Ламповый усилитель. Подбор ламп профессионально

Оставлен Evgenij Bortnik Втр, 06/07/2016 - 15:14
Аватар пользователя Evgenij Bortnik

Статья посвящена практическому использованию прибора Л1-3, для подбора электронных ламп, применяемых в выходных и предварительных каскадах ламповых усилителей. Смысл статьи в разработке простых и понятных рекомендаций для работы с измерителем ламп. Именно использование "железа" по упрощенному алгоритму позволяет быстрее включиться в работу и быстрее получить желаемый результат. Вместе с тем прибор нужно сохранить исправным, обеспечив надлежащие условия охлаждения в длительном режиме экспериментов. При измерениях, вместо нескольких, безусловно важных характеристик, иногда можно ограничиться простым сравнением режимных параметров по управляющей сетке. Если есть ресурс по времени, то лучше фиксировать все параметры, указанные в карточке, а на основании этого сделать вывод о применении конкретной пары ламп в конкретном устройстве. Если нету времени, то делают быструю проверку, фиксируя ток анода и крутизну, а к более тщательному подбору ламп по условию равенства других важнейших параметров можно обратиться позднее. Однако чаще, объективное положение вещей становится ясным сразу. 

Картинка "рабочего стола" измерительного прибора показана на фотографии ниже. Предусмотрены наиболее распространённые типы панелек, все панельки пронумерованы. Но нету панелек для телевизионных ламп 6П44С и др. аналогичных. Приходится применять переходник. В стандартном варианте поставки измерителя характеристик ламп есть шнур питания, полный комплект штыревых клемм, расположенных сверху панели в гнездах, несколько анодных колпачков разных типов и комплект бумажных перфокарт для большинства ламп. Если колпачков нехватает, их следует сделать самостоятельно.

Измеритель Л1-3 имеет универсальную головку - стрелочный микроамперметр. При помощи галетных переключателей головку можно подключать в разные места схемы для измерения режимов исследуемой лампы. На рабочем столе есть большая карболитовая панель в виде наборного поля, с гнёздами под одиночные штепсельные разъемы типа "штырь". Именно на эту панель накладывают перфокарту с отверстиями для нужной лампы. Все перфокарты конкретно подписаны, номера панелек и режимы ламп указаны. Далее в отверстия наборного поля вставляют штыри, замыкая нужные цепи коммутации лампы. Отверстия в перфокарте заполняют полностью. Только после этого в указанный на карте разъем - панельку вставляют испытуемую лампу.

Есть стандартные рекомендации по работе с прибором. От себя могу добавить необходимость возможно более ровного напряжения питания бытовой сети. Оказалось, что скачки напряжения с 210 до 240 вольт вредны, поскольку приходится постоянно регулировать режим по входу. Кроме того, настройки прибора нередко плывут и внутренней стабилизации по постоянному току иногда не хватает. Определённые проблемы есть с перфокартами. В стандартном комплекте не хватает карточек именно на сравнительно интересные лампы, например 6П36С и компанию. Не удалось найти перфокарты на мощные триоды типа 6С41С. Есть ещё интересная лампа, но скорее всего прибор не вытянет огромную мощность и большой ток накала 6С33С. При изготовлении анодных колпачков следует взять одиночный штепсельный разъем от вилки с термоусадкой и колпачёк из керамической трубки с жестяной вставкой. Обратите внимание на хорошую изоляцию, как колпачка, так и штепселя. Если сделано будет небрежно, то может сильно шибануть током. Штепсельные штыревые заглушки должны быть в комплекте непременно, иначе перфокарту не пришпилишь к панели. Корпус прибора следует хорошо и надёжно заземлить. Бывают экземпляры от которых изрядно потряхивает. Хотя прибор функционально и исправен, но изоляция от времени могла истлеть. Видимо где-то внутри на корпус попадает фаза или плюс источника питания.

