超级理化生

正式用户

最新动态 3周前

  1. 9月前
    2018-05-15 17:37:08
    超级理化生 更新于 郝柏林讲座随记

    年纪大的人说没就没了,珍惜吧

  2. 去年
    2017-12-30 18:01:06
    超级理化生 修改了简介为: 摸摸更健康
  3. 2017-12-30 18:00:13
    超级理化生 更新于 《绳法经》中的圆周率

    也许这个数字是印度人凑出来的呢?就像我们做实验,人为选几组数据让结果看起来更漂亮23333

  4. 2017-11-12 19:41:36
    超级理化生 更新于 狐狸会吃羊?

    饿极了应该也会吃?

  5. 2017-03-13 11:19:54
    超级理化生 更新于 略谈中外电子管型号及其例外

    @龙神 这边可能就我能看懂这个了 /:D 文章不错,赞一个 /asnowwolf-laugh

    防止电脑硬盘死亡以后无处可寻,所以留一个备份。

  6. 2017-03-10 15:24:55
    超级理化生 发表了帖子 略谈中外电子管型号及其例外

    电子管发明已逾百年,这期间,由于政治及利益的博弈,在地球上的不同地域,亦演化出了不同的电子管命名法。各地域电子管命名的具体形式,包括型号实例,一般在网上都能找到,本论坛上应该也有。不赘述。本文是笔者根据自己接触国产和进口电子管多年来的经验写的,参考文献及资料来源基本与上一篇《怎样读电子管手册》一文中的相同。

    美国电子管型号初看起来好像乱一些,似乎只能明确灯丝电压的整数部分,后面英文字母没什么具体意义,早期电子管一个字母,后期一个当然不够用,加一个改成两个。但从电子管实物的管座形式,以及型号最末一字(一般认为与电极数目有关),结合管芯结构,还是能判断出电子管的大致功能。如型号最末一字是8,对于小九脚管而言,多半是三极七极复合管或三极五极复合管。对于前者,有6AJ8和6DX8;对于后者,则有6U8、6X8、6AW8、6BL8等等。对于大八脚管,还有6B8这个特例,即双二极五极管。1D8GT和3A8GT太少,还没见过实物,但也都是特例里面的独苗苗。其他类似的比如3A4、3B4、3C4、3Q4、3S4、3V4都是灯丝2.8V的直热强放管;6F6、6G6G、6K6GT、6L6G、6V6GT、6U6GT、6W6GT、6Y6GT都是灯丝6.3V的旁热式强放管;6C5、6F5、6J5、6K5G、6L5G、6P5G都是灯丝6.3V的旁热式三极管;6E5、6G5、6N5、6U5都是灯丝6.3V的调谐指示管,等等。

    苏联早期电子管型号无甚规律可循,开头СО-、СБ-、УО-、УБ-这样地写,可能与用途相关(带栅极的电子管或整流管,电池式或交流式),后面跟两到三位数字,按照定型顺序从小到大把型号分开,数字小,说明定型年代早,管座多为欧洲长四脚或长五脚,数字大(200以上者)多半是标准八脚管座。有些仿制美国产品的,又直接用美国型号(或将英语字母用发音近似俄语字母代替),于是发生混乱。自ГОСТ标准颁布之后则焕然一新,全部使用新管号。具体结构大致源于美国早期电子管的型号。如旧式五栅变频管6A8,苏联人拿过来写成6А8。单三极管6C5,苏联仿制为6С5С。锐截止五极管6J7,写成6Ж7。遥截止五极管6K7,写成6К7。三极五极管6F7,苏联仿制之后称为6Ф7。但也有例外,如6Q7变成6Г7,6V6变成6П6С。

    国产管型号最初全盘照搬苏联方案,61年之后将俄语字母改为汉语拼音字母,由于汉语拼音方案制定时也借鉴过拉丁字母的读音,于是Ж又变回J,Ф变回F,等等。但把静电计管单独拿出来,冠以DC-开头,不再与Э(在中国订为S)——四极管并列了。并且,国产电子管外形代号也不是按照苏联型号做对应字母的简单转换,而做了修改,如在苏联标准中金属管代号无第四部分,指形管第四部分是П,国内不生产金属管,就把指形管定为无第四部分。有些爱好者引用国外资料时,盲目将外国人习惯的俄语-英语字母转换方案照搬(有的老外也不会在电脑上输入俄语字母),如把6Е1П写成6E1P,6П14П写成6P14P,6П3С写成6P3S,常常发生不必要的误会。如果苏联与我国生产电子管型号和特性都相同,不如直接按照国产电子管标准来写比较简单,而且直捷。当然,原原本本写出本来型号,最为准确。

    欧洲新德律风根命名法下的电子管型号非常科学。既能看出灯丝规格(电压或电流,决定是并连灯丝还是串连灯丝),还能看出用途和管座形式,属于比较严密的方案。

    接下来当然要谈一下例外。即便是命名法再严密,总不可能避免例外。规律自然带来例外。例外虽然少见,一旦碰上,有时候难免让人百思不得其解,或陷入误区。所以有时候需要动脑筋或是动笔记下来。中国有句老话说得好,好记性不如烂笔头。

    美国电子管收音机和电视机等电子设备,常有串连灯丝或灯丝电压规格的,一般而言,串连灯丝电子管型号,直接就是在普通6.3V灯丝电子管型号上更改灯丝电压数字而已,如6SA7变成12SA7,6AT6变成12AT6,等等。6V6GT为了能在串连灯丝电路使用,有修改过灯丝规格(0.6A)的5V6GT;为了在12.6V电源上使用(特别是有些汽车收音机),还生产12V6GT。笔者把这一规律称为“简并”,原意是在量子力学内,多个波函数对应同一能量,现在借用过来,表达多个相似电子管型号对应同一系列仅改变灯丝规格的电子管的意思。

