Эта статья — об электровакуумном приборе. О полупроводниковом триоде см. Транзистор.
Схема простейшего вакуумного триода с катодом прямого накала Схема вакуумного триода с катодом косвенного накала Схемное обозначение вакуумного триода с катодом косвенного накала
Эле́ктрова́куумный трио́д
, или просто
трио́д
, — электронная лампа, позволяющая входным сигналом управлять током в электрической цепи. Имеет три электрода: термоэлектронный катод (прямого или косвенного накала), анод и одну управляющую сетку.
История[ | ]
Изобретён и запатентован в 1906 году американцем Ли де Форестом. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов.
Наименование триод
в 1950—1970 годах, во времена становления полупроводниковой электроники, также употреблялось и для транзисторов — по числу выводов, часто с уточнением:
полупроводниковый
триод, или с указанием материала: (
германиевый
триод,
кремниевый
триод).
Триоды были первыми устройствами, которые использовались для усиления электрических сигналов в начале XX века.
Нелинейность вольт-амперной характеристики триода пропорциональна квадратному корню из третьей степени величины тока анода[1], то есть она имеет более высокую линейность, чем полупроводниковые транзисторы XX века. Благодаря этому вакуумные триоды вносят минимальные нелинейные искажения в усиливаемый сигнал.
В ходе дальнейшего совершенствования триода были разработаны многосеточные лампы: тетрод, лучевой тетрод, пентод и другие.
↑ РЕЗУЛЬТАТЫ
Порадовали. Учитывая ограниченность наших жилищных пространств, а главное — финансовых средств в приобретении (или самостоятельном изготовлении) хорошей акустики. Данный агрегат довольно деликатно вмешивается в музыкальный материал и позволяет в существенной мере оживить звучание недорогих колонок. В процессе прослушивания разнообразных музыкальных жанров на различных АС, в разных помещениях (квартирах), с разными усилителями (как ламповыми так и транзисторными) и источниками сигнала, удавалось добиться вполне комфортного звучания всего тракта, выбрать уровень «мясистости» и «звонкости» , — да простят меня профессионалы, в соответствии со своими слуховыми пристрастиями. Справедливости ради надо сказать, что созданный девайс оказался в общем-то лишним звеном при совместной работе с ламповым SE УМЗЧ мощностью 2 х 7 ватт на лампах ГУ-50, собранным автором по мотивам схемы уважаемого МАИ:
нагруженного на прекрасную, но, к сожалению, снятую с производства акустику DANTAX Opus.
При включении же его в указанный звуковой тракт, крутить ручки регулировок НЧ и ВЧ далее среднего положения не пришлось, поскольку на большой громкости возникала опасность получения экономического ущерба от тревожно вздрагивающей посуды в серванте а также здоровью барабанных перепонок находящихся в комнате людей.
Современное состояние[ | ]
В настоящее время вакуумные триоды практически полностью вытеснены полупроводниковыми транзисторами. Исключение составляют области, где требуется преобразование сигналов с частотой порядка сотен М — ГГц большой мощности при небольшом числе активных компонентов, а габариты и масса не столь критичны, — например, в выходных каскадах радиопередатчиков. Мощные радиолампы имеют сравнимый с мощными транзисторами КПД; надёжность их также сравнима, но срок службы значительно меньше. Маломощные триоды имеют невысокий КПД, так как на накал тратится значительная часть потребляемой каскадом мощности, порой более половины от общего потребления лампы.
Также на базе ламп всё ещё делается некоторая часть высококачественной акустической усилительной аппаратуры классов Hi-Fi и Hi-End, несмотря на то, что фиксируемый приборами коэффициент нелинейных искажений у почти любых современных транзисторных приборов во много раз меньше, чем у ламповых.[источник не указан 2396 дней
] Несмотря на высокую стоимость, такая аппаратура весьма популярна у музыкантов и аудиофилов благодаря её так называемому более «тёплому», «ламповому» звучанию, которое якобы воспринимается человеком как более естественное и близкое к тому, что было при записи исходного звука. Триод — простая по конструкции лампа, имеющая при этом высокий коэффициент усиления, поэтому она хорошо вписывается в один из принципов построения альтернативной звукотехники — принцип минимализма, то есть предельной простоты аппаратуры.