Методика измерений с применением прибора, на практике становится понятной довольно быстро. Необходимо брать прибор и начинать пользоваться, разберётесь. Очень нудно ждать разогрев накала лампочек, но это объективная необходимость. Удобно поставить китайский таймер с пищалкой. Нужно завести таймер на 4-5 минут и заниматьсчя своими делами. После звонка таймера провести измерения, заполнить строчку в таблице и снова запустить таймер. Иногда на измерения безвозвратно уходят часы и дни. Это убитое время. Измерения следует проводить для целой партии однотипных ламп. Другого разумного способа подбора ламп нет, поскольку единичные экземпляры на идентичность параметров проверять просто нет смысла. Все измеренные параметры ламп будут обязательно отличаться и придется констатировать этот факт. А вот если измерять параметры для коробки 50-100 шт, то можно отловить несколько парных экземпляров. Для этого на листах бумаги заранее составляют пустографку, по числу измеряемых параметров, указанных внизу каждой карточки. В табличку добавляют один пустой столбик для измеренных характеристик изоляции. Слева будет столбец с номерами лампочек, которые предварительно подписывают прямо на баллоне маркером. Затем прогревают прибор и начинают серийный эксперимент. Начинают с измерения сопротивления катод-накал и записывают все параметры в таблицу прямо в делениях микроамперметра. В шапке таблицы нужно не забыть указать множитель для шкалы, чтобы позже пересчитать деления в миллиамперы или в крутизну. Следствием совдеповского качества прибора становятся мозоли на пальцах. Просто болят руки от частого одинакового поворота тугих галетных переключателей. Здесь спасают одноразовые х/б перчатки.

В ходе измерения сразу становятся заметными экземпляры с "выдающимися" характеристиками. Их следует безжалостно отбраковывать. Нужно заметить, что прибор Л1-3 в первую очередь даёт возможность быстрой и надёжной отбраковки негодных ламп. Если изоляция по показаниям прибора не проходит в рамки утечки по карте, то смысла применять лампу нет, может подвести в любой момент. После проведения полномасштабных измерений, по списку параметров выбирают близкие по численным значениям парные лампы и изымают их из коробки. Забрав нужное количество парных экземпляров, измеренную коробку с остатками работоспособных разнородных ламп продают по дешёвой цене. Возможно они понадобятся другому человеку для выбора из кучки, совместно с другими лампами из другой коробки.

Возможно кому-то потребуется купить такой прибор. В этом случае следует очень внимательно отнестись к его состоянию. Помните, уверения продавца, что прибор новый ничего не значат. Это буквально пустой звук, и это осознанный или невольный обман покупателя. Все приборы такого типа очень старые. Например, сам я использую измеритель 1965 года выпуска. Поэтому качество прибора в первую очередь зависит от его сохранности. А поскольку большинство продаваемых приборов хранилось в сырых гаражах, качество их просто никакое. Плесень на карболитовых ручках регуляторов означает, что этот прибор хлам. Сразу нужно нести его на помойку или в ремонт. Главный узел прибора - силовой трансформатор, довольно сложный по количеству обмоток. Если попадала вода, то трансформатор скорее всего сгнил, или продержится крайне недолго. Найти его на замену практически невозможно. Совсем другое дело прибор, который хранился в сухом отапливаемом помещении, и который периодически был в употреблении. В приборе много переключателей и есть кнопки с большим числом контактных групп. Если прибор был в сырости, то контакты окислены. Их все придётся чистить, разобрав прибор до нуля. Если прибор использовали часто, то есть другая крайность - изношенность всех переключателей и кнопок, залежи мусора и войлока внутри прибора. В этом случае рекомендована полная чистка внутренностей и замена узлов. Нередко панельки оказываются настолько разбитыми, что лампы не фиксируются и измерять режимы невозможно. В таком случае тоже следует заменить изношенные запчасти. Все детали, кроме трансформатора вполне можно найти, они годятся от разбитых и сожженых приборов. В связи с изложенным могу порекомендовать приобретать прибор обязательно б/у, но в рабочем состоянии. Покупку выполнять с проверкой работоспособности, а затем обязательно выполнить прибору ТО, заменить изношенные лампы, детали и узлы, настроить и откалибровать прибор. Ремонт и ТО выполняет редкий специалист весьма высокой квалификации. Самому в прибор влезать не советую. Любой другой подход к приобретению измерителя параметров ламп Л1-3 чреват ошибками и потерей времени. 