    但这一规律难免也有失效的时候。读者应该还记得刚才举过的灯丝6.3V的旁热式强放管那一串例子。现在,再将这一串电子管型号放在读者面前:6L6G、12L6GT、25L6GT、35L6GT、50L6GT。如果读者平日不熟悉外国电子管,也不知道从哪里获取资料,难免会发生这样的误会,即后者所有型号都是6L6仅仅更改灯丝电压或电流的结果。那么,很遗憾,奸商也是这么想的。于是除了6L6以外剩下一长串型号——其实是专为灯丝串连的经济型收音机设计的低屏压强放管,摇身一变,充当6L6的代替品,订上高价而粉墨登场。这些电子管不能说不好用,如果修收音机,还可堪使用,但论性价比,远不如6P3P,更不如6L6了。还需要指出的是,35L6和50L6,也不是简简单单修改个灯丝电压,它们的输出功率、负载阻抗乃至屏极电流、栅负压、跨导都不相同,压根就是两个型号。至于50L6GT,它修改过灯丝规格的后辈只有25L6和12L6。同理,类似的情况也发生在6C5、25C5、35C5、50C5这一组。如果读者有兴趣,不妨试着稍微查查以下各组电子管的用法及参数:(1)1A6、2A6、5A6、6A6、12A6和26A6;(2)6A7和12A7;(3)5B8、6B8、7B8、8B8、12B8GT和25B8GT。之后,应该会对这种反常现象增长一些人生的经验,不会被奸商的花言巧语牵着鼻子走,而在看到消息之后,自身有点判断的能力。

    反过来,看似不同型号电子管,有时候仅仅是修改了灯丝规格(有时候也稍微改了一下极限参数、屏耗等等,但做音频放大运用时工作点完全相同,可以套用):6BM8、8B8、16A8看似是不同型号,其实分别对应ECL82、XCL82(如果有的话)、PCL82。相似地还有(1)6B8和12C8;(2)6AS5和35C5;(3)6DG6GT、6W6GT、12W6GT和50L6GT。这种现象出现有其历史原因:欲修改灯丝后的电子管型号,与某种早已生产出来的电子管型号重合,型号当然不能重号,所以只能起个新名字。而且,不一定是先有6.3V灯丝的版本,再改成其他灯丝电压的。35C5和50L6GT两个例子,估计是反了过来。

    笔者还想强调一点,美式型号电子管中,即便是第一位首先标明的灯丝电压,有时也是不可靠的。老式玻璃管1A6和1C6等,灯丝电压明明是2V,使用一节铅蓄电池点燃,然而偏要写成1。10GV8(LCL85),写着是10,然而手册中标明灯丝电压是11.6V。原因和上面讲过的的类似,属于萝卜坑被捷足先登了。这样看来,参考手册中给出的参数是最保险的。另外,有些英国产品的型号,比如30PL1,看上去与美式型号非常相似,但灯丝电压也不是30V,30表示的是灯丝电流300mA的串连灯丝电子管,即欧洲电子管惯用的第一部分的P字。

    至于欧洲产品,有人对EL84、PL84、UL84参数产生怀疑,认为不仅灯丝规格有别,而且是不同的型号,笔者因手头无实物无法验证,暂时保留意见。其他如EF41和UF41、EBF89和UBF89,ECC85和UCC85,ECL82和PCL82等等,目前好像尚无质疑。还想顺便指出一点,欧洲产品中电压放大五极管,一般而言,型号是奇数的都是遥截止特性,型号是偶数的都是锐截止特性。当然EF37A要除外。有的商人含糊其辞,用“网屏”“快闪灯丝”等概念打太极,避谈具体截止特性,将遥截止五极管按照锐截止五极管的售价来卖,遇到这种情况必须十分留心,宁可不买,只买对的不买贵的。

    国产电子管和苏联电子管,在各自独立的领域而言,一般不会发生什么误会。就国产电子管而言,即使2P3和6P3P,1A2和6A2,区别是很明显的。南京亦生产过12SA7GT、12SK7GT和12SQ7GT,在型号标准化过程中被改订为12A7P、12K3P、12G2P,收录在《无线电通信用电真空手册》里面,但未见过实际产品印刷此型号。曙光亦少量生产12P6P,用途不详(似乎是代替某些设备上的美式12.6V灯丝强放管用,但其实就是6P6P改变灯丝电压而已)。北京还少量生产过30Z18,为了替换进口欧洲电视机的PY88。比较为人熟知的还有7脚的6P1(北京1964年生产),就不赘述了。有的人贪图省事,写国产电子管型号时省略末尾第四部分的外形代号,6P3P写成6P3,6P6P写成6P6,还不至于造成很大误解,但如6J4P、6J8P,省略之后变成6J4、6J8,这是完全不同的两种型号。所以写电子管型号,还是老老实实写全,以方便交流。

    但国产和苏联电子管横向比较,有时候会发生一些问题。一般1960年代中期之前定型的电子管,中国都还和苏联保持相同的型号数字,出现得较晚的6F1和6Ф1П、6N15与6Н15П、6J9与6Ж9П,6C19与6С19П:这些都还是一致的。但在某些旧型号发生例外,如苏联金属管6А7,对应玻璃管壳的是6А10С,国产收信式电子管仅有玻璃管壳,但型号是6A7P。同理适用于6К3、6К9С与6K3P。

    1960年代中期之后,中国不再寻求与苏联保持一致。如上海电子管厂1965年试制成功的6E2,原型为欧洲EM87,在苏联型号则为6Е3П。反过来,苏联6Е2П原型是EMM801,传说中上海的试制型号是6E3。正好倒了个。目下被商人炒作到单价十馀元的6F3,原型是欧洲ECL85,而且屏耗略往小改了(原版是8W,国产是7W),与苏联6Ф3П(ECL82)大相径庭。在十年以前信息还不甚透明的过去,硬被人钦点成ECL82的等价物,售价因此扶摇直上。现在只要是能玩得起电子管的爱好者,手头都至少有一台能连上互联网的电脑,仔细比较国产6F3,欧洲ECL85,苏联6Ф5П以及苏联6Ф3П和欧洲ECL82的参数(不会比较的话,看管芯形状也可以)之后,这个谣言应当不攻自破。

    其余定型同样较晚的如6F2(6U8、ECF82)、6J8(EF86)、6N10(12AU7)、6N11(6DJ8)、6U2(ECH84)、1Z2(1X2)等,在数字上都没有刻意与苏联对应产品保持一致(其中一个原因,恐怕是有些型号苏联压根没仿制或生产过)。

