一、概述
GS-5A型电子管测试仪可以用来测量小功率收信放大管的主要静态参数:板流与跨导;测量管内真空度、阴极放射电流等参数,以及检查小电珠的好坏,还可粗略地检测电子管杂音的大小。适合科研单位、实验室、有关电子工厂、有线广播站、无线电修理部和无线电商店等场合广泛使用。GS-5A电子管测试仪是携带式电子仪器,体积小、结构紧凑。被测管的灯丝电压由电源变压器直接供给。板极、第二栅极电压由整流器整流输出,经过分压后分别供给。栅极偏压均用自给偏压。控制栅信号的频率与供电电源频率相同。上述电源均由88孔配电盘来控制。此配电盘代替了一般的转换开关,是本仪器的中枢控制机构。将各被测管专用的测试卡片放在配电盘上,并在规定的一些空孔内插入插棒,就构成了各种测试电路和配电系统。这种结构可延长仪器使用寿命,并可不断增加新的测试卡片,以扩展其用途。目前可测试国内外200余种电子管,还可按自己要求添加测试卡片。
二、工作原理简述
本仪器由以下几部分组成,其方框图见图1。现将各部分的工作原理简要叙述如下。

1.自给偏压:主要是一个可在0~11100欧范围内选择相隔10欧的任一阻值的电阻箱。根据测试卡片规定的位置插入插棒,被测电子管便获得所需的栅极偏压。
2.电源校正:其作用是保证仪器在电源电压与额定值相差+5%~-15%时能够正常工作。方法是在电源变压器初级接一个可变电阻,以调整初级电压至规定值。电子管6H6P组成的电子管电压表是用来监视电压是否为规定值的。
3.信号源:是在测试互导时加到被测管栅极的信号。此信号直接来自电源,经高频滤波后加到分压器两端,经过调整送给栅极。
4.被测电子管插座:由18种不同型式电子管插座所组成,分布在面板两边。它们之间都是并联的,相互关系见表1。

5.88孔配电盘:是插孔式的联结装置。根据测试卡片插入插棒,被测电子管各极就能获得必须的电压,并使指示电表获得相应的刻度。88孔配电盘的作用见表2。

表1及表2的用法后面有举例说明。
6.电源:由整流管5Z3P和分压器等组成整流器。整流器最大输出为300伏,经过分压电阻供给被测电子管所需的板极电压和第二栅极电压。
7.电压放大器:用来测量被测管板极负载上交流电压的电子管电压表的前置部分。由电子管6N9P及50赫负反馈双T选择网络等组成的二级电压放大器。
8.测试电压校准:即电子管电压表灵敏度校准。由灵敏度电位器控制,校准时测试电压直接输入电子管电压表,调整电压表灵敏度指示在满度即可。
9.指示电表:由桥式整流电路和分流电阻等组成。这部分和电压放大器组合成为电子管电压表,通常称为“跨导计”。被测管各参数均由指示电表读出。
三、仪器结构
本仪器的整体全部固定在面板(图2)下面,并装入手提式有盖的机箱中,仪器外形尺寸为503×313×213毫米,其重量约为22公斤。机箱右侧有一小门,拧开小门螺钉可以看到测试卡片和电源线。在面板左部装有被测电子管插座8只及连接被测管顶部电极的插孔。面板右部装有10只插座及连接顶部电极用插孔。面板中部装有88孔配电盘和电表。其他控制旋钮等如图所示,不再赘述。

取下面板封口螺钉,可把整机从机箱中取出。取出后可以看到左部装有扼流圈、直流分压电阻等。右部装有电源变压器;中部装有电容器、电位器、电子管、桥式整流电路、50赫选频负反馈网络,分流电阻组、被测管自偏压电阻等。
GS-5A测试仪除主体部分外,还有一部分测试工作附件,放在备件附件箱内。
四、使用方法
1.使用前注意事项:仪器工作时应放于水平位置。通电之前面板上所有开关应放在下列位置:“电源”放在“断”;“测试转换”放在“短路”;“极间短路”放在“1”;“电源校正”和“灵敏度校正”都放在最左端;“电源频率”放在“50赫”。
2.准备步骤:
(1)取出与被测电子管型号相同的测试卡片,并置于88孔插孔配电盘上,用插棒插入卡片所规定的所有孔内。
(2)将被测管插入测试卡上规定的管座中。测试有管帽的电子管,必须先将管帽夹套上后再插管子,以免触电危险。管帽夹在附件箱内。
(3)插上电源,开启电源开关,接通电源后应预热10~15分钟。
(4)按下电源按钮,调节“电源校正”电位器使电表指针位于标准线上(即指满度)。测试各项参数时应反复校准电源指示在校准线上。否则将有测量误差,测大电流管子更应如此。
3.短路、断路检查法:上述各准备步骤结束之后,就可检查被测管在灯丝加热状态下的短路、断路情况。将测试转换开关放在“短路”位置。顺次将“极间短路”开关置于卡片上注明的短路开关位置,如放在卡片注明的任一位置时电表有指示,则说明被测管相应两电极间有漏电或短路。漏电大小看电表指示而定,一般在15分格以下属于漏电,15分格以上就算严重漏电和短路。漏电管子能否使用要看具体条件而定。一般轻微漏电可继续使用,但不适宜用在增益很高的前置放大级或桥式直流放大器电路。如果极间短路开关位于卡片未注明的任一位置时电表没有指示,则该被测管极间必定断路。这种管子不能使用。
4. 板流测试方法:“测试转换”开关置于“板流”位置,即可测试收信放大管、复合二极管的板极电流I\(_{a}\)。首先重新检查电源电压是否调到标准线,然后按下读数按钮、板流数由指示电表分格对照测试卡片记载的数据读出。根据卡片上规定的好坏区域,即可判断被测管的好坏程度。整流管的整流电流IB的测试按上述方法进行。
5.电子管真空度检查方法:按下读数按钮测试板流的同时再按下气体按钮,并注意板流读数是否改变。真空度良好的电子管板流不会变化或变化不应超过测试卡上规定的ΔI\(_{a}\)值,如超过则说明管内有气体不能使用。
6.检查管内是否有接触不良:测试转换开关置于“板流”位置,外接音频放大器至杂音插孔中,用橡皮锤敲击被测管外壳或管座,若听不见噪声,说明管子内部结构良好。外接音频放大器增益应尽量高。这种检查只能进行粗略的判断。
7.跨导测试方法:测试收信放大管跨导S时,将“测试转换”开关置于“跨导”位置。重新检查电源电压是否调到标准线。按下灵敏度按钮,并且缓慢地旋转灵敏度校正旋钮,使电表指针位于标准线上。然后按读数按钮,跨导数由指示电表分格对照测试卡片记载的量程读出。根据卡片规定的好坏区域判断被测管跨导的大小。变频振荡跨导S\(_{r}\)可用同法测试。
8.充气稳压管的检查方法;检查稳压管的稳定电压和电压稳定度ΔU时,测试转换开关应置于“稳压管”位置。按下读数按钮,稳定电压值由指示电表分格对照测试卡记载的电压量程读出。根据卡片上规定的好坏区域即可判断被测管的好坏程度。检查电压稳定度应继续按下读数按钮,并从配电盘上取出在卡片上注明有稳定度检查箭头指示的插棒,注意电表指示的变化。若稳压管良好,稳定电压不会变化或者变化不会超过测试卡片上规定的ΔU值。反之当拔出插棒时稳压管不发光,电表不指示或ΔU很大,则说明稳压管已坏。
9.检查小电珠;不需测试卡。根据小电珠的额定电压值用一根插棒插入合适的配电盘插孔(插孔号与电压值对照见表3),将被检查的小电珠插入面板上2号管座的中心孔内。即可观察其燃点情况。