После продолжительного интервала практического применения прибора появились мысли, которые могут оказаться полезными многим телезрителям. Поэтому в статью придётся внести изменение и дополнение про особенности применения стандартных перфокарт для сдвоенных триодов. И дело вот в чём. Прибор используют по принципу применения одной перфокарты для измерения характеристик одной половинки лампы. Это не всегда, и далеко не всем удобно. При проверке партии ламп приходится составлять специальную таблицу, куда и записывают результаты. Для сдвоенных триодов вначале прогоняют левые половинки (карта 1 триод), а затем меняют карту и прогоняют правые половинки. Во время измерений нужно тщательно фиксировать номера ламп, иначе можно сбиться и сдвиг в таблице отправит все результаты измерений на помойку. Кроме того, совершенно нерациональной и избыточной представляется удвоенная трата времени на прогрев ламп в два круга. Гораздо проще применить модификацию карточек, в которых проделано два комплекта отверстий, на обе половинки ламп сразу. Тогда можно не меняя карты проверить поочередно сначала левую половинку, а затем правую. Для этого нужно просто переставить в другие отверстия два или три штепсельных штырька, даже без отключения питания. Опасения о повреждении этими манипуляциями прибора, - излишни. Для ламп косвенного накала проблем нету вообще. Предпочтительно выдёргивать анодный, катодный, а затем сеточный контакт-загушку. А вставлять в обратном порядке. Хотя и подругому можно. Проконтролировать себя можно при помощи универсальной префокарты. Чтобы сделать перфокарты двойного назначения достаточно просто наложить стандартные перфокарты друг на друга и глянуть на просвет. Сразу станут понятными места, где нужно проделать отверстия. При этом в запасе у телезрителя появится дополнительная карточка, которую можно подарить приятелю. Пары или тройки (это зависит от цоколёвки ламп) дополнительных отвертий маркируют фломастером, чтобы было отличие по цвету. При испытаниях разноимёные отверстия глушить штырьками не следует, только по очереди. Никакой мудрости в этом нету, а вот удобство колоссальное и экономия времени на лицо.

Особое внимание следует уделить надёжности электрического контакта на октальном карболитовом цоколе лампы и на стеклянном цоколе пальчиковой лампы. Нередко в результате долговременного хранения ламп в плохих условиях контакты окисляются. Их нужно обязательно почистить шкуркой, но очень-очень осторожно почистить, чтобы не повредить лампу. Если контакты не чистить, то соскобленная грязь будет накапливаться внутри панелек прибора и со временем измеритель будет загажен. Довольно легко прийти к ситуации, когда панелька потеряет работоспособность. А ведь от качества контакта зависит результат измерений. Бывают случаи, когда приходится поворачивать и прижимать лампу в раздолбанной панельке, иначе плывут параметры и пропадает накал. Работать лучше в строительных ХБ перчатках, можно с односторонним напылением. Чтобы не мешало резиновое напыление, левую перчатку одевают на правую руку, а правую наоборот. Тогда напыление не мешает и не пригорает к баллонам ламп. Аккуратность и методичность есть залог успеха. Творите.

                             Евгений Бортник, Красноярск, Россия, июнь 2016

14 комментариев

by pivokrus on Пт, 02/03/2017 - 00:53
Я придумал гораздо лучший и быстрый способ измерения. неизвестно правда сгодится для изоляции. делается корзина на количество ламп, которые потянет имеющийся ТН, одного типа панелек, например октал 12 шт. дальше берутся стабилизированные источники анода, смещения, 2 сетки и накала - все подключается на галетник с количеством галет по количеству электродов. Количество положений - соответствует количеству разных цоколевок, например 6п3с, 6н9с-левый, 6н9с-правый итд. Т.е. 1-м галетником раскидывается: накал - 2-7 ноги, анод - 3 нога, 2сетка - 4 нога итд - это у нас комбинация (положение галетника) для 6п3с. Разводка пока на абстрактные ноги, чисто условные номера 1-8. Дальше накал пошел напрямую на все соответствующие ноги всех панелек впаралель, а все остальное (А, К, С итд) - на другой галетник, количество положений - по количеству ламп. Т.е. на одном галетнике выставить тип, а на другом конкретную лампу - 1, 2, 3-я итд. Прогреваются все разом, в одинаковых условиях. а потом только щелк-щелк - померять по всем анодный ток при нескольких значениях Uсетки Uанода, данные в програмулину, вот и весь подбор. 10 минут на прогрев (накал можно плавно подавать), 30 минут измерения. Можно мерить в промышленных масштабах. А если мерять по 1 точке, то вообше по времени фонарь. Та же байда и на пальчиковые. Когда не нужно - все это дело за минуту разбирается. Уже начали с батей реализацию такого проекта.