↑ КОНСТРУКЦИЯ И ДЕТАЛИ
Конструкция корпуса заказана на одном из заводов и состоит из 7-ми деталей (не считая декоративной накладки на переднюю панель), изготовленных методом лазерной резки. Детали из листовой стали толщиной 2 мм (передняя и задняя панели) и 1.5 мм — все остальные, с последующей покраской в черный матовый цвет. Декоративная накладка — из нержавейки толщиной 1 мм. Каждый вправе придумать свою собственную модель и воплотить ее в жизнь. Наверняка это выйдет дешевле. «Кирпичик» получился похожим на этажерку — верхняя, нижняя и две боковых крышки, средняя панель, выполняющая основную несущую нагрузку, стянуты винтами в единый блок вместе с передней и задней панелью.
Регулятор громкости и регулятор тембра (на схеме выделены пунктирной линией) размещены на отдельной односторонней печатной плате:
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
установленной вертикально на 2-х 10 мм стойках —
с тыльной стороны передней панели:
Сами переменные резисторы имеют конструкцию под печатный монтаж —
Они устанавливаются с одной стороны печатной платы, все остальные элементы — с другой. Плата коммутации с герконами:
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
размещена на задней стенке, вблизи входных RCA разъемов, также на 2-х 10 мм стойках, применяемых для крепления печатных плат. Плата двусторонняя, с одной стороны — печатные дорожки, — с другой — экран с раззенкованными под ножки отверстиями. Сами герконы — с двумя группами контактов, китайского происхождения (куда уж без них), как уже упоминалось типа TRR-2A-05-D-00 в корпусе DIP. Кремниевые маломощные диоды, гасящие самоиндукцию, крепятся пайкой прямо к соответствующим ногам герконов. Обе платы закрыты сверху экраном также из фольгированного стеклотекстолита. Все они соединены с нулевой шиной. Блок питания также собран на печатной плате-
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
установленной вертикально на средней полочке при помощи алюминиевого уголка, под ней смонтирован силовой трансформатор ТАН-1 127/220-50. Стандартная силовая евророзетка с предохранителем внутри установлена внизу задней стенки. Сами лампы также размещены на средней полке и вся соответствующая им «обвязка» смонтирована объемным монтажем на ламповых панельках и вспомогательных монтажных лепестках, размещенных рядом с ними. Соединения анодного питания и накалов ламп выполнены витыми медными парами одножильных проводов 5-й категории диаметром 0.53 мм, которыми прокладываются компьютерные сети. Их длина должна быть минимальна, по получившемуся конструктиву. Экранированный кабель, соединяющий выход коммутатора со входом регулятора громкости — высокого качества марки FURUTECH. Соединение сигнальных цепей РГ и РТ с печатных плат на входные лампы выполнены экранированными проводами, используемыми для инсталляции аудиооборудования фирмы CLARION. Их длина также должна быть по возможности минимальной.
Все внутренности видны на фото:
Особых комментариев, я думаю, здесь не нужно. Нулевая жила сделана из медного провода 1.5 мм и соединена с корпусом в одной точке на задней стенке блока. Конденсаторы фильтра питания С3, С4, С13 и С14 смонтированы непосредственно на лепестках монтажных панелек вблизи ламп. Все органы управления выведены наружу, в самом низу — выключатель питания, чуть выше — 4-х позиционный галетный переключатель для управления переключением герконов и индикатора селектора входов, 4-е синих индикаторных светодиода, далее раздельные регуляторы громкости и регуляторы НЧ и ВЧ. Конструкция не содержит никаких супер аудиофильских деталей, все резисторы — типа МЛТ, рассчитанные на соответствующую мощность, конденсаторы — пленочные, типов К73-9, К73-11, К73-17, также на соответствующие напряжения. Электролиты производства Тайвань, аналогичны нашим К50-35 на напряжение 400 в. Транзисторы в блоке питания можно применять практически любые, подходящие по параметрам указанным на схеме, выбор их не критичен. Диоды в анодном питании — любые фасты на 600 в и ток не менее 1 А, а в выпрямителе накала — можно применить любую диодную сборку на ток не менее 3 А и напряжение 50 в. Дроссель на 0.5 мГн — от старого немецкого телефона, можно поставить любой другой или заменить его резистором величиной в сотню Ом (1 ватт). Силовой трансформатор ТАН-1 также был выбран потому, что оказался в старых запасниках. Он закреплен на среднюю полочку через резиновый коврик и работает тихо, без гудения. Для устранения ненужных вибраций и микрофонного эффекта, на днище блока приклеены четыре резиновых ножки от старого телефона при помощи двустороннего автомобильного скотча марки 3М.
