Как написано в технических характеристиках, электронная лампа 6П3С является выходным лучевым тетродом. Она используется в УНЧ. Также применяется в высокочастотных генераторах передающих устройств. Устанавливалась в советских приёмниках высшего и 1-го класса (для приборов 2-го и 3-го класса была разработана недорогая 6П6С) Оснащена оксидным катодом косвенного накала. Время работы 500 часов.
История этой лампы началась в 1935 г, когда американская компания RCA начала выпуск лампы 6L6. Во время Великой Отечественной войны в Советский Союз из США, по ленд-лизу, осуществлялись поставки радиоаппаратуры. Тогда же начался выпуск отечественных аналогов американских ламп. В это время ещё не было стандарта наименования электронных приборов и клоны американской лампы производились под именами 6Л6, 6Л6С, 6П3. После того, как в 1951 году был принят ГОСТ 5461-50 утвердилось окончательное наименование 6П3С.
Технические характеристики
Вначале рассмотрим значения предельно допустимых параметров 6П3С. Их можно условно разделить на такие части: максимальные напряжение, рассеиваемая мощность, ток утечки и сопротивление. Приводим их параметры:
- максимальное напряжение на подогревателе – 7 В;
- минимальная разность потенциалов на подогревателе – 5,7 В;
- наибольшая разность потенциалов катод и подогреватель – 200 В;
- предельно допустимая разность потенциалов на аноде – 400 В;
- максимальная разность потенциалов на 2-ой сетке – 300 В;
- предельно возможная мощность – 20,5 Вт;
- наибольшая возможная мощность выделяемая на второй сетке – 2,75 Вт;
- предельно допустимый ток утечки катод — подогреватель – 100 мкА;
- наибольшее возможное сопротивление подключаемое к цепи второй сетки – 0,5 МОм.
Теперь перейдём к рассмотрению электрических характеристик. От них во многом зависит область применения и возможности электронной лампы. Приводим их значения:
- напряжение на накале – 6,3 В;
- разность потенциалов на аноде – 250 В;
- разность потенциалов на второй сетке – 250 В;
- разность потенциалов смещения на 1-ой сетке — -14 В;
- сила тока накала – 900 ± 60 мА;
- сила тока действующего в цепи анода – 72 ± 14 мА;
- сила тока действующего в цепи второй сетки — не более 8 мА;
- крутизна лампы — 6 ± 0,8 мА/В;
- мощность на выходе (разность потенциалов действующая на 1-ой сетке 9,8 В, сопротивление подключенное к цепи анода 2,5 кОм) – 5,4 Вт;
- мощность на выходе (напряжение накала 5,7 В) – не менее 4 Вт;
- внутреннее сопротивление лампы – 22,5 кОм;
- к-т усиления – 13,5;
- емкости: на входне – 11 ± 2 пФ;
- на выходе – 8,2 ± 1,5 пФ;
- проходная – не более 1 пФ.
Передатчики на 6П3С и закат эпохи романтизма
Эта публикация завершает цикл исторических очерков о героической эпохе битвы за короткие волны и становления ламповой радиоэлектроники.
Герои моих очерков были романтиками. Фёдор Лбов не побоялся уголовного преследования за выход в эфир, Эрнст Кренкель рисковал жизнью в Арктике, Джон Рейнарц просто опубликовал свои разработки и не стал их патентовать. Они были по-настоящему бесстрашны: коммутировали телеграфными ключами анодные цепи передатчиков; руками перестраивали частоту передатчика сжатием и растяжением катушек под напряжением; считали рабочим моментом, когда лампа «давала газ» и взрывалась.
Жизнь не стояла на месте. В ходе подготовки ко Второй Мировой войне технологический процесс производства радиоламп был значительно усовершенствован. Были разработаны схемы простых и надёжных КВ передатчиков на серийно выпускаемых лампах. Романтизм коротких волн вступал в стадию зрелости.
9 марта 1946 года документом за подписью Заместителя Председателя Совета Министров СССР В.М. Молотова радиолюбительство вернулось в правовое поле. Следом за этим событием при ЦС Союза Осоавиахим СССР был создан Комитет коротковолнового радиолюбительства, который возглавил маршал войск связи И.Т. Пересыпкин (sic!). Заместителями были утверждены инженер вице-адмирал А.И. Берг и Герой Советского Союза Э.Т. Кренкель.
Гражданам стали возвращать изъятые во время войны радиоприёмники. Возобновилась выдача разрешений на работу в эфире.
