Електронна лампа: Разлика между версии

'''Електронната лампа''' (също '''радиолампа''') е активен [[електронен компонент]], използван в електрическите вериги на [[радиотехника]]та и [[електроника]]та, с който се усилват, превключват или по друг начин управляват [[електричество|електрическите]] сигнали. За тази цел се емитира и управлява поток от [[електрон]]и в един работен обем от [[вакуум]] или газ с ниско налягане, често изработен под формата на [[стъкло|стъклен]] балон. По тази причина електронните лампи се наричат и вакуумни лампи.

През 1906 година [[Ли де Форест]] прави опит да въздейства върху потока електрони. Идеята му е да постави между нагрятата жичка и анода тънка метална спирала - – решетка. При подаване на напрежение с определена честота на тази решетка, потокът електрони, течащ от отоплителната жичка към анода, се изменя в такт с честотата на подаваното напрежение. Ли де Форест нарекъл изобретението си ''"аудион"„аудион“'', като използвал латинската дума ''"audire"„audire“'', което означавали "слушам"„слушам“ и патентовал схемата с аудион под името ''"аудионов„аудионов приемник"приемник“''. Няколко месеца преди това австриецът Роберт фон Либен патентовал подобно изобретение под името "Усилвателна„Усилвателна радиолампа"радиолампа“, понеже токът, протичащ през лампата, е много по-голям от тока, необходим за регулирането му. Имало е дългогодишен патентен спор за авторство между двамата.

Да си представим обикновена електрическа крушка. Можем да предположим, че от нажежената жичка във всички посоки се излъчват потоци електрони. Това обаче не е съвсем така. Електроните са отрицателно заредени частици, следователно веднага щом напуснат жичката, тя ще стане положителна (поради това, че на нея ще се яви недостиг от електрони). Положителното напрежение привлича отрицателните електрони, електроните се връщат към жичката, като създават около нея "елекронен„елекронен облак"облак“.

Лампа с три електрода се нарича ''триод''. Чрез поставяне на допълнителни спомагателни решетки в лампата се получават многоелектродни лампи, от които най-често използвани са т.нар. ''тетрод '' (четири електрода - – анод, катод и две решетки) и ''[[пентод]]'', притежаващ три решетки. Има и лампи с повече решетки: ''хексод'' - – с четири решетки, ''[[хептод]]'' - – с пет решетки (използва се за преобразуване на честотата в суперхетеродинните радиоприемници), ''октод'' и ''нонод''. Има и комбинирани лампи, например триод и пентод заедно в един корпус, или два триода в един корпус , или триод заедно с диод и пр.

През 50-те години започва и през 60-те години бурно се развихря "революцията"„революцията“ в електрониката. Много бързо електронните лампи са заменени от полупроводникови прибори -  – транзистори и интегрални схеми, които не ги превъзхождат по качествени параметри, но значително намаляват габаритите на радиоапаратурата, разхода на енергия и позволяват производството на много широка гама електронни изделия от изчислителната техника, радиотехниката и телевизията, комуникационната техника, радиоавтоматиката и др. при значително повишена надеждност. Транзисторната техника се наложи на пазара благодарение на ниските си цени, възможността за масово производство и бързия технологичен напредък. Първоначално ниските технически параметри на транзисторите (шум, изкривявания и др.), са подобрени в голяма степен със създаването на нов тип - – ''полеви транзистори'', но въпреки всичко качествата на електронните лампи като усилвателен елемент в аудиотехниката остават ненадминати и още през 80-те години, след появата на компактдисковете, започва едно възраждане на електронната лампа като елемент на звукоусилвателната техника. Устройства с лампи се предпочитат и от музиканти, свирещи на електрически китари и пр. .

Изкривяванията на сигнала, произвеждани в ламповите усилватели, представляват четни хармоници, докато транзисторите добавят нечетни хармоници. Опростено казано, четен хармоник излъчва звук, който има същия тон като основния, но една октава по-висок, докато нечетен хармоник излъчва друг тон от гамата, който, макар и много слабо, разваля звученето. Затова изкривяванията, внасяни от електронните лампи, се понасят по-търпимо от човешкия слух, дори правят звука по- приятен за слушане. Хармониците се появяват, разбира се, главно при силен аудиосигнал, когато синусоидите започват да се подкастрят отгоре и отдолу.

Естествено, причините за ренесанса на електронните лампи в областта на аудиотехниката са разчепкани от много аспекти. Едни автори наблягат на хармониците, други на дълбоките отрицателни обратни връзки (ООВ) – налични при транзисторните усилватели и почти отсъстващи при ламповите, трети изследват разликите във влиянието на индуктивния товар, какъвто е високоговорителят, при високоволтовите лампови схеми и при нисковолтовите транзисторни схеми. Обосновават се и твърдения, че ренесансът на лампите е чисто и просто израз на носталгия при старите аудиоманиаци или увлечение по модната тенденция при по-младите.

Електронните лампи дълги години продължават масово да се използват във военните апаратури. Причината е способността им да не се влияят от радиация, т.е. те са много по-надеждни в условията на ядрена война, докато полупроводниковите устройства моментално престават да функционират при ядрен взрив. Затова конструкцията на лампите за военни цели по отношение на надеждност, компактност и икономичност се развива почти до съвършенство. Разработват се и много нови схемни решения, базирани на лампи. Електронните лампи са много по-малко чувствителни и към температурните промени, отколкото полупроводниковите елементи, но това може да се компенсира с подходяща схемотехника. Със сигурност обаче съвременната военна електроника е достигнала до технологично ниво, позволяващо използването и на предимствата на транзисторите и интегралните схеми, както и на нови прибори и устройства.

