Лампа Эм-6 Тетрод

Характеристики тетрода

Как я уже говорил, характеристики тетродов менее линейные, чем у триодов. А у некоторых тетродов динатронный эффект выражен очень ярко. Вот пример такого тетрода и его характеристики

Честно признаюсь, я специально подобрал лампу со столь выраженным динатронным эффектом

Обратите внимание, здесь четко видны те самые участки с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Эту лампу можно считать крайним и не совсем типичным случаем

Обычно, характеристики тетродов выглядят примерно так

Обратите внимание, что обе эти лампы левые. Их рабочие участки характеристик располагаются в области отрицательных смещений управляющей сетки

Обратите внимание, что не смотря на пологие анодные характеристики в области больших анодных напряжений, похожие на транзисторные, лампа не находится в режиме насыщения! Такой вид характеристик показывает, что экранирующая сетка действительно уменьшает влияние анодного напряжения на работу управляющей сетки. Пространственный заряд у катода по прежнему присутствует

Никуда не девался и потенциальный барьер катода. И придел эмиссионной способности катода отнюдь не достигнут

Пространственный заряд у катода по прежнему присутствует. Никуда не девался и потенциальный барьер катода. И придел эмиссионной способности катода отнюдь не достигнут.

Детали и конструкция

Силовой трансформатор намотан на тороидальном сердечнике. Лучше если каждый канал стереоусилителя будет иметь отдельный силовой трансформатор. В усилителе предусмотрено раздельное включение накального и анодного напряжений, что позволяет увеличить ресурс выходных ламп.

Усилитель смонтирован на металлическом шасси методом навесного монтажа с использованием монтажных плат, а также лепестков ламповых панелей, что уменьшает наводки и емкость монтажа.

На конструкции выходного трансформатора следует остановиться более подробно.

Трансформатор намотан проводом марки ПЭВ-2 на тороидальном магнитопроводе, собранном из стальной ленты толщиной 0,35 мм и шириной 50 мм. Наружный диаметр тора 80 мм, внутренний 50 мм.

Марка стали Э330. Обмотка разбита на секции для снижения индуктивности рассеяния и получения высокой симметрии двух половин обмотки. Намоточные данные трансформатора приведены в таблице. Выходной трансформатор можно выполнить и на Ш-образном сердечнике сечением 7-8 см, обмотки которого разбиты на секции. Секции между собой соединены последовательно.

Электрометрическая лампа

Блок электрометрической лампы ( рис. 17) состоит из корпуса 2, предохраняющего лампу 5 типа ЭМ-6 и высокоомный резистор 4 от светового излучения и загрязнения. Блок установлен в корпусе механизма на изоляторе 1 из фторопласта-4. Ось электрометрической лампы совпадает с осью трубы, в которой проходит электрод собирающих пластин. Через посеребренный контакт 3 сигнал ионизационных камер подается на вход электрометрического каскада. В корпусе механизма предусмотрены направляющие для фиксации платы.
 

Помимо электрометрических ламп, могут быть использованы и миниатюрные пентоды, для которых выбирается специальный режим работы.
 

Помимо электрометрических ламп, могут быть использованы и миниатюрные пентоды, для которых выбирается специальный режи-м работы.
 

Помимо электрометрических ламп, могут быть использованы и миниатюрные пентоды, для которых выбирается специальный режим работы.
 

Помещая электрометрическую лампу в сухой бокс, достигаем снижения утечки с управляющей сетки на землю. Также полезно на внешнюю поверхность лампы нанести слой воска. Поверхность лампы следует поддерживать чистой, исключая попадание веществ, способных к образованию проводящих слоев.
 

В электрометрических лампах для получения требуемой величины крутизны применяется иногда конструкция тетрода с катодной сеткой. Принцип работы таких ламп состоит в том, что между катодом и управляющей сеткой помещается еще одна сетка, имеющая положительный потенциал, равный или несколько меньший потенциала анода. Наличие положительной сетки вблизи катода приводит к уменьшению абсолютного значения минимума потенциала в области пространственного заряда у катода, что в свою очередь обеспечивает увеличение анодного тока и крутизны лампы. Действие управляющей сетки в электрометрическом тетроде с катодной сеткой аналогично действию третьей сетки пентода с двойным управлением. Изменение потенциала управляющей сетки вызывает изменение анодного тока за счет перераспределения тока катода между анодом и катодной сеткой.
 

В электрометрических лампах достигают весьма малых значений сеточного тока, порядка 10 — 13 а и меньше. Сеточный ток имеет в основном три составляющих. Первая обусловлена попаданием во время работы лампы некоторого количества электронов из катода, для устранения этого на сетку подают отрицательное смещение.
 