В мае 1946 года вышел первый номер журнала «Радио», где Эрнст Кренкель опубликовал информационное сообщение об организации Центрального радиоклуба (ЦРК), а Фёдор Лбов разместил заметку о R1FL. В номере также «отметились» и маршал Пересыпкин, и адмирал Берг, и академик Капица, и герои-папанинцы, и инженер Шапошников и ещё очень многие уважаемые и знатные люди.
С 1947 года Госэнергоиздат начал издавать книги серии «Массовая радиобиблиотека». Следующая часть очерка написана по мотивам выпуска 162 (Казанский И.В. Как стать коротковолновиком) с последующим анализом схемы по материалам выпуска 125 (Шульгин К.А. Конструирование любительских коротковолновых передатчиков).
ОПАСНО! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!
ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНЫХ СРЕДСТВ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЧАСТОТ ВЛЕЧЕТ АДМИНИСТРАТИВНУЮ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ.
В те далёкие времена ещё не было ни трансиверов, ни синтезаторов частоты. Обычная любительская радиостанция состояла из раздельных приёмника и передатчика.
Чтобы провести радиосвязь с другим радиолюбителем, нужно было настроить свой передатчик на его частоту. И это было непросто! Приняв сигналы другого радиолюбителя на свой приёмник, нужно было по шкале передатчика приблизительно установить (а точно по аналоговой шкале установить не удаётся) частоту передачи, а затем подстройкой частоты передачи добиться приёма сигнала своего передатчика на свой приёмник на частоте корреспондента.
Вернёмся к передатчикам на 6П3С. Схема ниже была опубликована в 1952 году. Она предельно романтична: источник анодного напряжения собран на кенотроне, задающий генератор (ЗГ) используется сразу в качестве конечной ступени, в анодных цепях отсутствует амперметр. Насладитесь:
Тем не менее, использование этого передатчика не требует героизма. При закрытом корпусе шансы попасть под напряжение минимальны: «индуктивная трёхточка» и конденсатор переменной ёмкости (КПЕ) в задающем генераторе подключены к катодным цепям, туда же подключен и телеграфный ключ.
Когда телеграфный ключ разомкнут, колебания ЗГ сорваны. При нажатии на ключ происходит запуск ЗГ, и в антенном контуре появляются колебания с частотой резонанса контура L1C4. R2C3 параллельно ключу обеспечивают плавный запуск ЗГ, что делает выходной сигнал менее «чирикающим». Форма выходного сигнала при коммутации без цепочки R2C3 приведена на графике а), с цепочкой — на графике б):
По форме выходного сигнала видим, что при нажатии на ключ производится передача в эфир немодулированной несущей или CW (Continuous Wave).
Особый шарм конструкции придаёт тот факт, что «самоконтроль», т.е. подстройку частоты передачи можно провести только по сигналу, который уже идёт в эфир! Для сравнения приведу гораздо более практичную схему передатчика III категории из книги Шульгина:
ЗГ и конечная ступень реализованы на разных лампах. Цепи питания ЗГ стабилизированы. В анодные цепи выходной лампы для контроля тока включен амперметр. Телеграфный ключ подключен к катодным цепям выходного каскада.
ЗГ в схеме из книги Шульгина включен постоянно, определить частоту настройки передатчика контрольным приёмником — не проблема. Схема Шульгина гораздо удобней в работе, гораздо стабильней по частоте и лучше по форме сигнала, но ламп в ней уже две.
В 60-е годы романтики в связи на КВ практически не осталось. Радиолюбительская связь стала спортивной дисциплиной. В эфире становилось тесно, и радиолюбители переходили на связь однополосными видами модуляции. Стали широко применяться трансиверы, и отпала необходимость подстраивать частоту передатчика.
Остатки романтиков ожесточённо сопротивлялись техническому прогрессу и использовали передатчики с амплитудной модуляцией уже вне правового поля.
Амплитудная модуляция сигнала осуществляется с помощью модулятора. Приведу блок-схему АМ передатчика из книги Шульгина:
АМ модулятор изменяет по сигналу с микрофона: — или напряжение питания оконечной ступени (анодная модуляция), — или смещение на сетках оконечной ступени (сеточная модуляция). Лучшие результаты получаются при модуляции управляющей (первой) или защитной (третьей) сеток. Анодная модуляция в чём-то была проще, но и качества сеточной не давала.