Двойные триоды[ | ]
Двойной триод с объединённым катодом. Условное графическое обозначение. а1 — анод первого триода, а2 — анод второго триода, с1 — сетка первого триода, с2 — сетка второго триода, к — катод, п — подогреватель катода. Российский двойной триод 6Н2П
Комбинированные лампы, конструктивно представляющие сборки двух и более индивидуальных триодов, заключенных в общую вакууммированную колбу, называют двойными триодами
. Обычно оба триода имеют раздельные и изолированные друг от друга системы электродов — анодов, сеток и катодов. Существуют типы сдвоенных триодов с общим катодом. Практически всегда цепи накала обоих катодов электрически соединены внутри баллона и из баллона выведено только два вывода накала.
В основном, двойные триоды — приборы, предназначенные для работы в усилителях звуковых частот (УНЧ), схемах промышленной автоматики, переключательных схемах. Но существуют и высокочастотные сдвоенные триоды, например, 6Н3П.
На закате ламповой эры, с целью повысить интеграцию ламповых схем, выпускались строенные триоды (конструктив «компактрон» (англ. compactron), где в одном баллоне совмещались три триода, однако эти лампы, в отличие от двойных триодов, не получили массовое распространение. В то время в промышленности наиболее широко применялись маломощные двойные триоды 6Н2П, 6Н1П, 12AX7, 6SN7, 6SL7, другие.
Применение сдвоенных триодов улучшало массогабаритные характеристики электронной аппаратуры.
Отечественные двойные триоды[ | ]
Основная статья: Двойные электровакуумные триоды производства СССР
- 1Н3С
— двойной триод, малой мощности, с общим катодом прямого накала. Предназначен для использования в выходных каскадах УНЧ (до 1,5 Вт), работающих в классе В, что позволяет работать с батарейным питанием. - 6Н5С
,
6Н13С
— двойной низкочастотный мощный триод, с октальным цоколем, аналог 6AS7. Предназначен для работы в стабилизаторах напряжения. Может эффективно использоваться в высококачественных УНЧ; на базе современных 6Н13С российского производства строится большинство современных бестрансформаторных ламповых усилителей. - 6Н7С
— двойной низкочастотный триод с общим катодом, с октальным цоколем, аналог 6N7. Предназначался для дифференциальных каскадов усилителей НЧ, а также для оконечных каскадов УНЧ, работающих в классе В. - 6Н8С
— низкочастотный двойной триод, c октальным цоколем, аналог 6SN7 — наиболее распространённой лампой в современной аппаратуре. Предназначен для усиления сигналов низкой частоты. - 6Н9С
— низкочастотный двойной триод c высоким коэффициентом усиления, с октальным цоколем, аналог 6SL7. После снятия с производства выпускался аналог в «пальчиковом» корпусе 6Н2П. Предназначен для усиления сигналов высокой частоты. Применяется в телевизионной и приёмно-передающей аппаратуре. - 6Н1П
— двойной миниатюрный низкочастотный триод, функциональный аналог 6Н8С и 6DJ8. Отличается более высоким током накала. Производились импульсные версии 6Н1П-И с повышенной предельной эмиссией электронов на катоде. - 6Н2П
— двойной миниатюрный низкочастотный триод с высоким коэффициентом усиления, функциональный аналог 6Н9С. Электрический аналог широко распространенной лампы 12AX7, но несовместим с ней по разводу электрических выводов. - 6Н3П
— двойной миниатюрный высокочастотный триод. Широко применялся в отечественных гражданских радиоприёмниках — на 6Н3П строились блоки преобразования частоты УКВ диапазона. - 6Н23П
— двойной миниатюрный триод, функциональный аналог ECC88. Предназначен для широкополосного усиления напряжения высокой частоты, схем промышленной автоматики. - 6Н6П
,
6Н30П
— двойные миниатюрные триоды средней мощности. Предназначены для усиления низкой частоты и работы в импульсных схемах, а также в двухтактных выходных каскадах УНЧ малой мощности. 6Н30П — вероятно, единственная из советских ламп, не имеющих зарубежных аналогов, которая используется в современных зарубежных промышленных изделиях. - 6Н17Б
— двойной малогабаритный триод малой мощности.
