"Радиофронт", №1, январь, 1931 год, стр. 23-25
Появление экранированных ламп ожидалось всеми с огромным интересом. Представители кружков, работники узлов, отдельные радиолюбители, подогретые больше чем годичной подготовкой, проделанной радиожурналами и многочисленными анонсами о скором выпуске этих ламп, буквально висели на редакционных телефонах и надоедали магазинным продавцам одним и тем же вопросом — когда «выйдут» экранированные лампы.
Нельзя сказать, что период ожидания оказался кратким. Промышленность и на этот раз не поразила потребителя быстротой выполнения своих обещаний. Но как бы там ни было, в конце ноября 1930 года экранированные лампы, наконец, появились.
Самый факт появления долгожданной советской экранированной лампы можно, конечно, только приветствовать, особенно если забыть на минуту ее стоимость, но некоторые обстоятельства заставляют вместе с приветствиями немедленно начать бить тревогу. Лампа СТ-80 в том виде, в котором она выпущена на рынок, бесспорно хуже тех многочисленных образцов, которые рассылались заводом «Светлана» для предварительного ознакомления, причем это ухудшение наблюдается одновременно и в механическом и в электрическом отношениях.
Основной механический дефект лампы — ее анодный контакт. В первых образцах лампы СТ-80 верхняя часть баллона была покрыта «шапочкой» из изоляционного материала, и на этой шапочке укреплялась металлическая клемма, соединенная с анодом. Такое устройство соответствует европейским стандартам и обеспечивает механическую прочность крепления анодного контакта. Изоляционная шапочка «Светланы» была, может быть, немного велика, порядочно груба, но зато безусловно надежна.
Появившиеся в продаже лампы СТ-80 изоляционной шапки не имели. Металлический анодный контакт весьма небольшого диаметра (около 8 мм) оказался приклееным непосредственно к стеклу баллона. По такому образцу делаются американские лампы и некоторые европейские. Против такого способа крепления анодного контакта можно не возражать при условии, если он будет прочен.
Но как раз в этом отношении «Светлана» с задачей не справилась. Многочисленные обращения радиолюбителей в редакцию свидетельствуют о том, что анодный контакт лампы СТ-80 держится преимущественно на «честном слове». В первый же день поступления этих ламп в продажу в редакцию было предъявлено пять ламп с оторвавшимися контактами. Как выяснилось, при первой же — очень осторожной — попытке отвернуть или завернуть гайку контакта весь контакт отрывается от баллона. Это очень крупный дефект, который необходимо немедленно устранить. Если «Светлана» не в состоянии надежно прикреплять непосредственно анодные контакты, то лучше вернуться к пусть грубым, но зато прочным шапочкам.
Далее надо отметить общую небрежность в выполнении ламп. Большинство ламп имеет, например, криво установленные электроды, косо насаженные баллоны и т. д. Фото одной из таких кривых ламп помещено в заставке статьи. При той цене, какую приходится платить за лампу, потребитель вправе требовать более аккуратного выполнения. Ведь косо насаженный баллон, скажем, лампы УО-3 дает основание техническому контролю завода относить лампу ко второму сорту и выпускать ее в продажу по цене втрое меньшей нормальной. С этой же точки зрения почти все лампы СТ-80 являются второсортными. Следовательно, за лампу СТ-80 второго сорта мы платим двадцать рублей. Вряд ли это можно считать нормальным.
Еще тревожнее положение с электрическими свойствами лампы. Чрезвычайно многочисленные испытания первоначальных образцов лампы СТ-80 показали, что ее средние параметры при анодном напряжении Va = 200 V и напряжении на экранирующей сетке Vcэ = 60 V таковы: коэфициент усиления µ = 200, крутизна характеристики S = 0,7 mA/V, внутреннее сопротивление Ri = 280.000 Ω и добротность G = 140—150 mW/V2.
Эти параметры не блестящи. Теперь редкая европейская экранированная лампа такого же типа, что и СТ-80, имеет крутизну характеристики меньше 0,9—1 mA/V и добротность меньше 180—200 mW/V2.
Но все же параметры СТ-80 были таковы, что с ними временно примириться можно было, учитывая, что это — «первый блин».
К сожалению, «Светлана» и эти, только терпимые, параметры не смогла удержать.
У экранированных ламп решающим параметром является крутизна характеристики. Чем крутизна больше, тем лампа лучше. Это легко понять из следующих сопоставлений: хорошая лампа должна иметь, во-первых, достаточно большой коэфициент усиления, во-вторых, большую добротность, наконец, в-третьих, лампа должна иметь возможно малое внутреннее сопротивление, ибо использование усилительных свойств лампы будет тем больше, чем меньше ее внутреннее сопротивление. Удовлетворить этим трем требованиям, вернее двум последним требованиям, лампа может только в том случае, если она обладает большой крутизной характеристики. Большое µ присуще экранированным лампам, а добротность G и сопротивление Ri находятся в прямой зависимости от крутизны S, а именно G = µ · S и Ri = µ/S. В обоих случаях выгодна большая величина S.
В этикетках, прилагаемых к лампам СТ-80 завод определяет величину крутизны характеристики двумя цифрами — от 0,6 mA/V до 1,1 mA/V, в среднем, следовательно, 0,8—0,9 mA/V. Действительность опровергает эти цифры. Дороговизна лампы СТ-80 не позволила, к сожалению, произвести широкое обследование выпущенных в продажу ламп, но те экземпляры, которые были приобретены или принесены радиолюбителями, при определении параметров в нормальных условиях (в тех же условиях, в которых испытывались первые образцы ламп), т. е. Va = 200 V и Vсэ = 60 V весьма единодушно дают крутизну характеристики всего лишь в 0,5 mA/V, т. е. меньше гарантированного заводом минимума в 0,6 mA/V. Для подтверждения на рис. 1 и 2 приведены характеристики двух ламп. Первая лампа имеет такие параметры: µ = 200, S = 0,5 mA/V; Ri = 400.000 Ω, G = 100 mW/V2, вторая лампа имеет µ = 160, S = 0,5 mA/V, Ri = 330.000 Ω, G = 80 mW/V2.
