Пальчиковый лучевой тетрод 6П1П с пентодной характеристикой предназначен для использования в оконечных каскадах радиоприемников
и усилителей низкой частоты. Он выполнен с девятиштырьковой ножкой. Размеры 6П1П несколько больше, чем у других пальчиковых
ламп, что необходимо для обеспечения теплоотвода мощности, рассеиваемой на ее аноде и экранной сетке. По своим электрическим
параметрам и характеристикам эта лампа весьма близка к лучевому тетроду 6П6С.
Для лампы 6П1П установлены следующие значения:
Uн макс = 7,0 В, U н мин = 5,7 В, Uа макс
= 250 В, Uс2 макс = 250 В, Uкн макс = ± 100 В, Iк макс
= 70 мА, Ра макс = 12 Вт, Рс2 макс = 2,5 Вт, Rc1 макс
= 0,5 МОм. При этом предполагается, что напряжения источников питания стабилизированы.
Рис. 1. Размеры и цоколевка лучевого тетрода 6П1П
От лампы 6П6С лампа 6П1П отличается несколько меньшими предельными значениями напряжения на аноде и экранной сетке, максимальной
мощностью рассеяния на аноде и несколько большей максимальной мощностью рассеяния на экранной сетке.
Параметры ламп 6П1П должны удовлетворять данным, приведенным в табл. 1. Измерения параметров производятся при Uн
= 6,3 В, Ua = 250 В, Uс2 = 250 В, Uс1
= 12,5 В, Uкн = ± 100 В, Ucl = 8,8 В, Ra
= 5,0 кОм.
Таблица 1
Наименование параметра | Минимальное значение | Номинальное значение | Максимальное значение |
| 0,46 | 0,5 | 0,54 |
Ток анода, мА | 33 | 44 | 55 |
Ток экранной сетки, мА | | | 7,0 |
Обратный ток первой сетки, мкА | | | 1,0 |
Ток утечки катод—подогреватель, мкА | | | 30 |
Внутреннее сопротивление, кОм | | 40 | |
Крутизна характеристики, мА/В | 3,8 | 4,9 | 6,0 |
Выходная мощность, Вт | 3,8 | 4,8 | |
Коэффициент гармоник, % | | 7 | |
Выходная мощность при напряжении накала 5,7 В, Вт | 8,0 | | |
Практически нестабильность источников может быть любой, но определенной, при этом напряжения на электродах должны устанавливаться
такими, чтобы эти напряжения и выделяемые на электродах мощности не превышали указанных выше максимальных значений при наибольшем
возможном напряжении источника. Напряжение же накала ограничено также и снизу, так как при пониженной температуре ухудшаются
эмиссионные свойства оксидированного катода.
Тепловой режим у лампы 6П1П более тяжелый, чем у лампы 6П6С, вследствие того, что размеры ее меньше. В лампе типа 6П1П
витки первой сетки расположены очень близко к катоду, поэтому ее крутизна выше, чем у лампы 6П6С. Вследствие этого в отдельных
экземплярах ламп 6П1П обратный ток первой сетки может увеличиться также и за счет термоэлектронной эмиссии первой сетки.
При включении большого сопротивления в цепь первой сетки падение напряжения на нем за счет протекания обратного тока сетки
может резко изменить режим работы лампы и сократить срок ее службы.
В предельных нормах нет ограничения режима управляющей сетки по напряжению и рассеиваемой мощности; однако во избежание
выхода лампы из строя на ее управляющую сетку не следует подавать положительное напряжение, при котором ток в цепи лампы
будет превышать 20—30 мА.
Обратный ток первой сетки представляет собой сумму ионного и термоэлектронного токов, а также тока утечки сетки. Если
величина обратного тока находится в норме, то это является показателем хорошего вакуума.
Поскольку Ri у лампы 6П1П несколько меньше, чем у 6П6С, имеющей Ri =
52 ком, а крутизна характеристики выше, то для получения одинаковой выходной мощности напряжение раскачки для 6П1П
требуется меньше, чем для 6П6С.
Номинальные значения междуэлектродных емкостей лампы 6П1П: входная Свх = 7,8 пФ, проходная
Спр = 0,95 пФ, выходная Свых = 5,7 пФ. Для этой лампы большая
проходная емкость не является недостатком, так как она предназначена для работы на низких частотах.
В триодном включении коэффициент усиления лампы равен 10. При Uа = Uс2 = 250 В и Uc1
= — 12 В, Ri = 2000 Ом и S = 5 мА/В.
Характеристики и режимы применения. Семейства типовых анодных характеристик лучевого тетрода 6П1П для напряжений
на экранной сетке 100, 200 и 250 В и в триодном включении приведены на рис. 2, 3, 4 и 5.
Качество лучевого тетрода или пентода, предназначенного для усиления мощности, определяется крутизной характеристики
в точке, соответствующей критическому режиму, и распределением токов. Крутизна считается достаточной, если место перегиба
характеристики расположено в области анодных напряжений, не превышающих 20—25% напряжения на экранной сетке. Ток экранной
сетки в области пологих частей характеристик должен составлять не больше 10—15% анодного тока. Кок видно из характеристик
рис. 2, 3 и 4, лампа 6П1П удовлетворяет этим условиям. Крутизна характеристики в критическом режиме у лампы 6П1П, однако,
несколько меньше, чем у лампы 6П6С.