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 11:46
Вполне поддерживаю, как идею. А в практической реализации будут проблемы. Они начнутся уже со стадии проектирования и конструирования устройства. Держите в курсе событий. Есть ощущение, что заменить реальный прибор Л1-3, даже частично, затея сомнительная. Особенно в части измерения крутизны. Однако любопытен будет результат. На почту отправил сообщение, отпишитесь после получения

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 12:28
При практической работе с прибором мне неоднократно встречался эффект неравенства накальных характеристик ламп. Накальные нити могут настолько сильно отличаться, что ток накала двух одинаковых ламп может отличаться на 0,5 ампера. Это странно, но это факт. Прибор на это реагирует следующим образом: При большем потреблении (вольфрам толще сечением), накальное напряжение резко просаживается и приходится его подстраивать. А когда ставишь следующую лампу, и там тонкая нить накала и напряжение поднимается до 7 вольт, приходится его снижать. Это показывает, что соображения об одинаковых условиях прогрева не совсем верны. Собственно поэтому в большинстве своих схем я на практике отказался от последовательного включения накальных цепей разных ламп. Этот способ включения, на большее напряжение, нежели 6,3, достигают только подбором. А подбирать лампы ещё и по накалу, занятие дурацкое.

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 12:42
Вспоминая особенности работы измерителя крутизны могу сообщить, что для реализации этой опции в приборе использован своеобразный генератор на частоту 1,4кГц. Для контроля величины крутизны по микроамперметру 120 мкА прилепили схему детектирования сигнала (кажется частотно-селективную). Причём разработчики ушли в диапазон измерения очень мелких напряжений (скорее всего это милливольты). В аноде тестируемой лампы установлен калиброванный резистор-шунт не более 3 Ом, с него и снимают усиленный и отфильтрованный от мусора цепей питания сигнал. А поскольку характеристики крутизны разных ламп сильно-сильно разные, в измеритель воткнули еще и защиту, которая вырубает схему при перегрузке. Это частенько помогает избежать аварий от перегрузки на практике. Не завидую желающему повторить такой подход в самодельном приборе.

by pivokrus on Пт, 02/03/2017 - 16:21
Неравенство накальных характеристик лечится не просто, а очень просто. Путем переключения накала перед самым моментом измерения (ну дать застабилизироваться 5 секунд) с ТАНа на стабилизированный источник с режимом стабилизации тока. Поставил там 1 А - и хоть какая там нить, будет 1 А. Ну а для сугрева всей пачки да, пусть ТАН стоит, т.к у стабилизированного БП ток до 3 А. Переключать можно или на том же галетнике, на крайний случай отдельным тумблером на лампе. Тут другая проблема, где взять лишних качественных панелек. Реализовать такое измерение крутизны нет смысла. По измеренным характеристикам любой комп рассчитает все что угодно в какой угодно точке. Вот тут на пальцах все расписано: http://www.radiolamp.ru/shem1/pages/88/ На Ваше письмо отвечу ближе к вечеру, разгребусь немного. То о чем там говорится - есть у меня такое, постараюсь выложить на файлообменник. Сам я пока не вникал, но собираюсь в ближайшее время. Выглядит все просто, только скомутировать нужно как положено.

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 16:27
У меня никакой срочности нет. Поэтому лучше не торопиться. У вас куча планов, так что вначале нужно их победить. Остальное после. Мне нужна итоговая информация и заключение испытателя, насколько это удобно и пригодно ли вообще.

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 16:31
Это почти героический поступок, запланировать измерение характеристики ламп, имеющихся в наличии. Мне это даже осмыслить трудно. А по ресурсам затраченного времени просто нету слов. Ну да вам виднее, творите инструмент, а там всё самом собой образуется и встанет на место.