Обе лампы очень плохи, что происходит главным образом за счет малой величины S, вследствие чего внутреннее сопротивление резко повысилось, а добротность съехала вниз. Малая добротность показывает, что лампа вообще плоха, а чрезмерно большое внутреннее сопротивление говорит о том, что и эти-то неважные качества лампы использовать сколько-нибудь полно нельзя, так как у нас нет возможности строить достаточно хорошие контура. СТ-80 — лампа и так только терпимая при своих «старых» параметрах — стала совсем плохой лампой, не так уже далеко обогнавшей нашу доморощенную «перевернутую» двухсетку.
Но одними параметрами дело не ограничилось. У первых ламп СТ-80 при нуле на сетке сколько-нибудь заметного сеточного тока не было. Сеточный ток возникал лишь при положительных напряжениях на сетке в 0,2—0,3 V. Посмотрим на рис. 2 и 1. У лампы, характеристики которой изображены на рис. 2, сеточный ток начинается при отрицательном напряжении на сетке в 0,6 V. При нуле на сетке сеточный ток достигает 20 микроампер — ток чрезмерно большой, резко ухудшающий работу лампы. Для пояснения можно сказать, что если лампа работает при сеточном токе в 20 µA, то это равноценно такому случаю, когда контур, находящийся в цепи сетки этой ламы, зашунтирован сопротивлением порядка 10000 омов. При таком «шунте» и избирательность и усиление каскада катастрофически падают.
Нам могут возразить, указав, что от сеточного тока легко уйти, задав на сетку постоянное отрицательное смещение. Это верно, но не всегда. Посмотрим на рис. 1. У лампы, характеристика которой изображена на этом рисунке, в области отрицательных потенциалов на сетке имеется сеточный ток «обратного» направления, соответвующий движению ионов газа от нити к сетке. У данной лампы этот ток достигает величины 2 µA. Этот «обратный» ток есть признак того, что лампа плохо откачана, лампа «имеет газ». Такие «газовые» лампы склонны к самогенерации, что прямо противоречит самой сущности экранированных ламп, так как приемники с экранированными лампами строятся в расчете на минимум паразитных связей и, следовательно, на невозможность возникновения самогенерации. Газовая лампа может испортить все дело. Отрицательное смещение, заданное на сетку такой лампы, может не улучшить, а ухудшить работу приемника. Потребители, не имеющие как правило возможности измерять сеточные токи ламп, вправе считать лампы негодными — без смещения на сетку лампа может работать плохо, со смещением — приемник может засвистеть. Куда, ни кинь, везде клин.
Все сказанное вполне подтверждает заголовок статьи — лампа СТ-80 стала хуже. Малая крутизна, малая добротность, большое внутреннее сопротивление, разнобой в величинах µ, неполадки с сеточным током и с откачкой, если может быть и не во всех, то во многих экземплярах ламп, плохое крепление анодного контакта, неряшливость в сборке и т. д. Может быть это утверждение и нельзя распространить на все выпущенные в продажу лампы, но во всяком случае редакцией не отбирались какие-нибудь отдельные «показательно плохие» экземпляры ламп. Все испытанные экземпляры оказались плохими, а это уже может служить достаточным основанием для того, чтобы обратить внимание ВЭО и «Светланы» на качество ламп.
Для полноты карины можно упомянуть еще о токе накала СТ-80. В первоначальных образцах лампы ток накала (при Vн = 3,4 V) колебался в пределах от 160 до 180 mA, чащt всего он был близок к 170 mA. Этот ток велик, на что пресса своевременно указывала. К сожалению, завод не только не понизил тока накала, но даже повысил его. Лампы последнего выпуска имеют ток накала больше 180 mA. Например, две рассмотренные лампы имеют при Vн = 3,4 V ток накала 182 и 185 mA. Эта «повышательная тенденция» завода крайне неприятна.
Из всего изложенного завод «Светлана» должен сделать соответствующие выводы. Лампа типа СТ-80 если и была принята в свое время прессой сколько-нибудь благожелательно, то только в силу того, что она являлась нашей первой экранированной лампой и рассматривалась как переходный тип к следующим лучшим лампам. Все ожидали, что лампа будет с течением времени улучшаться, а не ухудшаться, как это оказалось в действительности, что совершенно недопустимо. Редакция журнала «Радиофронт» предлагает работникам «Светланы», заведующему лабораторией тов. Векшинскому и зав. техническим контролем тов. Оболенскому привести на страницах журнала свои соображения по поводу качества выпущенных в продажу ламп СТ-80.
В заключение еще одно замечание по поводу других ламп. В течение последних месяцев редакцией неоднократно испытывались лабораторные образцы крайне необходимых нам экранированных ламп с подогревом (тип СО-95). Эти образцы постепенно улучшались. Последние полученные экземпляры ламп имели крутизну характеристики до 2,1 mA/V (например, одна из последних ламп имела при Va = 200 V и Vсэ = 60 V такие параметры: µ = 150, S = 2,1 mA/V, Ri = 71.000 Ω; G = 315 mW/V2.
В настоящее время лампы СО-95 уже поступили в продажу. Техническому контролю «Светланы» следует проследить, чтобы выпущенные в продажу лампы СО-95 не оказались такими же второсортными, как это получилось с лампами СТ-80.