Самые неистребимые романтики использовали в качестве анодного модулятора усилитель магнитофона, радиолы или радиопередвижки. В этом случае плюс питания на выходной каскад из схемы в книге Казанского подавался с анода выходной лампы усилителя. По сравнению со схемами с сеточной модуляцией качество сигнала страдало, но настоящих романтиков это не останавливало. И название у подобных изделий было романтическим: «шарманка»!
От автора
Я начинал свой путь в эфир в 1979 году на коллективной радиостанции. Мы использовали ламповую версию трансивера UW3DI. Работали, в основном, однополосной модуляцией (SSB). Телеграф знали все, но работать им было не так интересно.
Меня интересовала разработка, конструирование и отладка. Товарищей моих больше занимали дипломы и призовые места в соревнованиях. Никакой романтики…
Использованные источники
1. «Радио», 1946, №1 2. Казанский И.В. Как стать коротковолновиком – М.: Госэнергоиздат, 1952 3. Шульгин К.А. Конструирование любительских коротковолновых передатчиков – М.: Госэнергоиздат, 1951
Другие публикации цикла
1. Нижегородская радиолаборатория и любительская радиосвязь на КВ 2. Нижегородская радиолаборатория и радиоприёмники на кристаллических детекторах 3. Нижегородская радиолаборатория и «кристадин» Лосева 4. Джон Рейнарц и его легендарный радиоприёмник 5. Передатчики на 6П3С и закат эпохи романтизма
Аналоги
Современная промышленность не выпускает аналогов 6П3С, но в старых электронных устройствах можно найти идентичные 6L6GB, 6CN5. Существуют также похожие лампы 6L50V, EL35, 1540, EL39, 5932, 6L6G, 7581A, 5881.
Отечественные производители выпускали идентичную электронную лампу 6П3С-Е, которая отличалась высокой надёжностью и большим сроком эксплуатации 5000 часов, вместо 500 у простой 6П3С.
Также существовала генераторная электронная лампа Г807 в которой была та же электронная система что и в рассматриваемой 6П3С. Он в ней изоляция анода была сделана из керамики и баллон больших габаритов и, поэтому, была большей мощности.
Блок питания самодельного лампового усилителя.
Сборку начну с блока питания заодно опишу его. Сердцем блока питания (да и всего усилителя, наверное) будет тороидальный трансформатор ТСТ-143, который я в своё время (года 4 назад) выдрал с мясом из какого-то лампового генератора прямо в то время, как его уносили на свалку. Больше к сожалению ничего не успел L жалко такой генератор, а может он еще и рабочий был или починить можно было … Ладно что-то я отвлекся. Вот он силовик мой .
Конечно в интернете нашел схему на него.
Выпрямитель будет на диодном мосте с фильтром на дросселе для анодного питания. И 12 вольт для питания подсветки и схемы задержки анодного напряжения. Дроссель вот такой у меня.
Его индуктивность составила 5 генри (если верить прибору) , что вполне достаточно для хорошей фильтрации. А диодный мост нашелся вот такой.
Его название BR1010. (10 ампер 1000 вольт). Все начинаю выпиливать усилитель. Думаю — будет как-то так.
Размечаю и вырезаю отверстия в текстолите под панельки для лампочек.
Получается неплохо пока мне всё нравится.
Дальше начинаю придумывать как же расположить на этом текстолите все детальки.
И так , и эдак . сверлим пилим
Началось что-то вырисовываться.
Нашел в старых запасах фторопластовый провод и сразу же все альтернативы и компромиссы по поводу провода для монтажа исчезли без следа .
Такой вот получился монтаж. Всё как бы «кошерно» накалы перевиты, земля в одной ,практически, точке. Должно работать.
Пришло время городить питание. После проверки и прозвонки всех выходных обмоток транса припаял все необходимые провода к нему, и начал устанавливать согласно принятому плану.
Как известно, в нашем не легком радиолюбительском деле никуда без подручных материалов : так пригодился контейнер от киндер-сюрприза.
И крышка от нескафе и старый компакт диск
Далее устанавливаю выпрямитель и элементы фильтра питания.
Конденсаторы я повыдирал из плат телевизоров и мониторов. Все емкости не менее 400 вольт (знаю, что надо бы побольше, но не хочу покупать).
Мост шунтирую емкостями (какие были под рукой, наверное, поменяю потом)
Многовато получается, ну да ладно, под нагрузкой просядет
Выключатель питания использую штатный от усилителя (четкий и мягкий ).
