"Радиофронт", №1, январь, 1931 год, стр. 57-60

Качество наших электронных ламп

М. и Б.

В лаборатории широковещания НТУ НКПТ было произведено массовое испытание некоторых типов электронных ламп, выпускаемых ВЭО. Были испытаны следующие типы ламп:

Лампы приемные: ПТ-20, ЭТ-1, ПО-23, ПО-74.

Лампы маломощные усилительные: СТ-83, УТ-40, УО-3, ТО-76, УК-30 и УТ-15.

Для каждой из испытанных ламп были определены следующие величины: ток накала при максимальном напряжении накала, указанном в этикетках, крутизна характеристики, коэфициент усиления, добротность ламп; эти величины определялись при указанном выше напряжении накала, нормальном анодном напряжении и напряжении на сетке, равном нулю, и наконец — ток сетки, при тех же условиях, при которых определялись параметры лампы.

Указанные величины являются наиболее характерными показателями качеств лампы. Так, например, ток накала показывает, насколько экономична лампа в отношении потребления энергии на накал. Коэфициент усиления лампы, зависящий почти исключительно от конструкции и расположенич электродов, является показателем аккуратности сборки ламп. Крутизна характеристики для данного типа лампы зависит в значительной степени от эмиссионных способностей катода и поэтому является показателем качества катода. Добротность лампы G является показателем качества лампы в смысле ее использования для усиления мощности. Наконец, ток сетки при нулевом напряжении на ней интересен по двум причинам: во-первых, если (при нулевом или отрицательном напряжении) ток сетки течет в обратном против нормального направлении, то это показывает, что в лампе имеется заметное количество газа, т. е. недостаточно хороша откачка лампы. В лампах с хорошим вакуумом обратный ток сетки не должен быть более — 0,2 микроампера. Во-вторых, если ток сетки течет в нормальном для него направлении, то его величина при нуле напряжения на сетке может дать указания, какую часть характеристики лампы мы можем использовать для того, чтобы работать без искажений, или для того, чтобы в высокочастотные контура не вносилось бы добавочное затухание.

Каждого типа ламп испытывалось по 10 экземпляров; испытания такого «десятка» и служили основой для всех дальнейших выводов.

Правда на основании испытания десятка ламп нельзя с полной определенностью судить о качестве всех выпускаемых ВЭО ламп; но все же проведенные испытания являются своеобразной миниатюрной, моментальной фотографией качества ламп, имеющихся в продаже на радиорынке.

Результаты, изложенные по типам ламп, оказались следующими.

Лампа типа ПТ-20

ПТ-20 — это название лампы «Микро» нового выпуска. Производится эта лампа на заводе «Светлана» в Ленинграде. В настоящий момент эта лампа, как лампа универсальная и притом дешевая, имеет наибольшее распространение. Поэтому качество ее должно быть безусловно высоким. Что же мы имеем на самом деле?

Для лампы ПТ-20 все ее параметры определялись при напряжении накала равном 3,6 вольта и при 80 вольтах на аноде.

Ток накала, по данным, указанным в этикетках ламп ПТ-20, должен лежать в пределах от 60 до 75 миллиампер. В действительности же ток накала в этих пределах наблюдается только у 70% испытывавшихся ламп. У остальных 30% ток накала — от 75 до 84 миллиампер, т. е. почти треть ламп берет мощность от источников накала примерно на 15% больше, чем можно было бы ожидать на основании этикетных данных.

Повышенный расход тока был бы еще терпим, если бы лампы, потребляющие больше тока, давали и повышенную крутизну. В действительности же наблюдается как раз обратная картина. Крутизна характеристики ламп по данным ВЭО должна быть от 0,35 до 0,5 мА, у испытанных же ламп крутизна характеристики лежала в пределах от 0,16 до 0,44 mA/V, причем 80% (!) ламп имели крутизну ниже 0,35 mA/V и только для 20% крутизна лежала в пределах, указанных ВЭО. Это уже совсем никуда не годится! Заводу «Светлана» надо обратить самое серьезное внимание на нити этих ламп.