Рис. 2. Характеристики лампы типа 6П1П
Рис. 3. Характеристики лампы типа 6П1П
В области малых анодных напряжений и малых анодных токов заметно проявляется динатронный эффект, который при больших
анодных токах достаточно хорошо подавлен. В этих условиях проявление динатронного эффекта неопасно, так как при работе лампы
малые анодные напряжения имеют место при больших токах, а малые анодные токи обычно сочетаются с большими анодными напряжениями.
В технических условиях на лампу 6П1П типовой режим использования рекомендован такой же, как и для лампы 6П6С. Исследования, однако,
показали, что из-за большей крутизны характеристики оптимальное сопротивление анодной
нагрузки Ra для лампы 6П1П меньше — оно составляет 3,5 кОм вместо 5 кОм. Как видно из рис. 8, это
приводит к резкому возрастанию третьей гармоники и суммарного коэффициента гармоник. В режиме получения максимальной мощности
(Ua = Uс2 = 250 В, Iа = 45 мА) лампа типа 6П1П может отдать мощность
около 4,2 Вт. Если нужна меньшая мощность, то следует уменьшить одновременно Ua и Uс2
или только Uс2. Режимы можно выбрать по характеристикам рис. 2, 3 и 4. Наилучшее соотношение
отдаваемой мощности и коэффициента гармоник получается тогда, когда напряжение на экранной сетке ниже анодного на 10—15%.
Рис. 4. Характеристики лампы типа 6П1П
Рис. 5. Характеристики лампы типа 6П1П в триодном включении
Рис. 6. График зависимости выходной мощности Рвых анодного тока Iа, тока
экранной сетки Ic2 и коэффициента гармоник γ от Rа
Таблица 2
Напряжение на экранной сетке, В | 100 | 150 | 200 | 250 |
| 100 | 250 | 150 | 250 | 200 | 250 | 250 |
Напряжение смещения управляющей сетки, В | -5 | -5 | -6,5 | -7,5 | -9 | -9 | -12,5 |
Амплитуда переменного напряжения на управляющей сетке макс, В | 5 | 5 | 6,5 | 7,5 | 9 | 9 | 12,5 |
Ток анода при отсутствии возбуждения, мА | 11,5 | 14,5 | 23,0 | 21,5 | 34,5 | 37 | 45 |
Ток экранной сетки при отсутствии возбуждения, мА | 1,0 | 0,8 | 2,6 | 1,45 | 2,6 | 2,4 | 3,0 |
Ток анода при полном возбуждении, мА | 11,5 | 14,5 | 23 | 21,5 | 35 | 37 | 47,5 |
Ток экранной сетки при полном возбуждении, мА | 2,0 | 11,6 | 5,4 | 3,9 | 6,5 | 6,3 | 9,0 |
Сопротивление нагрузки, кОм | 6,5 | 20 | 5,5 | 10 | 4,0 | 6,5 | 3,5 |
| 0,41 | 1,3 | 1,1 | 2,2 | 2,3 | 3,2 | 4,25 |
Коэффициент гармоник, % | 5,8 | 6,0 | 7,1 | 7,4 | 10,6 | 8,4 | 9,8 |
В табл. 2 приведено несколько режимов лампы 6П1П при ее работе в классе А без токов сетки. Напряжение накала для всех
режимов равно 6,3 в.
Режим Ua = Uc2 = 250 в и Uc1 = — 12,5 В является
основным рекомендуемым режимом для получения наибольшей мощности. В этом режиме лампа используется наиболее полно.
Для установления оптимального сопротивления нагрузки были сняты зависимости выходной мощности, коэффициента гармоник
— полного и по первым четырем гармоникам, токов анода и экранной сетки от сопротивления нагрузки при напряжении раскачки
8,8 в эфф (рис. 6).
Для исследования была взята лампа с номинальными параметрами. В статическом режиме ток анода был равен 45 мА. При
подаче на сетку лампы напряжения раскачки 8,8 В (сопротивление нагрузки Ra = 0 Ом) анодный
ток увеличивается до 55 мА из-за детекторного эффекта, аналогичного процессу анодного детектирования. С увеличением
сопротивления нагрузки ток анода падает. Это объясняется спрямлением динамической характеристики по мере увеличения сопротивления
нагрузки и снижением детекторного эффекта, а также понижением минимального значения напряжения на аноде, вследствие чего
относительно большая часть электронного тока захватывается второй сеткой, что вызывает возрастание тока второй сетки. Как
видно из рис. 6, максимальная мощность, а также минимальный коэффициент нелинейных искажений получается при сопротивлении
нагрузки Ra = 3,5 кОм.
Более подробно о расчете переходных процессов в радиотехнических схемах можно прочитать
на форуме по электронике.
Лампа 6П1П может также быть использована в задающих генераторах и умножителях частоты радиопередающих устройств, для
управления релейными системами и др.
Используя лучевой тетрод 6П1П, можно конструировать радиовещательные приемники и другую аппаратуру с выходной мощностью
до 10 Вт целиком на пальчиковых лампах.
С. Толкачева
|