С этим готово. Хорошо получилось
Подсветка для корпуса лампового усилителя.
Для реализации подсветки была куплена светодиодная лента .
И установлена следующим образом в корпус.
Теперь свечение усилителя будет видно и в дневное время. Для питания подсветки я сделаю отдельный выпрямитель со стабилизатором на какой-нибудь КРКЕН подобной микросхеме (что найду в хламе) , от которого планирую запитать схему задержки подачи анодного напряжения.
Реле задержки.
Порывшись в закромах родины, я нашел вот такую совершенно нетронутую штуку.
Это радио-конструктор реле времени для фотоувеличителя .
Собираем, проверяем, примеряем.
Время срабатывания выставил около 40 секунд , а переменный резистор заменил постоянным. Дело идет к завершению. Осталось все собрать вместе, поставить морду , индикаторы и регуляторы.
Регуляторы (переменники на входе)
Говорят, от них может сильно зависеть качество звука . Короче я поставил вот такие
Сдвоенные по 100 кОм . так как у меня их два ,то я решил запараллелить выводы получив тем самым 50 кОм и повышенную стойкость к хрипам
Индикаторы .
Индикаторы я задействовал штатные, со штатной подсветкой
Схема подключения была мною беспощадно выкушена с родной платы и также задействована.
Вот что в итоге у меня получилось.
При проверке мощности усилитель продемонстрировал напряжение на выходе 10 вольт неискаженной синусоиды частотой 1000гц на нагрузку 4 ома (25 ватт) одинаково по каналам , что порадовало
При прослушивании звук был кристально чистым без фона и пыли , что называется, но чересчур мониторным, что ли? красивым, но плоским.
Я наивно полагал, что он без тембров заиграет, но …
Автор статьи «самодельный ламповый усилитель своими руками» Вячеслав Ткаченко.
Возможно Вас заинтересуют следующие материалы:
- Мощный самодельный импульсный блок питания для УМЗЧ
- Самодельное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов которое не надо контролировать!
- Схема плавного выключения ночика
- Самодельный преобразователь для работы ноутбука от бортовой сети автомобиля
Список литературы, которая не помешает.
Гост р 50671-94. компенсаторы сильфонные металлические для трубопроводов электрических станций и тепловых сетей. типы, основные параметры и общие технические требования
В.Ф.Власов.
Электровакуумные приборы. Связьиздат. Москва. 1949г.
Г.С.Цыкин.
Трансформаторы низкой частоты. Расчет и конструирование. Связьиздат. Москва. 1937г.
С.Н.Кризе.
Усилители низкой частоты. Связьиздат. Москва. 1948 г.
Р.Лэнди, Д.Дэвис и А.Альбрехт.
Справочник радиоинженера. Госэнергоиздат. М-Л. 1961 г. Трансформаторы усилительной и измерительной аппаратуры. В.К.Кузнецов, Б.Г.Оркин, Ю.С.Русин. Энергия. Ленинград. 1969г.
А.М.Бройде, Ф.И.Тарасов.
Справочник по электровакуумным и полупроводниковым приборам. Госэнергоиздат, серия МРБ. Ростовское книжное издательство. 1962 г. А.М.Бонч-Бруевич. Применение электронных ламп в экспериментальной физике.Изд. 3-е. Госиздат технико-теоретической литературы. Москва. 1965 г.
Приемно-усилительные лампы повышенной надежности. Справочник.»Советское Радио». Москва. 1962 г.
Электровакуумные приборы.Справочник. Госэнергоиздат. М-Л. 1956 г.
Ю.А.Кацман.
Электронные лампы. «Высшая школа». Москва. 1979 г.
Б.Б.Гурфинкель.
Приемно-усилительные электронные лампы. Госэнергоиздат. М-Л. 1949 г.
Г.С.Векслер.
Электропитание спецаппаратуры (звуковой). «Вищашкола». Киев. 1975 г.
Цыкин Г.С.
Усилительные устройства. — Москва, «Связь», 1971 г.
Каталог электронных ламп.Брудна. Й.Поустка.
Госиздат тех. лит. Прага. 1957 г.
Кроме указанных здесь источников, естественно, и те, что приведены в статьях NN 1 и 2 «Вестника». В серии МРБ издательства «Энергия» только что, в 1997 году вышла книжка Г.С.Гендина — «Высококачественные ламповые усилители звуковой частоты». Рекомендуем!
А. Белканов, Вестник А.Р.А. №3