С коэфициентом усиления тоже не совсем благополучно. Коэфициент усиления по этикетным данным должен лежать в пределах от 9 до 13, по данным же, полученным из наших испытаний, он лежит в более широких пределах — от 8 до 15. 20% ламп имеют коэфициент усиления ниже 9, и 10% — выше 13. Такие широкие пределы, в которых колеблется коэфициент усиления, значительно большие, чем указываемые заводом, показывают на то, что сборка ламп производится недостаточно аккуратно.

Из-за того, что у большинства ламп крутизна характеристики ниже значений, указываемых заводом, добротность этих ламп хуже, чем та, которую можно было бы вывести из этикетных данных. Это можно видеть из таблицы 1.

Ток сетки для этих ламп начинается примерно при +0,2 вольта.

На основалии приведенных данных можно утверждать, что качество большинства ламп типа ПТ-20 — ниже среднего. Основной недостаток этих ламп — незначительная крутизна характеристики. Наивероятнейшая величина крутизны равна 0,32 mA/V, т. е. ниже, чем должно быть из этикетных данных.

Лампа типа ЭТ-1

Эта лампа является «дублером» ламп типа ПТ-20 и выпускается московским Электрозаводом.

Ток накала для всех этих ламп при Vн — 3,6 вольта равна 70 mA. У ламп же типа ПТ-20 наивероятнейшая величина тока накала при том же напряжении была равна 74 mA, т. е. лампа ЭТ-1 экономичнее лампы ПТ-20.

Крутизна характеристики этих ламп, по данным завода, должна лежать в пределах от 0,35 до 0,45 mA/V. В действительности же мы имеем следующие пределы: от 0,33 до 0,41 mA/V, причем 30% ламп имеют крутизну, меньшую чем 0,35 mA/V. Наивероятное значение крутизны характеристики — 0,36 mA/V.

Как видно из этих данных, лампы типа ЭТ-1 хотя и лучше ламп типа ПТ-20, но все же качество их хуже, чем того можно было бы ожидать из этикетных данных; так, например, одна треть ламп имеет крутизну характеристики меньшую, чем указывает этикетка, и наивероятнейшая величина крутизны (0,36 mA/V) лежит около нижнего предела, который указан на этикетках (0,35 mA/V).

С коэффициентом усиления и добротностью у этих ламп обстоит более или менее благополучно (см. таблицу 2).

Сеточный ток при нуле напряжения на сетке колеблется для различных ламп в пределах от 0 до 0,7 микроампера. Такую величину сеточного тока можно считать допустимой.

Итак, на основании приведенных цифр можно констатировать, что основным недостатком ламп ЭТ-1 является малая крутизна характеристики.

Лампа типа ПО-23

С параметрами этой лампы в смысле совпадения с этикетными данными все благополучно. Результаты наших измерений видны из таблицы 3.

С сеточным током при нуле напряжения на сетке тоже хорошо: заметный ток сетки у всех испытанных ламп начинался только при напряжении +0,2 вольта на сетке.

Лампа типа ПО-74

Это недавно выпущенная первая лампа с подогревом. Производство ее только что налаживается и поэтому вполне естественно, что в параметрах этих ламп наблюдается пестрая картина.

Ток накала этой лампы при Vн = 1,5 вольта на подогревающей нити колеблется в пределах от 1,62 до 1,87 А.

Из этой таблицы видно, что основной недостаток ПО-74 — это недопустимо широкие пределы, в которых лежит коэфициент усиления.

Второй основной недостаток ламп типа ПО-74 — большая величина сеточного тока при нуле на сетке. У испытанных ламп мы имели следующую картину:

Начинается сеточный ток в пределах от +1 до —1 V на сетке. Последнее обстоятельство ухудшает качество данных ламп и поэтому «Светлане» на это явление необходимо обратить внимание. Так как по нашим измерениям у 30% ламп типа ПО-74 сеточный ток начинался лишь при положительном напряжении на сетке, то можно надеяться, что этот недостаток исправим.