    啰啰嗦嗦写了一大堆,无非是希望读者能够对电子管型号有些清晰认识,一方面能够主动了解一下中外电子管的命名规律,此外知道一些例外情况,不至于被奸商忽悠或是踩到地雷掉坑里。如果读者觉得读过这篇文章,对于电子管命名或等价代换型号有了一些收获或心得,笔者就觉得十分满足了。

  7. 2017-03-02 21:47:16
    超级理化生 更新于 怎样读电子管手册

    其次是考察灯丝规格(Heater Ratting)。国产旁热式电子管灯丝电压较少,以6.3V最多,4.2V及12.6V较少,外国产品则五花八门,灯丝电压从2.5V开始,最高的竟可达117V。如系串连灯丝专用管,灯丝电流亦有0.1A、0.15A、0.2A、0.3A、0.45A、0.6A等多种。如果想用国产电子管代替进口电子管,又是灯丝串连电路的,必须小心操作。进口串连灯丝电子管亦有灯丝预热时间的要求,不同型号电子管串连应尤其注意这一点。即便是同一型号电子管,根据后缀,灯丝预热时间也有区别(如美国6J6和6J6A[17]),必须十分谨慎。

    之后才是电子管的应用参数(Typical Operation)。以6P1为例,[12]上给出的应用参数如下:(由于排版原因,无法写出下标,各参数概用汉语描述,而不写英语简写)

    屏极电压…………………………………………………………………………250V
    帘栅极电压………………………………………………………………………250V
    栅极电压…………………………………………………………………………-12.5V
    屏极电流…………………………………………………………………………44±11mA
    帘栅极电流………………………………………………………………………≤7mA
    跨导…………………………………………………………………………………4.9±1.1mA/V
    内阻…………………………………………………………………………………40kΩ
    输出功率(1)………………………………………………………………………≥3.8W
    非线性失真(2)……………………………………………………………………7%
    注释:(1)栅极交流电压8.8V,屏极负载5kΩ时;(2)栅极交流电压值应使输出功率3.8W。

    笔者需要着重指出的一点是,一般电子管手册给出的各极直流电压参数,都是将阴极作为参考点即0点,来进行测量的。但6P1在广播收音机中常见的应用,是采用所谓自给栅负压的方案[15]。即阴极通过一个电阻(一般称为阴极电阻)接地,而栅极连接的栅漏电阻亦接地,结果就是阴极电势高于栅极,反过来讲,也就是栅极电势低于阴极。这个电势差即等于阴极电阻两端的电压。由于甲类放大无栅流发生,阴极电流自然而然地等于屏极电流与帘栅极电流之和,即44mA+7mA=51mA。为了使电阻两端电压为12.5V,使用欧姆定律,则阴极电阻应该等于12.5V÷51mA=0.245kΩ=245Ω.此时若将机壳作为参考点,用较高内阻的电压表测量阴极电压应当是12.5V,测量帘栅极电压和屏极电压应当是250V+12.5V=262.5V。一般6P1的帘栅极电流常常小于7mA,加上此时6P1各极电压也接近极限参数(见后文),所以要把阴极电阻用得稍微大一些来限制屏极电流和帘栅极电流,所以决定选用270欧的阴极电阻。一般家用收音机用不到3.8W的输出功率,常用的6吋半喇叭如飞乐602-Bi和TDT2-1651,标称功率都是2VA,所以6P1的屏极电压和帘栅极电压常常用不到那么高,阴极电阻一般是300欧。[7]中的国产6P1资料,输出功率为4.8W,恐系手民误植。

    普及型的五、六灯机如工农兵254系列、红波269以及海燕D321,6P1屏极电压较低,为180V左右,因此输出功率更小,只有1VA,而此时负载阻抗要变成7k。这几种收音机6P1的栅负压取得方法也有特点,一方面6P1阴极通过阴极电阻接地,另外乙电负端亦通过一个电阻接地(称为代丙电阻,在电池式电子管收音机中常见),而6P1的栅漏电阻接在代丙电阻不接地的那一端。这样一来,栅负压等于阴极电阻两端电压加上代丙电阻两端电压。有的初学者测试这类收音机时,往往仅测量阴极电阻两端电压,发现只有几伏,往往大吃一惊。另外笔者还想强调一下,即使同一型号电子管,往往有不同的工作状态,在不同的屏极电压、帘栅极电压、栅负压的情况下,输出功率以及负载阻抗和非线性失真都不尽相同。[7]中的国产6P14资料即给出多组作甲类放大时的工作参数供读者参考。

    有时候在应用参数后面紧跟一段话,描述电子管的安装方法。一般而言电子管都是竖直安装最合适,如果需要水平安装,最好让有栅极的电子管,成对栅极支柱尽量处于垂直位置,这样不会发生栅丝受热后下垂,造成碰极短路的弊病。直热式整流管最好是竖直安装,如果需要水平安装(以5Z2P为例),最好让扁平带状的灯丝截面处于竖直位置,目的同样是避免灯丝受热下垂,使屏极与阴极短路。灯丝电流较小的直热式电子管如1A2等,一般不适合水平安装。灯丝电流较大的电子管,如强放管和整流管,安装时一定要注意与周围的零件保持适当距离以便通风散热,有时候在底盘上管座附近打一圈孔来改善散热条件(如南京产红星504五灯机)。

    极限参数(Maximum Ratings)亦是需要特别关注的。仍以国产6P1为例,数据来源同上。

    最大灯丝电压………………………………………………………………………7.0V
    最小灯丝电压………………………………………………………………………5.7V
    最大屏极电压………………………………………………………………………250V
    最大帘栅极电压……………………………………………………………………250V
    最大灯丝与阴极间电压…………………………………………………………±100V
    最大屏极耗散功率………………………………………………………………12W
    最大帘栅极耗散功率……………………………………………………………2.5W
    最大栅漏电阻………………………………………………………………………0.5MΩ
    最大阴极电流………………………………………………………………………70mA

    一般,电子管在工作时有这样的要求,摘自[2]:

    “使用电子管时,用到极限值(‘极限参数’中所列数值)的参数不得多于一个(除有特别说明外)。否则,电子管寿命将大大缩短”

