After reading these nine electronic tubes, the key points of use suddenly became clear
Time:2021-11-28
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電子管作為“膽機”和各種電子管設(shè)備中的關(guān)鍵性樞紐器件，它的質(zhì)量與工作狀態(tài)的好壞，將直接關(guān)系到“膽機”的音質(zhì)質(zhì)量和設(shè)備的工作性能。合理正確地選擇和使用電子管很重要，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。
要點一
選用電子管時，首先應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用電路的特點和要求，確定選擇合適的產(chǎn)品類型。例如，對于一般放大電路來說，前置級要求有較高的電壓增益，應(yīng)選用高放大系數(shù)的電壓放大三極管或五極管。三極管的噪聲較小，但增益低于五極管；五極管雖然增益高，但失真度大于三極管。因此，放大器的最前級通常是選用五極管，后前級一般采用三極管。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，可采用遙截止式五極管。否則，為了避免波形畸變，尤其是在工作信號較大的后前級，應(yīng)采用銳截止式五極管。再如，當(dāng)電子管工作在高頻電路時，應(yīng)選用工作頻率符合要求、極間電容較小的高頻電子管。
其次，應(yīng)保證所選電子管的各項參數(shù)符合應(yīng)用電路的要求，尤其是極限參數(shù)都要留有足夠的余量。比如，用于功率放大級的電子管，應(yīng)根據(jù)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(nèi)阻亦?。欢渌臉O管具有功率靈敏度高、需要推動功率小的優(yōu)點。這就是為什么一般的中、小功率放大級多采用束射四極管的原因。又如，當(dāng)功率放大級為推挽電路時，應(yīng)選擇兩只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。而束射四極管由于柵絲間的特殊排列，稍有偏離就會引起特性的偏差，所以盡管型號完全相同，但因靜態(tài)和動態(tài)工作特性的不同常會出現(xiàn)較大差異。
要點二
電子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，上面有可插入電子管管腳的插孔與焊接電線的焊接片等。管座為配合不同電子管也相應(yīng)設(shè)計成各式各樣的，但其插孔數(shù)與相應(yīng)電子管的管腳數(shù)一般是一樣的。不過有的電子管只有四只腳，但設(shè)計也得適用于八腳管座。圖1所示為常見國產(chǎn)小型電子管管座實物圖，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）的電子管相吻合，插入電子管時以便保證插對位置。
圖1 常用電子管管座的識別
管座插孔的排列次序與電子管管腳一致，即在管座反面（焊片朝上）按順時針方向，從插孔（小型GZC-7或GZC-9型管座）的最大一個間隔左邊第一個插孔開始數(shù)1、2、3……，或從中心圓洞（GZ-2C型8腳管座）的小缺口所指左邊第一個插孔開始數(shù)1、2、3……。如果是從管座正面數(shù)，則按逆時針方向，從插孔（小型GZC-7或GZC-9型管座）的最大一個間隔右邊第一個插孔開始數(shù)1、2、3……，或從中心圓洞（GZ-2C型8腳管座）的小缺口所指右邊第一個插孔開始數(shù)1、2、3……。
選用管座時，注意采用優(yōu)質(zhì)的陶瓷制品，劣質(zhì)的膠木制品與膠紙制品最好不用，因為各種電子管的屏極電壓均達(dá)數(shù)百伏，如果管座的品質(zhì)欠佳，就容易引起漏電而產(chǎn)生雜聲或交流聲。同時管座的接插件必須保有良好的彈性，過松、過緊均不理想，特別是小型管座過緊時，容易造成電子管腳彎曲，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致管殼開裂或管腳折斷。
常用前置放大管多為拇指管或花生管，如6N1、6N2、6N11、12AX7、12AU7、6C1、6J1等，一般應(yīng)選用GZC型瓷7腳或9腳管座；普通功率放大管一般為瓶形玻璃管（ST管）或筒形玻璃管（GT管），如6P3P、6L6、6CA7、EL34、KT88、6550型等，一般選用GZ-2C型瓷8腳管座；其他功放管如2A3、300B、211、805、807、811、845等，則采用中型瓷4腳與瓷5腳管座。
要點三
“為了延長電子管使用壽命，在實際應(yīng)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(nèi)。如果不按規(guī)定供給燈絲電壓，就會明顯縮短電子管的壽命。例如，對于燈絲標(biāo)稱電壓是6.3V的電子管，實際工作電壓最好控制在5.9～6.6V以內(nèi)，不得低于或超出5.7～6.9V。過低會造成陰極“中毒”，過高則造成陰極過熱，均會縮短電子管的使用壽命。
二
是任何電子管的運用值都不要超出其最大額定值，而且達(dá)到極限值的參數(shù)不能多于一個，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，從而顯著縮短電子管壽命；后者超出時，同樣會因過熱而縮短電子管壽命。
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電子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(fā)紅，輕者縮短管子壽命，重者導(dǎo)致管子損壞。又如，提倡設(shè)置開機陰極預(yù)熱，即讓陰極通電加熱到足夠溫度后，再先加?xùn)艠O負(fù)電壓，后加簾柵極、屏極等高壓電源，以防止陰極受損，延長使用壽命。
四
是不要采用非垂直方式安裝發(fā)熱量較大的功率管及整流管，以免影響散熱和壽命。但普通小型電子管的安裝位置，可不受此限制，不論垂直、水平還是倒裝都可以。值得注意的是，少數(shù)直熱式電子管，如2A3、5Y3GT、5U4G型等，因燈絲結(jié)構(gòu)關(guān)系，也必須垂直安裝。
五
