怎样选用电子管

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一、电子管的选择

电子管特性表上标明的电子管寿命一般是500小时(有些长寿命管标准可到数千小时),这是指按规定值使用时,在这段期间内电子管的电参数不会发生变化。在普通收音机中用的电子管,要求并不那么高。通常可以用到数千小时以上。电池式电子管的寿命则比较短一些。在电子管测试器上作试验时,只要在放射测验中能达到标准,一般收音机就可以使用了。

再生式栅极检波用的电子管,最好是用高放大因数 (μ)的三极管或锐截止式五极管(直流锐截止式五极管目前不易找到,一般只用遥截止式的)。因为它们是在零栅压运用的,所以要降低屏压和帘栅电压使用。放扬声器的单管机可以用输出功率管,其中集射四极管要比五极管灵敏一些。

高频或中频放大级多数都有增益控制(自动的或人工的),所以要用遥截止式五极管,普通三极管在这些场合工作,很容易产生振荡,除了特殊电路之外,不宜使用。如果不需增益控制而输入又不大,可以使用锐截止式五极管,但是给这种管子加上自动增益控制而没有特殊措施时,将会发生失真。

音频电压放大可以用锐截止式五极管或高μ三极管。如果放大的级数较多,μ值高的应放在前面,较低的依次往后排。高μ三极管输入电容较大,较高音频会略有损失,在高品质的放大器里是不采用的。

用音频变压器交连的电路,应用内阻较低的三极管才易于匹配(这种电路除了一些扩音机之外,收音机目前已很少使用了)。五极管的内阻很高,除非改接成三极管,否则不宜在这些电路里使用。

超外差式收音机的变频管在中波段使用时,各种管子的性能都是差不多的,但在频率较高的波段使用时,有的性能就比较差,这时采用独立振荡或是使用三极·六极管、三极·七极管、三极·八极管等才能有良好的效果。

用于整流的二极管,使用时要注意加在它屏级上的电压不能超过规定值,阴极所能通过的电流不能小于负载所需的电流,否则就很容易因过载而损坏。

直热式阴级的整流管(如半波的12F、全波的80、5Y3等),能通过较大的负载电流,碰到短时过载也不致损坏,但是它起动较快,开启电源后,其它旁热式电子管的阴极还未完全工作,正如整流器的负载还未接上,而它已有电压输出,这时加在滤波电容器上的电压将很大,而有击穿电容器的危险。所以有的整流管,例如5Z4P(5Ц4C),有一个连在灯丝上的旁热式阴极,就能够和其它旁热式电子管同时起动。也有阴极和灯丝分开的,除具有上述性能外,还可以和其它同电压的电子管共用一档灯丝线圈,如6Z4(6Ц4П)就是。

二、电子管的代用和换用

无线电爱好者在装配和修理收音机的时候,常常要将原来的电子管用别的现成管子代替,我们只要明了电子管的性能和电路的特点之后,代换起来就比较方便。

金属管、G式和GT式管同名称的互相换用,一般是没有什么问题的,原来的管座及它的接线不需作什么更动。但有个别管子要查对一下,如6SA7GT用6SA7代替时,前者的抑制栅已在管内连接,故第1脚是空脚,不一定有接线。但是后者的抑制栅是单独引出在第1脚上,必须在管座上和阴极相连,因此换用时最好先查一下它们的管座接线是否完全一样。

有的电子管虽然名称并不一样,但是用途和管座接线却是相同的。例如全波整流管直热式的5Y3GT和旁热式的5Ц4C可以互相换括;不过使用后者时,高压应在第八脚(阴极和灯丝的连接点)输出,而前者在灯丝的任一端(第2或第8脚)都可以,习惯上焊接时也常从它的第8脚上输出整流电压。

S式管——没有管顶的单端管和同类型有管顶的管子互相换用时,性能基本不变,但要更改管座接线。例如用6SQ7代换6Q7时,要将管座接线改接,原来栅极(管顶)接线也要下移到管座去。

再生式收音机用三极管检波的,可以用锐截止式五极管代用。除了更改管座接线甚或管座外,还要给帘栅极串入降压电阻R\(_{g}\)和旁路电容器Cg(图1)。五极管作栅极检波时并不是按特性表运用的,这里的Rg阻值要很大,约自0.5~2兆欧,Cg从0.05~0.1微法,因为这时检波管在低屏压下工作,所以帘栅电压应大为降低,以减小屏流,不让屏极负载Ra上产生过大的直流电压降。用三极管代用原电路上的五极管的时候,要将原有的R\(_{g}\)和Cg除去。从效果来说,五极管用在这种电路时,灵敏度和音量都比三极管好。

图1
图1 🔍原图 (609×306)

在音频电压放大级中,也可采用类似上面的方法将三极管和锐截止式五极管互换,但有时要按照特性手册上的要求适当地更换屏级和阴极的电阻。

图2
图2 🔍原图 (465×240)

五极管可以接成三极管使用,并且因接法不同而得到不同的三极管特性。例如6SJ7按图2甲的接法,μ值可以降低到100;按图2乙的接法更能降到19,相应的内阻也降低了。抑制栅已在管内和阴极接好的五极管,不能将它并接到屏极。五极管或集射功率输出管也可以接成这样的三极管,可以使内阻降低,适应匹配,并且减小失真。