    笔者觉得只用这一句话,即可足够强调极限参数的重要性。电子管确实有抗过载能力强等种种优点。但电子管并不适合长时间的过载工作。另外需要说明两点。其一是屏极耗散功率的计算方法是屏极电压(以阴极作为参考点)乘以屏极电流。帘栅极耗散功率的计算方法同理。[15]其二是在无栅流产生的情况下,即甲类和甲乙1类放大状态,阴极电流等于屏极电流与帘栅极电流之和。至于栅漏电阻,在自给栅负压的情况下,一般比最大值稍低些即可。如果用固定栅负压,还要再小一些。有的手册会给出这时栅漏电阻的最大值。

    下面将迎来本文的重头戏,即电子管所谓“测试参数”的讨论。欧美等国的电子管手册,一般不给出厂家验收合格产品的测试方法。但这两本社会主义国家的手册([2]和[12]),明确给出了厂家检验电子管的测试条件和合格标准。前者甚至还给出电子管的寿命以及寿命终了的判断标准。笔者翻阅资料,似乎介绍厂家检验电子管的测试条件和合格标准的都很少。但如果读者想自制电子管测试仪,研究这几个指标还有意义,笔者将它们统称为电子管的“测试参数”。国内一般的电子管手册,常常不会收录这部分内容,或将其淡化,甚至将应用参数与测试参数混淆起来。由于工具书的报道出了偏差,无疑增加了问题的严重性。

    还是回到6P1——这个收音机上面最常用的束射四极管——的话题上面来。敏锐的读者很可能已经意识到,上文所引用的6P1的应用参数与极限参数之间发生了矛盾。明明屏极电压与帘栅极电压都到了最大值,这显然与至多有一个参数用到极限值的要求违背。当然,还可以用“(除有特殊说明外)”这一点作为挡箭牌。再翻开[2]的180页,看一下苏联6П1П的“输出功率与非线性失真系数动态特性曲线”,应该不难发现,当屏极负载电阻取5.5kΩ时,非线性失真最小,而当屏极负载电阻取5.8kΩ时,输出功率最大。再回头看手册上说的是屏极负载电阻5kΩ时,输出功率3.8W。在这个负载电阻下,一方面,非线性失真也不小,另一方面,输出功率也不是最大值。该如何理解这个5kΩ呢?

    笔者认为,这个5kΩ就是所谓“测试参数”的一部分。电子管厂仅仅是在这个屏极负载电阻下,测试电子管的输出功率与非线性失真,来判断电子管是否合格。而电子管具体的屏极负载电阻取值,并不一定是这个5kΩ。这就是手册上不会明白写出,而要凭读者丰富的经验来体会、领悟的春秋笔法。早年在本论坛上曾引起激烈讨论的曙光6P6P电子管屏极负载电阻疑难(5kΩ还是4.2kΩ?),以及2P2屏极负载电阻疑难(20kΩ还是15kΩ?),相信聪明的读者会作出正确的判断。如果读者仔细比较两本书关于6P1的资料,就会发现[12]几乎就是[2]的翻版,仅仅是去掉了一些特性曲线图而已。

    这个现象在其他一些电子管上照样存在(前提是这些电子管在苏联和中国均有生产)。比如电池式收音机常用的检波低放管1B2。[12]上标明1B2五极管部分,屏极电压60V,帘栅极电压45V,栅极电压0V,但1B2在实际应用中,屏极负载电阻为1MΩ左右,帘栅极降压电阻是3MΩ左右,此时帘栅极电压仅为十馀伏上下。没有经验的爱好者将大为困惑。如果认定手册所给参数实际是测试参数,这个问题迎刃而解。

    另外,笔者还想就最近火热的6Z4电子管两屏并联用作缓冲时的最大工作电流疑难,作一公开答复。

    某兄引用的二极管的“阴极发射电流”(按照笔者习惯,不写成“放射电流”,因放射一词常给初学者带来误会,以为电子管阴极具有放射性,以下简称发射电流),其实同样也是测试参数的一部分,并不一定是电子管最佳的工作状态。

    为了使读者能够明瞭发射电流的测试方法,先做一简要介绍。根据[16],电子管的发射电流测试方法有四种,前三种都是测量二极管的(有栅极的电子管则接成二极管,即栅极全部接到屏极),有三种,分别是屏极电压是交流、直流和脉冲三种。第四种是测量三极管在脉冲状态下的发射电流,与主题无关,故略去。以下均引自[16]:

    “3 电极电压为直流的测试方法
    3.3 发射电流的测试电原理图如图2所示(以测试四极管的阴极发射电流为例)
    [attachment:58b822281cf4d]
                          【图2】
    毫安表的阻尼时间不应超过允许的测试时间。
    3.4 阴极发射电流的测试顺序有以下两种方法:
    3.4.1 在规定阴极发射电压的条件下,阴极发射电流的测试应按下列顺序进行:
    打开开关,调节电源电压使电压表的指示达到规定值。然后接通开关,从毫安表读出阴极发射电流值.
    采用本方法的测试时间不应超过2s.
    3.4.2 在规定阴极发射电流最小值的条件下,阴极发射电流的测试应按下列顺序进行:(以下内容与本文讨论内容无关,略去)”

    笔者从[2]中摘录了各种常见二极管的发射电流(对于独立阴极而且对称的双二极管,是任意一部分的发射电流,对于双屏极而共阴极的全波整流专用的双二极管,则是每一屏极对应的发射电流;整流电流参数定义与其相仿不重复写出;如有两管值则特别注明)与推荐的应用参数以及极限参数作为参考。有些[2]中没有的电子管,则在[12]中获得相应数据并填入表内,型号后面相应加上*以作区分。这些参数均是在屏极所加电压为直流时所测量的。

