXpedition на нужном диапазоне, когда
время передачи за всю ночь может быть всего несколько минут).
Анодное напряжение не снимается в режиме «Обход», когда РА
не используется, но включен. Ведь DX в кластере может появиться в любой
момент и РА должен быть готов к работе практически сразу после выключения
режима «Обход». А отключение анодного напряжения (если не
применять дорогое высоковольтное реле) можно только отключением
высоковольтного БП от сети, что и сложно (требуется реле на
большой ток), и занимает время при включении ( для сглаживания броска
тока при заряде конденсатора выпрямителя), и, как мы увидим дальше,
не дает каких-либо преимуществ.

Описание процессов в лампе предельно упрощено (но без искажения сути). Иначе
пришлось бы закопаться в сложную взаимосвязь множества разных процессов. А цель
этой статьи – минимально необходимое понимание влияния на долговечность
условий эксплуатации и предпринимаемых нами действий.

12Ж1Л

В триоде Мю-20 ; S-2,5mA/V ; Ri-8k

EL34

Для раздумий; внутреннее сопротивление EL34 в триодном вкл. порядка 1,2к, УЛ — 7-8к, пентод — 16-18к.
Sapienti sat.

Гэгэн

Для ламп 6С3П в ФИ:
Ea-380V, Ua-145V, Ia-12mA, Ra-18k, Uk-1,5V, Rk общ-620 Ом.

———————————————

6С4С

Пример для 6С4С.

при 2,5к по 2й гармонике 4% третьей 0,1%, выходная мощность 2,85Вт
при 2,8к по 2й гармонике 3,75%, третьей 0%, выходная мощность 2,7Вт
при 3к по 2й гармонике 3,5%, третьей 0%, выходная мощность 2,6Вт
При 3,2к по 2й гармонике 3,4% третьей 0% выходноы мощность 2,5Вт
При 3,5к по 2й гармонике 3,3%, третьей 0,1%, выходная мощность 2,4Вт
при 4к по 2й гармонике 3%, третьей 0,2%, выходная мощность 2,2Вт
при 6к по 2й гармонике 2,4% третьей 0,25%, выходная мощность 1,75вт
При 8к по 2й гармонике 2% третьей 0,3%, выходная мощность 1,3Вт.
При 10к по 2й гармонике 1,8% Третьей 0,33% выходная мощность 1,1Вт

6П36С

4,5к — внутреннее сопротивление 6П36С в ТЕТРОДНОМ ВКЛ. В ТРИОДНОМ порядка 0,65к

Выходное сопротивление SRPP каскада на лампах 6П36 в триодном вкл ~ 180 Ом.
Наибольшая выходная мощность при Rn=2*Rвых = 350-400 Ом.
Комфортная при Rn=3*Rвых. (Ra -600 Om)

Гэгэн

6Ф5П (мю триода — 70), 6Ф4П (65), 6Ф3П (75)

6Ф3П Ктр=31. (Ra=8КОм/8Ом, или 4КОм/4Ома)

——————————————————————————-

SE Трансформатор на железе ОСМ1-0,16
———————————————
Лaмпы in triod: 6Ф3/5П, 6П18/43П, 6П13C/31C/41C, 6LR8, 6KY8.

>> Железо ШЛ32 х 40. Окно 55х19
>> Габариты намотки примерно 49 х 15

Ra-5k, Rn-8 Ohm.

Первичная обмотка
Провод 0,25, в изоляции — 0,3
К-во витков в слое 155
Коэффициент заполнения — 0,95.
к-во слоёв и секций — 4-5-5-4

общее к-во слоёв — 18, витков — 2790

Коэффициент трансформации 24

Вторичная обмотка — 122 витка
Провод 0,7, в изоляции 0,75 в секции два слоя по 61 виток.

Количество секций — 3, соединение параллельное

Порядок намотки 1-2-1-2-1-2-1

Габарит намотки
0,3*18=5,4
0,75*6=4,5
Бумага 20*0,05=1
Общ — 11

Коэффициент вспучивания 1,3.
Высота намотки 11*1,3=14,3 при габарите 15мМ.

Зазор
0,1мМ при токе 50мА
0,12мМ 60мА.
0,15мМ до 80мА
===============

6Э5П

Зелёная нагр. прямая — 1,8Вт
Синяя нагр прямая — 1,5Вт.
Лиловая нагр. прямая — 1,2Вт.
Без учёта КПД однотактного выходного трансформатора.