Тогда применяют электрометрические лампы, сеточные токи которых не превышают 10 — 15 А, а сопротивление утечки входной сетки не менее 1016 Ом. Усиление постоянного напряжения осуществляется с использованием конвертирования. Примером такого прибора может служить серийный электрометр ВК. В качестве преобразователя постоянного напряжения в переменное используется динамический конденсатор.
 

Следовательно, электрометрические лампы не усиливают подводимого к ним напряжения. Но это от них и не требуется, так как они служат для того, чтобы снять напряжение с очень высокоомного сопротивления без искажения и на сравнительно низкоомном сопротивлении анодной нагрузки выделить такое же по величине напряжение, которое при необходимости можно усилить при помощи обычных усилительных ламп.
 

При применении электрометрической лампы в схеме предварительного усилителя получают одновременно исключительно высокую чувствительность и стабильность. Теперь в этом приборе используется фотоумножитель для получения еще более высокой чувствительности.
 

При конструировании электрометрических ламп необходимо знать причины, вызывающие появление сеточного тока, и количественное значение его компонентов. Вообще сеточный ток имеет много различных компонентов, из которых наибольшее значение имеют утечки по изоляции, электронный ток сетки за счет начальных скоростей электронов, эмиттируемых катодом, и ток электронной эмиссии с поверхности сетки. Кроме того, при определенных условиях некоторое значение могут иметь ионный ток, возникающий при ионизации остатков газа в лампе, и ток положительных ионов, эмиттируемых катодом. Исследования показали, что последний фактор при нормальном вакууме в лампе ( 10 5 — 10 — 6лш рт. ст.) и при не очень высокой температуре оксидного катода не оказывает существенного влияния на величину сеточных токов.
 

Сигнал с электрометрической лампы поступает на вход усилителя постоянного тока.
 

С анода электрометрической лампы напряжение подают на сетку лампы Лг, включенной по фазоинверторной схеме.
 

Сборка УНЧ

Теперь сборка. На шасси пошла одна боковина от старого компьютерного корпуса, на днище – вторая. По задуманной конструкции, ламповые панели должны быть приподняты над шасси, поэтому в последнем были вырезаны прямоугольные отверстия, которые я закрыл платами из фольгированного стеклотекстолита со впаянными в них ламповыми панелями.

В первоисточнике было еще вот такое замечание.

Поэтому нужно было придумать задержку анодного напряжения. Ставить тумблер на анодное не захотел, поскольку не люблю резких переходных процессов в виде бросков анодных и сеточных токов. С учетом вышесказанного (и показанного), схема блока питания и софтстарта получилась вот такая.

Схема двухтактного УНЧ

В результате экспериментов и небольших изменений получилась у меня вот такая схема.

Забегая немного вперед, скажу, что усилитель развивает выходную мощность 10 Вт при входном напряжении 0,5 В. Схема сама по себе, на мой взгляд, довольно интересная и нетривиальная. Она сочетает в себе достоинства однотактной и двухтактной. От первой ей достался входной каскад, который, собственно говоря, особенностей не имеет (кроме, конечно же, способа питания второй сетки пентода). От второй – выходной каскад (работающий, кстати, в классе А), и здесь сплошные особенности.

Первая – подключение управляющих сеток выходных ламп, оно непосредственное. Именно поэтому в катодах этих ламп стоИт резистор сравнительно большого сопротивления (чтобы соблюсти режим выходных ламп). Но такая схемотехника влечет за собой главный недостаток схемы – большое ее тепловыделение. Поэтому изначально нужно предусмотреть достаточную вентиляцию корпуса.

Вторая – это подача входного сигнала только на сетку верхнего плеча (сетка нижнего тетрода заземлена по переменному напряжению). Такой способ называется Self-Inverting Push-Pull (SIPP), или сэлфсплиттер – самоинвертирующийся двухтактный выходной каскад. Характерная его черта – это отсутствие емкости в катодах выходных ламп. Поскольку инверсный входной сигнал подводится на нижний тетрод именно через его катод.

Третья относится и к первому каскаду – обратная связь с катодов выходного каскада на экранную сетку входного, повышающая общую устойчивость усилителя.

Как видим, оба каскада связаны между собой по постоянному напряжению, причем вкруговую. Это влечет за собой довольно кропотливую настройку усилителя, заключающуюся в тщательном подборе резисторов R3, R10 и R11. Но за все эти сложности и трудности я был вознагражден прекрасным звучанием усилителя.