    型号 发射电流(不小于) 测试条件(屏极电压) 整流电流(不小于) 最大整流电流
    1Ц7С-1Z7P 4mA 100V 未注明 2.0mA
    1Ц11П-1Z11(1) 4mA 100V 未注明 300μA
    2Ц2С-2Z2P 47.5mA 200V 6.8mA 7.5mA
    6Д4Ж-6D4J 20mA 10V 4.8mA 5mA
    6Д6А-6D6A 35mA 10V 8mA 10mA
    6Х2П-6H2 35mA 10V 17mA(两管的) 20mA(两管的)
    6Х6С-6H6P 15mA 20V 16mA(两管的) 8.8mA
    5Z2P* 120mA(2) 75V 125mA 125mA
    5Ц3С-5Z3P 225mA 75V 230mA 250mA
    5Z3PA* 225mA 75V(3) 230mA 250mA
    5Ц4С-5Z4P 300mA 50V 122mA 125mA
    5Ц4М-5Z4PA 300mA 50V 133mA 140mA
    6Ц4П-6Z4 150mA 未注明(5) 72mA 75mA
    6Ц5С-6Z5P 140mA 50V* 70mA 75mA-70mA*(4)

    注释:(1)[2]中未明确写出这是发射电流,写作屏极电流。但从测量方法来看,与发射电流完全等同,故列入;(2)[12]中未明确写出发射电流是每一个二极管的,还是两管之和,从5Z3P、5Z4P、5Z4PA的参数与[2]中给出的相比较,应该是每一个二极管的;(3)[12]中明确写出,测量共阴极二极管的发射电流时,每测一部分,另一部分屏极电压为0V即接地,其他二极管测试情况应当同理;(4)[2]与[12]给出不同的最大整流电流,现在一并列出;(5)表中标明未注明的参数,系[2]和[12]上都未给出。

    本表的排列很有意思,前面三行全是高反压小电流半波整流管,往下两行是高频检波管,再往下是检波或小电流整流管,从5Z2P开始则是直热式全波整流管,最末四行全是旁热式全波整流管。先来讨论不同种类电子管的测试条件。高反压小电流半波整流管由于内阻很高,所以测试时接在屏极上的电压也较高,100V或200V,除了2Z2P以外,发射电流也不大。至于四个检波二极管,除了6H6P以外,屏极电压都是10V。三种直热式全波整流管,屏极电压都是75V。四种旁热式全波整流管,除6Z4测试时屏极电压不明以外,其他全是50V。

    从经验和电子管的外形以及管芯结构知道,6Z4和6Z5P本来就是很相似的两种电子管,所以6Z4的测试条件也应当和6Z5P以及其他旁热式全波整流管相同。也可以换一个角度来理解,厂家一定希望相似的电子管用相同的测试条件,这样,大批量生产电子管时,能尽量简化测试手段和设备,提高效率。这样,手册上没有注明的6Z4的测试条件,可以由此推理出来。

    再来比较手册上推荐的整流电流以及最大整流电流两列。除了1Z7P和1Z11,整流电流未给出之外,剩下电子管的整流电流都略小于最大整流电流。所以1Z7P和1Z11的整流电流的数量级可以得到确定,分别在1mA和100μA上。

    如果将发射电流与整流电流做出比较,结论一目了然。任何一种电子管的发射电流都显著大于整流电流。对于全波整流管,表面上看去它们的比值大约是2倍,但是别忘了在全波整流中,两屏交替工作,每个屏极对阴极的整流电流,实际上是总整流电压的一半,因此对于每个二极管,发射电流与整流电流比值还是4倍左右。而对于检波二极管,4倍的近似关系仍然大致符合。但高反压小电流半波整流管则不符合这个经验规律。其中1Z11这个管相差最为悬殊,竟然有十余倍。因此,发射电流绝对不是适合电子管长期工作的电流值。但为什么对于旁热式电子管会有4倍的近似关系,笔者查找许多资料,均语焉不详。笔者猜测,这个4倍关系可能是有意设置的,即电子管定型生产时,故意将发射电流取为整流电流的4倍,得到测试时的屏极电压。再将电压近似的电子管归类之后,使用相同的屏极电压进行测试,编制电子管手册,于是出现了10V、20V、50V、75V、100V、200V这几种主要测试电压。

    那么问题来了——电子管厂家用这么恶劣的条件测试电子管,难道不怕电子管损坏吗?实际上,二极管的发射电流测试,持续时间很短,根据[16],其中3.4.1条已经说明,在用直流电压测试发射电流时,测试时间不应超过2s。所以不致对阴极造成较大损害。如果有心与自制电子管测试仪的无线电爱好者,最好能下载全套国标文件,作为制作的参考和依据。

    综上所述,如果使用电子管的“测试参数”作为依据,来说明全波整流电子管两屏并联用作缓冲的最大工作电流等于做全波整流时的最大整流电流的2倍的结论成立,没有任何意义。“2倍派”亟待“发明”新的“理论依据”。

    电子管手册一般还给出电子管的外形图(Outlines)。对于想使用较小体积机箱的爱好者而言,可以提前规划好机箱的空间,避免发生零件安装完成以后电子管放不进去,或是盖子合不上的悲剧。或根据外形图选购合适的附带屏蔽罩的管座。有些手册末尾附上的RC耦合音频放大电路参数表,对于无线电爱好者也尤其方便,特别是不会作直流负载线的读者,可以根据手头现有的电子管型号,以及所需要的放大倍数和能获得的乙电电压,从表中查出屏极负载电阻、阴极电阻、栅极电阻、耦合电容的数值。至于各种特性曲线图,笔者不打算在目前这篇文章中讨论。

    衷心希望无线电爱好者都能用好自己手头的电子管手册,不再糊里糊涂地拿着手册查个管脚图就丢在一边不管,或是异想天开地不加查证而猜测各个参数的意义,而让它起到应有的功能。如果无线电爱好者发现这篇文章有查阅、保存的价值,笔者也就感到十分满足了。科学研究必须建立在良好的专业基础之上。如果专业基础知识不牢固,犹如在沙滩上建造大厦,根基不稳定,一切努力都是枉然。

