使用真空管這九點很重要
真空管(電子管)作為“膽機”和各種真空管設備中的關鍵性樞紐器件,它的品質與工作狀態的好壞,將直接關係到 “膽機”的音質品質和設備的工作性能。合理正確地選擇和使用真空管很重要,下面就向使用者介紹一些必須要掌握的最基本、最有用的知識和技能。
(一)
選用真空管時,首先應根據具體應用電路的特點和要求,確定選擇合適的產品類型。例如,對於一般放大電路來說,前置級要求有較高的電壓增益,應選用高放大係數的電壓放大三極管或五極管。三極管的雜訊較小,但增益低於五極管; 五極管雖然增益高,但失真度大於三極管。因此,放大器的最前級通常是選用五極管,後前級一般採用三極管。又如,在工作信號極小的最前級,如果需要附加信號自動壓縮或擴展電路,可採用遙截止式五極管。否則,為了避免波形畸變,尤其是在工作信號較大的後前級,應採用銳截止式五極管。再如,當真空管工作在高頻電路時,應選用工作頻率符合要求、極間電容較小的高頻真空管。
其次,應保證所選真空管的各項參數符合應用電路的要求,尤其是極限參數都要留有足夠的餘量。比如,用於功率放大級的真空管,應根據輸出功率的要求來選擇。功率放大管中,三極管的失真度小,內阻亦小; 而束射四極管具有功率靈敏度高、需要推動功率小的優點。這就是為什麼一般的中、小功率放大級多採用束射四極管的原因。
又如,當功率放大級為推挽電路(PUSH-PULL)時,應選擇兩隻特性完全相同或非常接近的功率放大管(即“配對管”)。一般說來,三極管的一致性較好,比較容易挑選。而束射四極管由於柵絲間的特殊排列,稍有偏離就會引起特性的偏差,所以儘管型號完全相同,但因靜態和動態工作特性的不同常會出現較大差異。
(二)
真空管都是通過專門的管座接入工作電路的。常見管座是用陶瓷或電木等絕緣材料做基座,上面有可插入真空管管腳的插孔與焊接電線的焊接片等。管座為配合不同真空管也相應設計成各式各樣的,但其插孔數與相應真空管的管腳數一般是一樣的。不過有的真空管只有四隻腳,但設計也得適用于八腳管座。圖1所示為常見國產小型真空管管座實物圖,小型7腳、9腳管座的中間裝有一個接地用的管座隔離心,而8腳管座的中心有定位孔(帶有小缺口的圓洞),與帶有中心“管鑰”(即定位插腳)的真空管相吻合,插入真空管時以便保證插對位置。
(三)
“為了延長真空管使用壽命,在實際應用中必須做到“五不要”:
一:是燈絲電壓不要超出額定值的±10%,最好限制在±5%內。如果不按規定供給燈絲電壓,就會明顯縮短真空管的壽命。例如,對於燈絲標稱電壓是6.3V的真空管,實際工作電壓最好控制在5.9~6.6V以內,不得低於或超出5.7~6.9V。過低會造成陰極“中毒”,過高則造成陰極過熱,均會縮短真空管的使用壽命。
二:是任何真空管的運用值都不要超出其最大額定值,而且達到極限值的參數不能多於一個,即使是短時間超出極限值,也將影響使用壽命。例如,屏極損耗功率和簾柵極損耗功率超出其最大允許值時,前者會造成屏極赤熱、陰極損傷,從而顯著縮短真空管壽命;後者超出時,同樣會因過熱而縮短真空管壽命。
三:是不要忘記和違反電極加電順序。比如,束射四極管或五極功率真空管在未加屏極電壓前,不得先加簾柵極電壓,否則簾柵極電流將很大而使管子過熱發紅,輕者縮短管子壽命,重者導致管子損壞。又如,提倡設置開機陰極預熱,即讓陰極通電加熱到足夠溫度後,再先加柵極負電壓,後加簾柵極、屏極等高壓電源,以防止陰極受損,延長使用壽命。
四:是不要採用非垂直方式安裝發熱量較大的功率管及整流管,以免影響散熱和壽命。但普通小型真空管的安裝位置,可不受此限制,不論垂直、水準還是倒裝都可以。值得注意的是,少數直熱式真空管,如2A3、5Y3GT、5U4G型等,因燈絲結構關係,也必須垂直安裝。
五:是不要讓真空管受到劇烈震動,不要在過於潮濕和高溫的環境下使用。劇烈的震動,會使管內各電極位置變動,引起電氣參數的改變,造成管子性能下降,從而影響正常工作;嚴重時會造成電極相碰,致使管子報廢。環境溫度升高,管殼過熱,會導致真空管芯柱玻璃發生電解,並破壞內部消氣劑的工作,造成管子過早損壞。由此可見,在安裝功率放大管、整流管時,必須注意採取良好的通風措施,以利散熱。
(四)