是不要讓電子管受到劇烈震動，不要在過于潮濕和高溫的環(huán)境下使用。劇烈的震動，會使管內(nèi)各電極位置變動，引起電氣參數(shù)的改變，造成管子性能下降，從而影響正常工作；嚴(yán)重時會造成電極相碰，致使管子報廢。環(huán)境溫度升高，管殼過熱，會導(dǎo)致電子管芯柱玻璃發(fā)生電解，并破壞內(nèi)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，必須注意采取良好的通風(fēng)措施，以利散熱。
要點四
注意合理選擇電子管外圍阻容元器件，以保證管子穩(wěn)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電子管特性手冊給出的最大值，以免控制柵極發(fā)射電子而產(chǎn)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(wěn)定的后果。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，整流電子管在采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(dāng)濾波輸入電容器的電容量過大（5Y3GT型管大于40μF）時，必須增大屏極電源阻抗值至特性手冊所限定數(shù)值以上（5Y3GT型管為50Ω），以限制屏極峰值電流不超過其額定值。
要點五
外界低頻電磁波能夠穿透電子管的玻璃殼，對內(nèi)部電極造成干擾。例如，音頻放大管在受到干擾時，揚聲器會發(fā)出交流哼聲。為防止低頻電磁場的干擾，有些場合采取在管殼外罩上一個專用鋁罩的辦法，如圖2所示。該罩接機殼或公共地端，被稱為電子管屏蔽罩。其作用明顯，不僅可避免外界電磁波對管內(nèi)電極造成的影響，而且還可消除由管子電極發(fā)射的電磁波對周圍其他元器件所產(chǎn)生的干擾。
要點六
掌握一些電子管的使用技巧，對于初學(xué)者來說是大有裨益的。例如：在應(yīng)用多個電子管的設(shè)備中，為了便于燈絲供電，應(yīng)選擇統(tǒng)一的燈絲電壓（如都為6.3V或都為12.6V）。并且燈絲的供電如果采用交流，對電子管壽命沒有影響，但是容易存在引起噪聲的缺點；如果采用直流，則具有噪聲小的優(yōu)點，但是存在對電子管壽命有影響的缺點。針對交流與直流供電存在的優(yōu)、缺點，作為電路的后級管推薦采用交流供電，前級管推薦采用直流供電。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，而且能減少噪聲，這對要求高增益、低噪聲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(nèi)的電子管，稱為“孿生管”，它實際上是復(fù)合管的一種特殊類型，常見的有雙二極管和雙三極管。當(dāng)需要兩管具有對稱性的工作條件時，使用“孿生管”比使用兩只獨立的電子管更為有利。包括“孿生管”在內(nèi)的復(fù)合管，內(nèi)部多設(shè)置有靜電隔離板（如6N1、6N2雙三極管），實際運用中應(yīng)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(tài)下的電子管，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(wěn)定，甚至產(chǎn)生自激振蕩。并且管子的跨導(dǎo)越高，這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。為此，除合理排列和布線外，必要時可給電子管加以適當(dāng)?shù)钠帘?，或在電子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屏蔽板。
要點七
在實際制作或維修中，經(jīng)常會遇到電子管相互代替的問題。對于不同型號電子管的代用，應(yīng)注意選擇同類用途、具有相同特性或特性相近的電子管進(jìn)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。由于這兩種替代電子管的管形不同，所以需要更換管座，并改變管腳連線，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。
對于工作特性有較大差別的電子管，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的放大系數(shù)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(dāng)調(diào)整才行。
五極管的增益比三極管大得多，當(dāng)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?qū)⒑煐艠O、抑制柵極都和屏極連在一起。例如，五極管6J1改接成三極管后，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，改接后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管使用。如電子管收音機中，通常將6N2中的一個三極部分連接成二極管來擔(dān)任檢波工作。
綜上所述，雖然電子管的類型不同，但只要掌握了它們的工作原理，就可運用自如，在實踐中開辟出廣闊的運用途徑。
要點八
電子愛好者在接觸各種收藏級電子管收音機時，不僅可以見到國產(chǎn)電子管，而且還可見到那個時代蘇聯(lián)、美國等國家生產(chǎn)的電子管。雖然有的電子管在外形上各有所異，但許多同一類型管子的參量數(shù)值完全相同或比較接近，在維修中是可以互相代用的。附表列舉出若干國產(chǎn)電子管與其他國家電子管產(chǎn)品互換使用的對照表，以方便讀者參考。
附表 常見電子管互換表
要點九
從電子管座上拔出電子管時，必須注意先做到關(guān)閉設(shè)備電源，待管子的玻璃殼溫度降下來以后，再用手去拔出，以免發(fā)生燙傷。不論插入或拔出電子管，用力方向均應(yīng)與管座平面垂直，謹(jǐn)防損壞管腳及管殼。對于無管腰的小型花生管，它的管腳只是一根較粗的引線，強度不是很大，插入管座時，一定要對準(zhǔn)各管腳位置，且垂直插入，否則很容易把管腳弄彎；拔出管子時，更要當(dāng)心管頂?shù)某闅?ldquo;小辮”不要碰撞到機殼等，而且用力不可過猛、過大，稍許搖晃著往上拔即可。在拔取有管腰的管子時，需要特別注意的是，一定要用手指捏住管腰，稍微搖晃著拔取，切忌只捏著玻璃殼拔管，這樣極易將管殼和管腰拔脫。萬一不慎發(fā)生了這樣的事故，可用普通膠水與石膏粉拌合成較稀的糊狀物，灌進(jìn)脫開的縫隙里，把管子放在陰涼通風(fēng)處，待自然干燥后便可粘結(jié)實了。
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