Дизайн на вакуумна тръба
Приблизително си представяме как работи една електронна лампа. Сега би било хубаво да си представим как изглежда на практика и сега ще разгледаме от какво е направено тялото на самата радиотръба ...
Тъй като вътре в радиотръбата трябва да има вакуум, всяка лампа има цилиндър, вътре в който се поддържа този вакуум. Съвсем естествено е, че този цилиндър изпълнява и функцията на носещо тяло, към което е закрепено всичко. Има два основни вида цилиндри - метални и стъклени. Трябва да кажа, че първите лампи бяха стъклени, а последните също. Те многократно се опитваха да въведат радио тръби с метален цилиндър, но всичко се оказа не толкова шоколадово. В резултат на това металните лампи заеха тясна ниша.
И така, какви са предимствата на металния цилиндър? Първо, механична якост. Не счупете случайно желязна лампа. Ако правите радиостанция за танк, която трябва да издържи няколко пъти в минута топовен изстрел, това може да е единственото правилно решение.
Второ, металният цилиндър е много добър електромагнитен щит. И тук дори не става въпрос за запазване на тайната, а напротив, премахване на влиянието на външните електрически полета върху лампата, защото у нас електроните се дестилират от електрическо поле, а до лампите е залепен куп всичко електрическо.
Трето, тъй като размерите на стъклената лампа се определят от възможностите за производство на стъкло, е възможно да се направят железни лампи значително по-малки от стъклените - наполовина или дори две трети. Разбира се, размерът на транзисторите няма да работи, но компактността ще се увеличи значително.
Четвърто, тъй като линейните размери са по-малки, електрическият капацитет, образуван между електродите, също е по-малък.
Пето, тъй като лампата е по-малка, по-твърда и по-здрава, тя има „микрофонефектът е много по-слаб. Като цяло, това е интересен феномен - тъй като вътре в лампата всички елементи са направени от тънки жици и са внимателно фиксирани, тогава, когато звуковите вибрации действат върху радиотръбата, всички тези боклуци вътре започват да треперят в ритъма на звука. В този случай разстоянията, които електроните изминават вътре в лампата, се променят и звукът започва да се припокрива с работните честоти. Тоест лампата се оказва своеобразен микрофон, който превръща въздушните вибрации в електрически вълни. Сега, в ерата на микросхемите и полупроводниците, такъв забавен недостатък е дори трудно да си представим, но в онези дни всичко беше много сериозно. Е, както винаги, те превърнаха недостатъка в предимство, като направиха различни механични сензори на радио тръби (казвам веднага - акселерометърът ще бъде шантав!).
Шесто, металът провежда топлина много по-добре от стъклото. Следователно мощните лампи ще имат по-добро разсейване на топлината. Всъщност е по-добре да се изграждат киловатни лампи с водно охлаждане от метал.
Седмо, тъй като лампата е много по-здрава, металните лампи, освен изпъкнали крака, имат и твърд водещ щифт. Това не е дреболия - в устройствата с вибронатоварване лампите лесно "излязоха" и загубиха контакт, защото стъклена лампа не може да бъде фиксирана толкова твърдо. Да, дори и в ламповия телевизор първото действие на майстора беше да извади и постави лампите.
Разбира се, не беше без недостатъци. Например, поради компактността както на оборудването, така и на самите лампи, беше необходимо внимателно да се сглоби самото устройство - в крайна сметка мощността в лампата е една и съща и това отопление отива към по-малък размер на цилиндъра, а елементите наблизо са разположени по-близо. Също така не се вижда визуално дали е изгоряло отоплението на катода и дали се е отлепил контакта, защото стъклената лампа свети слабо. Подобна история със загубата на стегнатост. Ако въздухът попадне в стъклената лампа, тогава сребротопокритието под колбата става бяло (това покритие е резултат от изгарянето на останалия въздух), а понякога газоразрядът просто се запалва в лампа с въздух - и това се вижда.
Но защо железните лампи останаха само в тесни ниши - където се изисква тяхната здравина или разсейване на топлината? Отговорът е прост - тези лампи се оказаха много по-трудни за производство, което означава, че са значително по-скъпи и по-малко надеждни. За да се убедите в това, вижте устройството на обикновен американски триод с железен цилиндър:
Основният проблем при производството на такива лампи е да се осигури плътност между щампования от метал цилиндър и дъното на лампата. Тоест дори не се осигурява херметичност по време на производството, а именно по време на работа, тъй като лампата е много топлинно натоварен елемент. Дотолкова, че в една книга за поддръжката на звуково оборудване на радио тръби, публикувана през 1940 г., намерих оригинално декодиране на концепцията за „прегряване на радио тръбата“ - това е, когато се нагрява толкова много, че спойката изтича и лампата губи контакт.
На снимката отляво е пръст, отдясно е мазето.
Факт е, че в пръстовата лампа стъклото е навсякъде, което е най-добрият начин за поддържане на вакуум. От стъклото излизат само електроди, направени са от ковар, идеално са запоени към стъкло и имат еднакъв коефициент на топлинно разширение. При основна лампа трябва да изберете основния материал, шпакловка и лепило, които сглобяват тази конструкция заедно. Тоест все още не се получава висока механична якост и надеждността намалява. Е, плюс забележимо усложнениедизайни. Въпреки че трябва да се отбележи, че пръстовите лампи са усвоени едва след Втората световна война.
И накрая, имаше много компактен тип стъклена пръстова радиотръба - така нареченият "жълъд", защото стъклената крушка се състоеше от две половини, споени в средата.