Лампа типа СТ-83

Эта лампа употребляется специально для усилителей напряжения. С параметрами ее все благополучно.

У 20% этих ламп ток сетки начинается в положительной части, у остальных ламп — в пределах от 0 до 1,2 вольта, причем у 30% испытанных ламп он достигает при нуле на сетке величин от 1 до 10 микроампер; последнее явление нежелательно; необходимо, чтобы ток сетки начинался в положительной части.

Лампа типа УТ-40

Эта лампа в настоящий момент, благодаря ее экономичности накала, получает широкое распространение как лампа для усиления низкой частоты.

Поэтому очень желательно, чтобы качество ее было высокое.

Что же мы имеем в действительности?

Ток накала при V = 3,6 вольта для всех испытанных экземпляров равен 180 mA, т. е. бо́льшей этикетной величине.

Остальные параметры даны в таблице 7.

Из этой таблицы видно, что у лампы УТ-40 неблагополучно с крутизной. О том же самом можно судить и потому, что 30% ламп имели крутизну в пределах от 0,75 до 0,65 mA, т. е. ниже этикетного значения. Ток сетки начинается в пределах от —0,8 до 0,2 вольта. При нуле значение лежит в пределах от 2 до 12 микроампер, причем 80% ламп имели сеточный ток меньше 4 микроампер. Ток сетки у усилительных ламп в отрицательной части характеристики нежелателен. В аналогичных заграничных образцах ламп ток сетки начинается либо при нуле напряжения на сетке, либо даже в положительной части. К этому же надо стремиться и в наших лампах.

В частности у ламп типа ПТ-20 внесение некоторых изменений в производство привело к тому, что ток сетки начинается в положительной части. Необходимо у ламп УТ-40 сделать те же производственные изменения.

Лампа типа УО-3

Ток накала этой лампы, при напряжении накала 3,6 V, оказался равным 0,24—0,25 А для всех испытанных ламп. Этикетные пределы той же величины — от 0,24 до 0,30 А, т. е. с током накала УО-3 дело обстоит благополучно.

Другие параметры УО-3 сведены в таблицу 8.

Как видно из этой таблицы, у УО-3 неблагополучно с коэфициентом усиления, что указывает на дефекты сборки ламп. Количество ламп, имеющих коэфициент усиления ниже этикетного, — 20%.

Ток сетки у 60% испытанных экземпляров начинался при нуле напряжения на сетке или в положительной части, а у остальных 40% — в пределах до 0,5 V, т. е. положение с током сетки у УО-3 лучше, чем у УТ-40, но все же не совсем хорошо.

Лампа типа ТО-76

Со всеми параметрами у этой лампы дело обстоит более или менее благополучно.

Из этои таблицы видно, что наивероятные параметры лежат ближе к бо́льшему этикетному значению для тока накала и к меньшим значениям остальных параметров. Интересно упомянуть, что у лампы ПО-23 мы имели вероятные величины параметров, лежащие ближе к верхним значениям пределов.

С током сетки у ТО-76 наблюдается пестрая картина: начинается ток сетки от 0,5 до 0 V на сетке и величина его при нуле напряжения на сетке колеблется от 0 до 22 микроампер.

Лампы типа УТ-15 и УК-30

С параметрами этих ламп все благополучно. Результаты наших измерений представлены на таблицах 10 и 11.

Хуже дело обстоит с током сетки. У 90% ламп типа УТ-15 был обнаружен плохой вакуум. Величина обратного тока на сетку при нуле сеточного напряжения колебалась в пределах от 4 до 10 микроампер. Явление это надо считать совершенно недопустимым. У ламп типа УК-30 газ был обнаружен у 30% испытанных ламп. У остальных ламп ток сетки начинался в пределах от +0,3 до 1 вольта на сетке. У тех же ламп, у которых был обнаружен газ, обратный ток на сетку при нулевом напряжении и на ней не превышал 1,2 микроампера. Из всего этого можно вывести то заключение, что лампы УТ-15 значительно хуже ламп УК-30.

Лаборатория широковещания
НТУ НКПТ