    参考资料
    [1]收音式电子管特性:朱秀云、陈珠庭。交流无线电出版社,1953;
    [2]苏联电子管手册:张复良、李宗杰、王成伟、徐能光译。人民邮电出版社,1956;
    [3]世界电子管手册(上下册):威廉·拜耳。陈谢译。人民邮电出版社,1958;
    [4]常用收信电子管应用手册:[日]无线电实验杂志社。张树松译。人民邮电出版社,1958;
    [5]收信电子管及其应用:森田孝一。译者不详。人民邮电出版社,1958;
    [6]电子管手册(第一、二、三集):上海科学技术出版社,1959;
    [7]电子管手册(第一、二、三、四辑):上海科学技术出版社,1962;
    [8]常用电子管电路手册(修订本):刘同康、王印、徐瑢娥。人民邮电出版社出版,1963;
    [9]电子管手册:中国人民解放军第十九研究院第四研究所。内部发行,1970;
    [10]电子管手册:曙光电子管厂,1973;
    [11]世界电子管电路手册:梁耀华。[港]万里书店,1975(?);
    [12]无线电通信用电真空器件手册:人民邮电出版社,1976;
    [13]中国真空电子器件数据手册:中国电子器件工业总公司,1985;
    [14]RCA Receiving Tube Manual RC-15:[美]RCA Tube Department,1947;
    [15]无线电原理(上册):张文。高等教育出版社,1958;
    [16]GB3306.5-82 中华人民共和国标准 小功率电子管电性能测试方法 阴极发射电流的测试方法。国家标准局,1982;
    [17]RCA Receiving Tube Manual RC-22:[美]RCA Tube Department,1963。

    本文转载须经作者许可。

  8. 2017-03-02 21:45:42
    超级理化生 发表了帖子 怎样读电子管手册

    怎样读电子管手册

    摘要:本文首先回顾了国内主流电子管手册,辨析其特色与短板。并在此基础上讨论了电子管手册合理的阅读方法以及应用手段。在国内业余无线电界,率先总结出存在于某些电子管手册内“测试参数”的概念,及其适用范围。得出测试参数不一定等于应用参数的结论。并在此基础上批判了“全波整流电子管两屏并联用作缓冲的最大工作电流等于做全波整流时的最大整流电流的2倍派”引用“阴极发射电流”作为该派依据的荒谬之处。

    关键词:电子管手册 应用参数 测试参数 胆缓冲

    本文献给笔者的恩师吴崇试先生。笔者追随吴崇试先生学习数学物理方法课程期间,深为先生治学的严谨精神折服。虽然笔者未能从事数学物理方法方面的研究,但笔者坚信,严谨的治学精神是任何科学学科都需要的,当然也包括无线电电子学在内。

    电子管手册,作为查询电子管资料的工具书,但凡是不满足于仅仅了解五灯机那么几个灯泡的无线电爱好者,手头都应该准备至少一本实物,或在电脑里保存若干副本,以备不时查考之用。古今中外电子管手册种类极其丰富,欧美国家的大电子管厂,基本都出过电子管手册,内容则大致包含本厂产品。事实上,没有一本手册能囊括世界上到目前为止全部型号的电子管,好在网络上有各种外国电子管手册下载,只要了解一些科技外语,还是可以作为参考。

    既然要讲怎样读电子管手册,首先手头要至少有一本。为了照顾到中国的实际情况(使用电子管的人群年龄偏大而外语水平不高),先简要介绍一些国内印数较大,或在网络上容易找到电子版的电子管手册。这些手册大致有以下几种,而各有侧重。若按照内容划分,有的对于各种电真空器件收录较为齐全,给出具体应用数据和极限参数;有的仅把重点着眼与收信放大电子管;有的只简单给出管脚连接以及应用电路;有的则专门针对收音机和扩大机常用的电子管,给出各种详细参数和应用电路。兹按照出版时间排列如下,并作简要评述。

    [1]收音式电子管特性:1953年由交流无线电出版社出版,后来转给上海科学技术出版社。系朱秀云、陈珠庭根据RCA的RC-15以及RC-16手册摘译而成,再版时补充了一些苏联电子管的资料。其中翻译RCA手册的部分,基本与原版类似,给出极限参数和应用参数,个别有应用电路图和补充说明。但原版有的屏极特性曲线图全被删去。但保留了RC耦合音频放大电路参数表。苏联电子管资料来源于苏联国家动力出版社1952年出版的《收音放大电子管》,以较为简明的表格形式附在书末,给出一组应用参数,以及屏极耗散功率以及帘栅极耗散功率的极限值。管脚连接方式是单独制图,和每个电子管的资料分离,使用稍有不便。另外电子管种类也嫌陈旧。有pdf版行世。

    [2]苏联电子管手册:1956年由人民邮电出版社出版。系张复良等四人从苏联国家动力出版社1956年出版的“Электровакуумные Приборы Справочник”译出。内容丰富,涵盖收信放大管、发射管、摄像管、显像管、示波管、离子管、晶体二极管和三极管,给出技术参数、特性曲线、推荐工作状态、极限参数和外形尺寸。优点是某些国内手册中(如后文[12])找不到的脉冲管资料可以在此书中查到。缺点是由于出版年代过早,想查找的晚些时候(如6,70年代)苏联生产的若干新型号电子管却没有包括在内。有缺页的pdf版本行世,清晰度较低。

    [3]世界电子管手册(上下册):1958年由人民邮电出版社出版。原作者是民主德国(DDR)的威廉·拜耳。根据原书1956年第七版翻译而成,译者署名是陈谢。由于德国人的严谨性,以及该国历史上曾用过种类繁多的管座形式,对于管座和各个电极,使用许多特有符号来描述,这是该书一大特点,但不熟悉此书符号的读者往往生出许多困惑。仍然采用简表形式给出电子管应用参数与个别极限值,每页一般4个电子管资料,再配上4个管脚图,使用较为方便。不足之处与[2]相同,由于出版年代过早,想查找的晚些时候(如6,70年代)欧洲生产的以新德律风根命名法命名的电子管,也没有包括在内。有pdf版本行世,清晰度一般。

    [4]常用收信电子管应用手册:1958年由人民邮电出版社出版。编者是日本“无线电实验”杂志社。译者是张树松。在翻译中根据我国实际情况,指出各日本电子管相应(功能、用途近似或等同)的国产型号,并对原书电路图中若干错误做了更正。优点是电子管应用参数及灵活应用电路介绍颇为详细,对于有志于灵活应用手头现有电子管的读者,有很大参考价值。缺点是收录电子管种类不多,而且由于某些品种电子管国内根本没有对应型号,如果读者不懂得灵活运用,几成鸡肋。由于出版年代的局限性,美式电子管6J6本应该对应国产6N15,本书译者采取6N1代替,实属无奈。有清晰度较低的pdf版本行世。