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 17:13
Просмотрел материалы по ссылке, никаких возражений не имею. Информация дана по делу и весьма полезная для телезрителей. Собственно ничего нового там нет. Для меня же важны сбалансированное отношение, здравый смысл и МЕРА. Теперь я совершенно уверен, что после наступления возраста 50 лет уже нету ресурса, позволяющего тратить время на ловлю блох. Когда в запасе сотни и сотни ламп, нету возможности их все измерить. А когда есть опыт, навыки и интуиция, то пропадает всякое желание их измерять, особенно так, как описано у мудрых людей. Всё итак очевидно. По моему глубокому убеждению стеклянных инвалидов удается вычислить сходу, а подбор в пары, четвёрки и шестёрки ламп прост и очевиден. Достаточно двух точек, чтобы стало ясно, как меняется крутизна вблизи рабочей точки. Важно не налететь на N-образную характеристику, которая определяет знак производной и жёстко влияет на уровень искажений. Для острого глаза многое видно, уже на этапе разогрева лампы. Достаточно несколько раз нажать кнопку при разгоне накала, чтобы оценить темп изменения анодного тока. Это гораздо экономнее по времени, чем промерять характеристики. Гарантировано могу утверждать, что пары подобранные упрощенно, ничем на слух не отличимы, чем пары, на измерение характеристик которых убиты часы. Даже если грузить ЛУМЗЧ процентов на 80-90% номинала, всё равно никакого отличия на слух при настройке по минимуму искажений поймать не удастся. Так нахрена убивать часы драгоценной человеческой жизни на такое рутинное занятие?! Тешить самолюбие? Можно конечно и так. У меня в текстах есть примеры, крайностей, когда оценивается уровень адекватности миллионера, выносящего мозг и требующего на сдачу копейку при покупке Лексуса в автосалоне. Уверен, что здравому человеку нужно расставить приоритеты по местам. Если цель - собственно измерения, это одно (например удовольствие). А если цель - создание качественного усилителя в разумные сроки и в разумном ценнике, - то это совсем другое (это работа)! Здравый смысл никто и никогда не отменит. Говорил много раз, и готов повторять бесконечно. Все пляски вокруг бескомпромиссности и хирургической тщательности подбора ламп - это шаманство (понты, маркетинг и средство повышения ценника). Точности подбора в 5% вполне достаточно. Гораздо важнее при всём прочем подобрать трансформаторы, хотя бы в те же 5%. Этого вполне достаточно. Ну для окончательной уверенности можно подвести черту - отфильтровать характеристики в которых меняется знак производной. Точка!

by pivokrus on Пт, 02/03/2017 - 18:20
ну в общем да. но все таки думаю измерение характеристик сразу 10 ламп по времени займет меньше. чем промер тех же 10 ламп по отдельности. мы ж не просто так решили ваять такой комбайн, просто попробовали мерять каждую по отдельности (и только по 1 точке!) - да ну его нафиг действительно. на прогрев только полдня уйдет. а чтоб нормально измерить, нужно нормально прогреть. А потом еще думай какая лампа с какой лучше стыкуется. По току подобрал - крутизна не та, крутизну нашел - по току перекос. А в програмулину загрузил - все, что есть то уже есть. Эта к этой, эта к этой, из одной коробки. Думать даже не надо. Ну я конечно не настаиваю, вам-то видней с таким опытом. У меня его нету, и Л1-3 нету, зато есть опыт измерений. И я уверен что он не хуже и точно быстрее. Там много точек не надо, а таких засад как вы сказали точно можно избежать. А так если уж время беречь, так и готовый усилитель купить можно. Творческий процесс однако :-)

by Evgenij Bortnik on Пт, 02/03/2017 - 18:43
Бесспорный факт в том, что это лучше, чем портвейн, в таких же количествах.

by pivokrus on Пт, 02/03/2017 - 20:33
ну как сказать. жил я в португалии 2 года, был на постдоке, так оригинальный портвей даже очень и очень. ну это конечно если не та бадяга что продается в совке под видом портвейна.

by Evgenij Bortnik on Пнд, 02/06/2017 - 14:06
Шутки шутками, удовольтствия удовольствиями, а бизнес бизнесом

by pivokrus on Пт, 02/03/2017 - 20:35
> отфильтровать характеристики в которых меняется знак производной так а как вы их отфильтруете, если их не снять ? по 1 точке на Л1-3 что там можно фильтровать?

by Evgenij Bortnik on Пнд, 02/06/2017 - 14:04
0к. Я имел ввиду отфильтровать лампы, удалив кривые экземпляры из своих запасов. Для оценки такой кривизны сдвоенных ламп достаточно одной точки и наблюдения за динамикой разгона. Для выходных ламп нужно пару точек.