Содержание / Contents
- 1 ВЫБОР СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
- 2 ПАРУ СЛОВ О БЛОКЕ ПИТАНИЯ
- 3 ПОЛУЧЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- 4 КОНСТРУКЦИЯ И ДЕТАЛИ
- 5 РЕЗУЛЬТАТЫ
- 6 ДОПОЛНЕНИЯ
- 7 ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ РЕСУРСЫ
Когда мой хороший друг, замечательный спортсмен, меломан и жизнелюб попросил соорудить ему предусилитель для домашнего стереокомплекса, то ТЗ (техническое задание, понимаешь) звучало следующим образом: -чтоб обязательно ламповый; -чтоб была тонкомпенсация, но в меру; -чтоб НЧ и ВЧ можно было крутить «по полной»; -чтоб завести на него не менее 4-х источников сигнала; -чтоб регулировать громкость раздельно по каналам; -чтоб можно было «поиграться» межблочным кабелем от преда к УМЗЧ; -ну и чтоб дизайн «кирпичиком» (такой, понимаешь, компьютерный хай-тек), ну и лампы спрятать, а то кругом и так пыли полно.
Вот такие исходные параметры. Крутите, Шура, крутите!
:dance:
↑ После написанного
Эксплуатация фонокорректора выявила мои просчёты. Пришлось улучшить вентиляцию с помощью дополнительных отверстий в верхней крышке. Теперь это выглядит так.
P.P. S. Человеком движет любопытство, а рассуждения о разнице в звучании (преимуществах перед 6Н23П и 6Н23П-ЕВ) ламп 6DJ8, 6922, ECC88, E88CC и т. д. различных производителей только подогревают его, это самое любопытство. Поскольку денег на новые 6DJ8 я ещё не заработал, прикупил себе на японском Yahoo пару б/у ламп 6DJ8 от Matsushita.
Лампы 6DJ8
Продавец сообщал, что лампы проверены на исправность. Учитывая, что продаётся пара — были робкие надежды, что лампы будут с близкими параметрами. Получил, установил в фонокорректор и начал слушать. Лампы укладываются в паспортные характеристики, при Ua = 100 V, Ug = — 1,95 V, Ia = 10 mA у первой и 12 mA у второй. Но с повышенными собственными шумами, видимо хорошо поработали и в связи с этим вышли на пенсию. У меня есть несколько похожих б/у ламп 6Н23П, с очень близкими половинками, тоже шумят.
В левом канале первая лампа 6DJ8, в правом 6Н23П-ЕВ
При установке первой лампой собственные шумы в левом канале повысились на 10 дБ, а усиление снизилось на 3 дБ. Учитывая это обстоятельство, другие измерения я не проводил.
Одна из ламп с очень близкими половинками, у второй разброс побольше, в первый каскад моего изделия не очень годится. Стал слушать музыку, «закрыв глаза» на шумок. Слушал, честно слушал. Может быть, у меня с ушами что-то не так или система не должного уровня разрешения? Но «сложилось впечатление» (показалось), что на звучание большее влияние оказывают режимы работы лампы, организация смещения и схемотехника первого каскада, чем фирма-производитель самой лампы.
Б/у лампы — неправильное решение, можно использовать на первом этапе, для проверки работоспособности проекта. В дальнейшем лучше купить новые лампы и отобрать из них подходящие. Вернул 6Н23П-ЕВ назад. Решил отложить эксперимент до того момента, когда деньги просто некуда будет девать, а пока буду просто слушать музыку.
↑ Усилитель готов! Итоги
Этот проект стал одним из лучших по звучанию усилителей, которые я делал. Постарался для бати, чтоб порадовать. Доработка схемы и сборка платы доставили лишь удовольствие. Особенно порадовало полное отсутствие фона.
Для меня ламповый звук привычен. А вот для отца звучание стало откровением, даже на стареньких 6АС-224. Мои уговоры сменить акустику пока ни к чему не привели.
Что бы я хотел доработать в усилителе? Нужно было встроить подсветку в стрелочные индикаторы! Обычного светодиода бы хватило.