注意合理選擇真空管週邊阻容元器件,以保證管子穩定可靠地工作。例如,功率放大管的控制柵極電路所接的直流電阻器,其電阻值不得超出廠家說明書或真空管特性手冊給出的最大值,以免控制柵極發射電子而產生所謂的逆柵電流(也稱柵極反電流),造成輸出減小、失真增大和工作不穩定的後果。一般功率管在自給偏壓時的柵極電阻器取500kΩ或以下,在固定偏壓時的柵極電阻器大多取47~100kΩ。又如,整流真空管在採用電容器輸入濾波電路時,濾波電容器的電容量越大,屏極峰值電流也越大。當濾波輸入電容器的電容量過大(5Y3GT型管大於40μF)時,必須增大屏極電源阻抗值至特性手冊所限定數值以上(5Y3GT型管為50Ω),以限制屏極峰值電流不超過其額定值。
(六)
掌握一些真空管的使用技巧,對於初學者來說是大有裨益的。例如:在應用多個真空管的設備中,為了便於燈絲供電,應選擇統一的燈絲電壓(如都為6.3V或都為12.6V)。並且燈絲的供電如果採用交流,對真空管壽命沒有影響,但是容易存在引起雜訊的缺點;
如果採用直流,則具有雜訊小的優點,但是存在對真空管壽命有影響的缺點。針對交流與直流供電存在的優、缺點,作為電路的後級管推薦採用交流供電,前級管推薦採用直流供電。另外,使用五極管時,如果稍降低些燈絲供給電壓(如從6.3V降至5.8V左右),不僅可以延長管子使用壽命,而且能減少雜訊,這對要求高增益、低雜訊的前置放大電路非常有益。
又如,將完全相同的兩部分封裝在同一管殼內的真空管,稱為“孿生管”,它實際上是複合管的一種特殊類型,常見的有雙二極體和雙三極管。當需要兩管具有對稱性的工作條件時,使用“孿生管”比使用兩隻獨立的真空管更為有利。包括“孿生管”在內的複合管,內部多設置有靜電隔離板(如6N1、6N2雙三極管),實際運用中應其將連接該隔離板的管腳接機殼或公共地線。再如,工作在高頻狀態下的真空管,其屏極與柵極間的固有電容(也叫跨路電容),會造成工作不穩定,甚至產生自激振盪。並且管子的跨導越高,這種現象越嚴重。為此,除合理排列和佈線外,必要時可給真空管加以適當的遮罩,或在真空管管座的屏極與柵極焊片中間,豎一個連接電路公共地線的遮罩板。
(七)
在實際製作或維修中,經常會遇到真空管相互代替的問題。對於不同型號真空管的代用,應注意選擇同類用途、具有相同特性或特性相近的真空管進行替代。例如,老式遙截止中頻電壓放大管6SK7、功率放大管6V6,可分別用新式小型管6K4和6P1替代。由於這兩種替代真空管的管形不同,所以需要更換管座,並改變管腳連線,但其他可不作更動。又如,功率管6P1與6P14特性相近,僅管腳連線不同,因而只要改變管腳連線,就可以互換。
對於工作特性有較大差別的真空管,一般不宜相互代替。如6N1與6N2,雖然管形、電極引出線和用途類別都相同(均屬電壓放大管),但6N2的放大係數比6N1大得多,互相代替會使電路的增益過高或不足。如一定要代替,必須對電路作適當調整才行。
五極管的增益比三極管大得多,當不需要太高的增益時,可將五極管連接成三極管使用。具體方法是,將簾柵極和屏極連接在一起,也可將抑制柵極(指有單獨引出線時)和屏極連在一起,簾柵極與控制柵極連在一起,或將簾柵極、抑制柵極都和屏極連在一起。例如,五極管6J1改接成三極管後,其特性與雙三極管6N1的一個三極部分相類似。但是,改接方法不同時,改接後的三極管特性也略有差別。由此可見,必要時五極管也可以替換三極管。同理,五極管和三極管也可以連接成二極體使用。如真空管收音機中,通常將6N2中的一個三極部分連接成二極體來擔任檢波工作。
綜上所述,雖然真空管的類型不同,但只要掌握了它們的工作原理,就可運用自如,在實踐中開闢出廣闊的運用途徑。
(八)
電子愛好者在接觸各種收藏級真空管收音機時,不僅可以見到中國產真空管,而且還可見到那個時代蘇聯、美國等國家生產的真空管。雖然有的真空管在外形上各有所異,但許多同一類型管子的參量數值完全相同或比較接近,在維修中是可以互相代用的
(九) 插拔真空管時,請注意高溫,剛開機後,勿直接用手指抓取真空管,高熱會燙傷,用棉布或是厚餐巾紙包住拔取。開機中,請勿觸摸管子。
一般真空管都是在高電壓工作,少則220V, 高壓則350V, 600V, 1000V, 1200V 以上。請注意高電壓的安全問題,尤其是高壓功率管。機身最好能接地線
關鍵字 KEYWORD #真空管,注意,電子管,使用,安全,大陸,中國