五、测试方法的几点说明
1.复合电子管的检查与一般电子管相同,但各部分应分开进行。每一复合管有二张或三张卡片,可分别进行。
2.橡实管、灯塔管,以及其他特种电子管测试时应用专门接续器(装在附件箱内)。
3.使用带有管帽夹的连接线时应注意:接线末端装有大、小二种插头。为安全起见,在上述连线时测试开关应置于短路位置,即将高压断开。
4.测试卡是参照电子管制造厂规定的测试规范制作的,读数仅供参考。黑线区域一般叫“疑问区”,当指针指在这一区域时说明被测管能工作,但测得的参数已位于寿命的边缘。板流值处于黑色区域表示电子管阴极放射差,一般可用。跨导值在黑色区内表示电子管已老化,但尚能工作一段时间,重要的设备不宜用。
5.在测试时有时会碰到:测试板流时读数比平时小,按下气体按钮指针偏离较大,测试跨导时读数不稳。这些现象是由于寄生振荡引起的。消除方法是将一个100~500微微法的电容器依次接到每一管脚和机壳之间。如果接在某一管脚时上述现象消失,证明振荡已消除。
六、自制测试卡片举例
配电盘和各部分只要适当联结,就能组成各种测试电路和配电系统,可以检查许多电子管。因此除本仪器附有的卡片外,还可自行设计添补测试卡片。下面以6J1电子管(184号测试卡)为例,说明测试卡制作方法。
从产品说明书、电子管手册或电子管生产厂所给技术条件可知:6J1的灯丝电压为6.3伏;板极电压为120伏;第二栅极电压为120伏;阴极电路自给栅偏压电阻为200欧;板极电流合格范围为7.35±2.35毫安;跨导合格范围为5.2+1.2-1.3毫安/伏。从管座图可知:6J1的灯丝是3、4二脚,从前面表1可看出6J1适合用№18管号(如灯丝脚不能和18种管号中任一种对上,那必须自制附加连接装置转换管脚后对上。连接装置可参考备件箱中的连接装置成品制作)。
6J1管的阴极是2脚,从表1、表2可看出№18管号的2脚是阴极K,必须选用59号孔。6J1管的第一栅极(g\(_{1}\))是1脚,第二栅极是6脚,板极是5脚,用上述同样方法从表1、表2可知应分别选用47、24、34几号孔。
6J1的板极电压要求为120伏。从表2可知应选6号孔,得到125伏电压。第二栅极电压为120伏,应选17号孔;灯丝电压为6.3伏,可选用81、84号孔。阴极自给偏压电阻为200欧,可选用65、66、68、70、71、72、74、75、76号孔,将插棒插入这些孔,就将不需要的电阻短路,从而得到自偏电阻(R\(_{K}\))220欧。板极电流为7.35±2.35毫安,可选用31号孔,以得到满刻度为15毫安的电表量程。跨导为5.2+1.2-1.3毫安/伏,选用42、44号孔,选取合适的输入信号和板极负载电阻,就可以得到满度为7.5毫安/伏的跨导(S)读数量程。
6J1的阴极是2、7脚,对照各管座管脚互换表可看出№18管号2、7就是№15标准管座1、6脚。所以选用21号孔可以测出1、6脚短路,而短路开关位置3、4、5、8、9不短路,即电表没有指示。
GS-5A是对原产品GS-5型改进后的产品,由于测试范围和测试方法不同,因此他们的测试卡片不能通用。
在制作卡片时,有些管子所加的板压、栅压、自偏电阻数值和管子说明书、规范表所列数据有出入,是因为考虑到仪器的误差和其他原因。一般用户如要求不严可以不必这样做。(饶芳魁)