    [5]收信电子管及其应用:1958年由人民邮电出版社出版。作者是森田孝一。本书和其他国内常见电子管手册的不同之处在于,将电子管原理与资料穿插叙述,使读者在明瞭电子管结构与电路原理的同时,深刻领会电子管实际参数的意义。书末附有RC耦合音频放大电路参数表。本书深入浅出,适合初阶爱好者阅读。缺点是选材多来自日本50年代收音机电路,内容比较单调而且陈旧。无电子版行世。

    [6]电子管手册(第一、二、三集):1959年起由上海科学技术出版社出版,采用横开活页形式,资料来源于苏、美、欧等国出版电子管手册,较为详细地给出应用参数、极限参数以及特性曲线。1963年三集合并为[7]的第一辑出版。

    [7]电子管手册(第一、二、三、四辑):1962年起陆续由上海科学技术出版社出版,特点与[4]相仿。其中三、四两辑有一些“较新”的(新是指60年代新出的)欧洲电子管资料。这套手册有低清阉割的pdf版本行世(pdf作者为了查询音响适用电子管的方便,去掉了较多内容,甚至6U1的资料都惨遭毒手)。本坛内亦有“没钞疯”网友提供的清晰度较高的扫描文件,并由“会飞的音符”网友提供了技术支持而转为pdf文件。

    [8]常用电子管电路手册(修订本):1963年由人民邮电出版社出版。第一版在1959年由该社出版,竖翻硬壳小册子,封面绿色。叶涛基等人编写,但错误较多。第二版由刘同康等人修订。分竖翻和横开两种版式。修订中更正了某些错误,将国产电子管型号根据新命名法作了修改,并增加了二百余种外国新生产电子管资料。管脚排布与应用电路合二为一。采用圆圈标注各电极电压、方块标注各电极电流。其余跨导、放大因数、内阻等资料单独列出。不给出极限参数。但其中仍有少量错误(如UEL51)。有pdf电子版行世,清晰度不高。

    [9]电子管手册(塑皮横开):1970年内部发行。蓝色塑料封皮,横开。编者是中国人民解放军第十九研究院第四研究所。按照电子管种类,将二极管、双二极管、三极管、双三极管等分成种类,每种再按照型号数字与字母依次排列。仍然使用简表形式给出电子管的应用参数和极限值。每页下方有该页与电子管型号对应的管脚图。该手册特点是给出其他手册上查不到的钨丝二极管(1D2P、2D2P等)以及步进计数管的资料。此外,示波管的资料也较为详细,如其他手册上找不到的四枪示波管16SJ48J,此手册收录。因此,较适合热衷于示波管电视制作的读者。缺点是较为简略,许多在当时不太常用,但是现在网络上常见的国产电子管没有收录,也可能和该手册编者工作岗位的性质有关。另外需要指出的一点是,尽管该手册收录示波管品种丰富,但80年代之后的一些新品种示波管并未包括在内。无电子版行世。

    [10]电子管手册(曙光):1973年出版。曙光电子管厂编写。内容大致包括曙光电子管厂生产的指形管、大八脚管以及发射管。内容中规中矩。除书末有平时难查询的6C15和FU-46的简要资料以外,无甚其他特点。有pdf电子版行世,清晰度一般。

    [11]世界电子管电路手册(第二次增订版):年代不详(应该是1970年代)。香港的万里书店发行。梁耀华编写。收录欧美电子管的应用电路与应用参数比较丰富。错误严重程度不详(目前只发现EM35管脚图画错,1M与2M电阻画反)。有pdf电子版行世,清晰度一般。

    [12]无线电通信用电真空器件手册:1976年由人民邮电出版社出版,并前后多次再版,塑料封皮因批次不同有绿、浅蓝、深蓝、棕、黑多种颜色。资料来源不详,某些电子管的参数与[2]的顺序基本符合。该书错误较多,除了著名的2P2管脚谬误以外,6B8P五极管部分,屏极特性曲线族的各支中,-1V、-2V两支应改为-2、-4V。其他错误一时想不起来,待续。发射管资料较多,但脉冲管资料缺乏。荧光及辉光指示管资料相对较多。书末中外电子管型号对照表是最可称道之处。整体结构基本类似[2],但同样没有完整地收录国产电子管。有被阉割的pdf电子版行世,理由类似[7],清晰度一般。

    [13]中国真空电子器件数据手册:1985年由中国电子器件工业总公司编写发行。是国内电子管手册的集大成作。电子管参数用简表形式给出,管座接线定义及外形尺寸单独放在书末,使用较为不便(尤其是对电子版使用者而言)。书前为电子管厂家做广告的篇幅似嫌太长。除收信式电子管之外,其他专门用途电真空器件资料亦较为丰富,但对无线电爱好者的用处不大。有pdf电子版行世,清晰度一般。

    2000年代以后出版的电子管手册,多为辗转抄袭,鲁鱼亥豕一类谬误甚多,不足为据。以下简要介绍外国有代表性的电子管手册。

    RCA作为比较大的电子管厂,分门别类编写了极为详细的电子管手册,其中包括了收信式电子管手册系列(RCA Receiving Tube Manual,书名通常简写成RC-**,横线后是版次代号)、发信式电子管手册系列(RCA Transmitting Tube Manual,书名通常简写成TT-**),还有其他专门手册如光电管手册、金属管手册等。其中最负盛名的应当是HB-3系列手册。该手册采用活页形式印装,多达12巨册,涵盖收信放大管、发射管、阴极射线管、闸流管、稳压管、光电管、储存管等众多门类。但国内经常能见到的是影印的RCA收信式电子管手册。这系列手册系面向无线电爱好者阅读。每册前均有电子管原理和应用方法的解说,亦简单介绍了电子管电路设计的基础知识。之后才是电子管资料、RC耦合音频放大电路参数表、参考电路以及电子管外形图。该系列手册每隔一或数年修订一次,陈旧的电子管型号仅简略介绍用法、应用参数和极限参数,或乾脆放到书末的简表里。其他尚流行的电子管,仍保留详细介绍,可谓详略得当。书前电路原理及书末电路附图也相应新陈代谢,旧型号电子管电路图被新型号的所取代,后期亦增添调频收音机电路及电视机电路等。该手册前后印行凡21版,编号从R-10(1932)、RC-11(1933)直到RC-30(1975)。在国外也还有一定的存量。一般常用进口电子管,除3A4及12A6等型号以外,均能在这系列手册中满意查询到资料。