Для 6Э5П в тетродном вкл, Ri=8k, рабочая точка; Ua=160V, Ug2=150V, Ia=50mA, Ug1=-1,75V; Ra=3k.
Коэффициент динамич усиления ~60.
Если трансформатор 1:1, нагрузка вторички — 2,7-3к, если 1:0,5 — 1,35-1,5к.
При нормальном трансе такой каскад вполне линеен по АЧХ

Параллельно первичке никакого доп. резистора не нужно, разве что, на всяк. случай цепь Цобеля 10к — 3-5нФ. (Гэгэн)

6Ф1П

Рубрики

new
Авторские статьи
Акустические системы
Гитарные усилители
Ламповые радиоприёмники
Ламповый фонокорректор
Микрофонный усилитель
Питание
Питание усилителей
Программы
Программы для Аудио
Радиолампы
- Октальные
  - Пентоды
  - Тетроды
  - Триоды
- Пальчиковые
  - Пентоды
  - Триоды
    Двойные триоды
Схемы усилителей
- Гибридные усилители
- Ламповые
  - Трансформаторы для ламповых усилителей
  - Усилители PP
  - Усилители SE
    Усилители для наушников
- Предварительные усилители, тембра, эквалайзеры
  Ламповые тембра
- Транзисторные
  - Транзисторные класса «AB»
  - Транзисторные класса «А»
  - Усилители на IGBT транзисторах
- Усилители для наушников ламповые
Усилитель для наушников
Фазоинверторы
Фонокорректоры

Архивы

Март 2023
Февраль 2023
Январь 2023
Май 2022
Март 2022
Январь 2022
Декабрь 2021
Ноябрь 2021
Сентябрь 2021
Август 2021
Август 2020
Ноябрь 2019
Февраль 2019
Январь 2019
Ноябрь 2018
Август 2018
Июль 2018
Июнь 2018
Апрель 2018
Март 2018
Декабрь 2017
Ноябрь 2017
Октябрь 2017
Сентябрь 2017
Август 2017
Июль 2017
Июнь 2017
Май 2017
Апрель 2017
Март 2017
Февраль 2017
Декабрь 2016
Ноябрь 2016
Октябрь 2016
Сентябрь 2016
Август 2016
Июль 2016
Июнь 2016
Май 2016
Апрель 2016
Февраль 2016
Январь 2016
Декабрь 2015
Ноябрь 2015
Октябрь 2015
Август 2015
Июль 2015
Июнь 2015
Май 2015
Апрель 2015
Март 2015
Февраль 2015
Январь 2015
Декабрь 2014
Ноябрь 2014

Основные характеристики

Для работы 6Н2П используется постоянное или переменное напряжение накала в диапазоне от 5,7 до 6,3 В. Занижение или завышение указанного параметра приводит со временем к разрушению катода. Поэтому желательно, чтобы питание было стабилизировано и обеспечивало мягкое включение. Лучше, чтобы оно не превышало нижних паспортных значений, что в конечном итоге может значительно продлит срок службы лампы.

Эксплуатационные данные

Приведём основные эксплуатационные характеристики 6Н2П:

напряжение:
- нити накала от 5,7 до 7,0 В;
- постоянное анодное от 250 В (номинальное) до 300 В;
- между катодом и подогревателем – до 100 В; между анодами– до 2 В;
- сетки — минус 1,5 В (постоянное);
ток:
- нити накала — 340 ±25 мА;
- катода — до 10 мА;
- анода – 2,3 ±0,9 мА;
рассеиваемая мощность одним анодом –до 1 Вт (максимальная);
сопротивление в цепи сетки – 0,5 Мом (максимальное);

ёмкость:

между анодами– не более 0,15 пФ;
между катодом и подогревателем – не более 5 пФ;
емкость (у каждого триода): входная — 2,35 ±0,35 пФ; выходная 2,5 ±0,5 пФ; проходная – 0,7 … 0,8 пФ;
крутизна характеристики – 2,1 +0,5 мА/В (каждого триода);
коэффициент усиления – 97,5 ± 17,5 (каждого триода).

Стоит отметить, что данные параметры указаны производителем в техническом описании (datasheet) исключительно для лампы прогретой до рабочего состояния. При подключении нити накала к переменному току, для уменьшения фона на 25-30 дБ, рекомендовано между катодом и подогревателем подавать не более ±10 В.

Аналоги

Общеизвестно, что у 6Н2П есть хороший зарубежный аналог, послуживший прототипом для её создания — 12AX7WA. Однако у последней все же немного другие параметры, и даже при поверхностном рассмотрении datasheet видны отличия в значениях напряжения нити накала и распиновки. Несмотря на такие несоответствия многие любители гитарной музыки, в поисках лучшего звучания своих усилителей, применяют эти лампы в качестве замены.

В подобных случаях можно рекомендовать европейские версии ЕСС83, ECC89 от компании Tesla, которые ничем не хуже американки. К сожалению такие радиолампы, как и 12AX7WA, в настоящее время достаточно трудно найти в российских магазинах и к тому же они очень дорого стоят. Поэтому некоторые радиолюбители дорабатывают для установки вместо них советские 6Н2П. Пример подобной доработки показан в видеоролике.

На многих интернет-форумах обсуждается возможная замена 6Н2П на 6Н3П, ведутся споры какая лампа лучше. Однако две эти радиолампы разные по своим характеристикам. К тому же, у последней более низкий коэффициент усиления по току и другая цоколевка. В большинстве случаев замена одного устройства на другое потребует глубокой переработки существующей схемы.

Полным отечественным аналогом обычно можно назвать 6Н2П-ЕП — это более поздняя модификация рассмотренной лампы считается хорошей альтернативой. Функциональным аналогом считается 6Н9С, которая полностью идентична по параметрам, но расположение выводов у неё все же отличается. Для установки последней взамен 6Н2П надо придумывать переходник или перепаивать схему.