图3
图3 🔍原图 (376×348)

小电力收音机的末级输出管可用低μ三级管或遥截止式电压放大五极管(锐截止式由于这里的输入电压很大,要发生失真,故不适用)。目前许多普及型的收音机,就是用6N1的一组三极作末级输出的。用电压放大五极管作输出管时,电路和功率管一样,帘栅极直接接在屏极电源(乙电)上,只有发生失真时,才需要在帘栅电路里串入一个2~5千欧的降压电阻及0.1~0.5的旁路电容器(图3)。电压放大五极管的内阻很高,应该给它匹配初级阻抗尽可能高的输出变压器,或是直接接入高阻抗的舌簧扬声器,或晶体扬声器(加上适当的屏极负载电阻)也可以。有趣的是用6J5、6C2C等三极管分别代替6F6、6V6等输出管时,直接将管子插入原来的管座上就能使用,因为后者的帘栅恰是前者空脚的第4脚,其余管脚的位置相同。当然,为了得到良好的工作点,最好换上一个适当的阴极电阻。

图4
图4 🔍原图 (270×304)

全波整流管并联成单个二极管使用(图4),可以承受大一倍的输出电流,但屏压仍不能超出额定值。

图5
图5 🔍原图 (901×298)

三极管也常被接成二极管作半波整流用,图5甲的接法是最常用的,栅极接到屏极去,可以得到比较高的输出电压和较大的电流,但是使用时温度较高,电子管容易衰老。图5乙的接法在屏、栅极之间串入一个数千欧(例如用6N1时,可用2千欧、2瓦)的电阻可以稍为改善,使电子管耐用一些。图丙的接法使栅极和阴极的电位相同,输出电压较低,电子管则比较耐用;作这种用途的三极管应该选取μ值较低、屏流较大的管子。一般的阴极和灯丝间绝缘电阻都是不高的,所以灯丝电路不能通地(乙-),以免阴极被高压击穿。双三极管6N1的一组三极部就常被用作半波整流(另一组三极部作检波或放大),整流输出可以达到数十毫安,可以供给少管收音机使用。

输出五极管或集射四极管接成二极管整流时(图5丁),可以得到较大的输出电流。

变频管换用时,一般大都要更动接线甚或管座;并要查阅特性表是否需要更换振荡栅极电阻。国产外差式振荡线圈分作两大类:其中回输式(A式)是给6A8等变频管用的,三点式(S式)是给6A2(6A2П)、6SA7等管子用的。如果换用的管子类型和原用的振荡线圈不相同,仍然可以将原线圈电路改接使用,图6是改接过的典型例子。1A2(1A2П)等直热式管子用S式线圈时,因需另加高频滤波设备,应用较少,这里从略。

图6
图6 🔍原图 (661×403)

专用混频管6L7(6Л7)也可以权作变频管用,利用它的第一栅产生本机振荡,电路见图7。

图7
图7 🔍原图 (450×384)

电子管的灯丝并联供电时,各管子的灯丝电压必须相等,如果要并上一个电压较小的,要在它的灯丝回路中串入一个降压电阻。例如图8甲,将电子管58并联到6.3伏的甲电上,灯丝降压电阻R可用欧姆定律算出:R=\(\frac{6.3- 2.5}{1.0}\)=3.8欧,散热功率=I\(^{2}\)R=(1.0)2×3.8=3.8瓦(可选用5~10瓦的)。

图8
图8 🔍原图 (396×615)

串联供电的灯丝电路,各电子管的灯丝电流要相等;当将一个电流不同的电子管串入这种供电电路时,电流小的一段要给它跨接一个分流电阻。例如图8乙将6N2(6H2П)和6P1(6П1П)串连在12.6伏的甲电上使用时,6N2的分流电阻R=12.6-6.30.5-0.34=39.3欧(取40欧), 散热功率=(0.5-0.34)\(^{2}\)×≈1瓦(取2~5瓦)。

图9
图9 🔍原图 (672×299)

修理交、直流两用电源收音机时,如果这种电子管一时不好找到,就可应用上面的方法换进灯丝电压电流和原来都不相同的电子管。例如图9用6SQ7代替原来的12SQ7,前者的灯丝电压较低而电流较大,所以要将其它管子电流较小的一段并连一个分流电阻R\(_{1}\),原来的降压电阻R2也要改。按照上面的计算方法

R\(_{1}\)=12.6+12.6+35+500.3-0.15≈735欧,

R\(_{2}\)=220-(6.3+12.6+12.6+35+50)0.3=345欧。

直热式电子管串联时要考虑到上面各级电子管的屏流是会通过下面的管子的灯丝而引起种种交连的,所以还要逐个加上分流电阻及旁路电容器,一般应用较少。

国产的一套电池超外差式电子管(1A2、1K2、1B2、2P2)是省电管,屏压只需60伏,和其它屏压为90伏的直热式管换用时,要将原有的屏压降低,以免影响电子管的寿命。 (徐疾)