    除此以外,Tung-Sol(天梭)和Sylvania(沙而文,异译:薛万尼亚)等厂亦编写有详细电子管手册。但终不及RCA的详细而且流行。但对于某些RCA手册中未收录的电子管型号而言,或许能在这两种手册里查得。

    如果想查找欧洲以新德律风根命名法编号的电子管,目前能找到的电子管手册中,以Philips1972年公开的六卷本电子管手册最为详细,但网络上仅能找到此系列的第四卷pdf版。另外英国自命名电子管资料亦较难找。

    下面推荐三个网址,第一个是弗兰克的在线电子管资料库,键入电子管型号即可搜索到相应的资料。后面两个则给出一些外国电子管手册pdf版本的下载连接。第二个连接系第尾才子先生多年以前提供,特此感谢。

    1.http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/vs.html

    2.http://www.tubebooks.org/tube_data.htm

    3.http://www.tubebbs.com/tubedata/other/suppindex.html

    以上资料都要求读者具有相当水平的外语能力。包括但不限于:英语、法语、德语、荷兰语。

    苏联电子管资料可在此网站查得,多为盒装电子管内的说明书扫描件。亦有手册页面及“Радио”杂志封底彩图内电子管特性表。同样要求读者具有一定水平的俄语能力。

    4.http://www.istok2.com/data/

    笔者之所以啰啰嗦嗦,一开头就写这么多,一不是为了掉书袋,显摆读过多少多少书,二也不是炫耀外语能力。而是希望这篇文章的读者,能够用好手头的电子管手册,明白它们各自的长处与短处,特性与差别,有的放矢,得到事半功倍的效果。并给不同兴趣方向的读者提供合适的导引。下面将进入正文部分,电子管手册要怎样读?首先读者必须具有一定的电子管电路基础,熟悉电子管电路中的各项专有名词含义,如屏极(有的人称为阳极或板极)、栅极、阴极、帘栅极(有的人称为第二栅极)、抑制栅极(有的人称为第三栅极)、甲电、乙电、丙电、跨导、内阻、放大因数等等。否则将无法了解电子管手册的作用。

    首先是判读管脚接线(Socket Connections or Terminnal Connections)。一般的电子管手册上,电子管管脚连接都是以自下而上的视角绘制的,个别30年代早期电路图是以自上而下的角度来绘图,所以在查对型号较老的电子管管脚接线时需要格外小心。管脚连接图一般采用准实体画法,即一个圆圈内是电子管各电极符号,圆圈外是管脚。电极与管脚之间采用弧线加线段连接。有时候会遇到印刷不清,好几根邻近接线无法分辨的情况,最好另查别的手册确认(对于有经验的爱好者,指形管管脚可以直接从管针附近观察管针与各电极接线而看出)。电子管电极符号应该是电子管电路入门的童子功之一,笔者觉得没有强调的必要。举一个简单的例子。

    常见小七脚高频电压放大五极管的管脚大致有三种,它们的屏极、帘栅极、阴极、灯丝接线位置都一样,只在2、7脚的连线上发生区别:

    a.国产电子管6K4、进口电子管6AK5[14]等:抑制栅极与阴极在管内相连,而在2,7脚均有引线引出;

    b.国产电子管6J4、进口电子管6BA6等:抑制栅极从2脚引出,阴极从7脚引出;

    c.国产电子管6J2、进口电子管6AS6等:抑制栅极从7脚引出,阴极从2脚引出;

    如果这几种管脚连接的电子管想在高频电压放大级发生代换,在灯丝规格(见下文)近似或等同的前提下,只要手册上给出的屏极与帘栅极电压相差不大,并且跨导差异不是特别悬殊,截止特性又相仿(在无AGC的电路中,这一点不是必要的),可以先在管座上把抑制栅极接地的线剪断,再用一根线把管座的2,7脚连接起来,就可以任意更换而不至于对原电路性能有甚大影响。

    这一例子最适用于国产“远程”牌九灯转播收音机。该机定型时间较早,国内当时尚无小型电子管生产,所以电路设计采用进口管6BA6作为高放、振荡以及中放用途。在高放及中放电路内,由于就近有个灯丝的方便(3脚),灯丝又是一端接地的,这时电子管的抑制栅极(即2脚)是直接从2脚接地。当使用国产6K4替换时,如果贸然直接插上,阴极电阻即被短路。须知:两级中放电路,中放管阴极直接接地,增益极高,极易自激,显然不妥。这时应该将原来6BA6的抑制栅极接地的那根线挑开或剪断。这时就能直接插上6K4。替换震荡管6BA6的步骤也十分相似,原设计震荡管是6BA6接成三极管,帘栅极与抑制栅极都接在屏极,此时应将原抑制栅极连线剪断。如果贸然插入6K4而不作任何处理,将会使乙电短路。曙光电子管厂亦生产过可以直接代替6BA6的小七脚电子管6K5,但比较难找一点。

    老实说,这一个例子并不十分好,因为6K4与6BA6本来就是特性相同的电子管,只是抑制栅极与阴极是否在内部连接的问题。另外,在较高的频率下代换高频放大五极管,还需注意输入输出电容,倘若原管和被替换的电子管相差太大,有可能会影响原有的统调。俄国有人以相似的方法,用6К13П(EF183)代替德国收音机上面的EF89,据说效果还不错。同理,EBF80与EBF89一般也能互换,而且胜任愉快。

  9. 2年前
    2017-02-13 11:09:40
    超级理化生 更新于 五唑阴离子[N5]-成功合成

    稍微碰一下会不会炸?

  10. 2017-02-13 11:06:43
    超级理化生 更新于 这个怎么积

    统计力学里面经常用这个积分

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