[[File:Philips Miniwatt EC90.JPG|thumb|right|200px|Електронна лампа Philips Miniwatt EC90 (Е - – отопление 6,3 V, С - – триод)]]

[[File:ECL80.jpg|thumb|right|200px|ECL80 - – захранващо напрежение 6,3 V, комбинирана лампа с триод усилвател на напрежение и пентод усилвател на мощност]]

[[File:PhilipsECG5639.png|thumb|right|200px|Субминиатюрна лампа ECG5639 на Philips]]

Крупните производители на електронни лампи са създали системи за обозначаване, които дават първоначална информация по отношение на отоплението на катода, броя на електродите, отразяващи основните функции на лампите и вида присъединителен цокъл. Поради това има европейска, американска, британска, съветска и други обозначителни системи. В периода на масовото използване на електронни лампи фирмите производителки създаваха подробни каталози. В тях се дават не само основните електрически параметри, габарити и присъединителен цокъл, но и волт-амперни характеристики, както и препоръчителни електрически схеми за свързване и създаване на оптимални работни режими.

Производителите на електронни лампи първоначално въвеждат собствено обозначение. Това е причината лампи със сходни или много близки електрически параметри и конструкция да имат различно обозначение. На българския пазар се предлагаха лампи от европейски, съветски , американски, британски, японски производители, вграждани в електронна апаратура българско и вносно производство.

Цокълът на електронната лампа и този който се монтира на монтажното шаси, трябва да осъществяват надежден електрически контакт и да осигурят стабилност на конструкцията и целостта на лампата, независимо от вибрации при условията на експлоатацията.

В обозначаването на електронните лампи с '''двуцифрени или трицифрени числа''' се обозначава конструкцията на електронната лампа, определя се серията и използвания присъединителен цокъл. За това европейските производители са приели стандартизирани обозначения.

* 1 до 9 - – външен контакт с щифт, такива с 5 до 8 пина, или Европа цокъл с изводи проводник, защипани в редови стъклен гребен вътре в балона;

* 10 до 19 - – стоманен корпус с 8 щифта (пина), или такива с изводи проводник, защипани под формата на редови гребен вътре в балона;

* 20 до 29 - – октален или локтален балон с осем контактни щифта;

* 30 до 39 — – лампа със стъклен балон и октален цокъл;

* 40 до 49 - – Римлок цокъл (8 щифта)

* 50 до 60 — – лампа със стъклен балон и магновал цокъл или пресована в метален корпус стъклена основа като цокъл локтал;

* 61 до 79 - – стъклени миниатюрни електронни лампи с различна база, например, за микротръби или директна връзка или спойка

* 80 до 89 - – стъклени миниатюрни електронни лампи с цокъл новал и девет контактни щифта;

* 90 до 99 — – стъклени миниатюрни електронни лампи пико цокъл и със седем контактни щифта.

* 150 до 159 - – стоманен (метален) корпус и цокъл

* 171 до 175 - – RFT-Gnomröhrenreihe

* 180 до 189 - – новал цокъл

* 190 до 199 - – пико цокъл - – 7 пина

* 200 до 209 - – декал цокъл

* 280 до 289 - – новал цокъл

* 500 до 599 - – магновал цокъл

* 800 до 899 - – новал цокъл

* 900 до 999 - – пико цокъл - – 7 пина

! Цокли

| Разположение на щифтовете в ъглите на квадрат, <br /> размер на щифтовете - – ø 4 mm, <br />разстояние между противоположни изводи на около 16 mm

| [[File:Ab1Philips.jpg|thumb|100px|АВ 1 двоен диод на общ катод - – Филипс ]]

| Цокъл с гнездо за външен контакт (5-пинови контакти на ръба на ламповия цокъл, който влиза дълбоко в монтажния цокъл - – гнездо с външна контактна основа)

| Пин контактите са разположени в две зони, пин №1 е разположен на 3 часа според циферблата на часовник, и броенето е обратно на часовниковата стрелка, <br /> контактните пинове са разположени в сектори от кръга под ъгъл 3 × 60° и 2 х 90°, <br /> ø на контактния цокъл около 20 mm.

| Пин контактите са разположени в две зони, пин №1 е разположен на 2 часа и 30 минути според циферблата на часовник, и броенето е обратно на часовниковата стрелка, <br /> контактните пинове са разположени в сектори от кръга под ъгъл 3 × 30° и 5 × 54°, <br /> ø на контактния цокъл около 26 mm.

| Пин №1 е разположен на 5 часа според циферблата на часовник, и номерирането следва посоката на часовниковата стрелка, <br /> двуполюсни групи, всеки под ъгъл 26° 50' от окръжността<br /> ø 28 mm

| [[File:Roehre-EBF11.jpg|thumb|100px|Диод - – пентод EBF 11 в метален корпус]]

| Пин №1 е първият до водещия ключ и номерирането е по посока на часовниковата стрелка, <br /> щифтовете са разположени по окръжността под ъгъл от 45°, <br /> Ø 17.45 mm

| Пин №1 е разположен на 1 часа от часовниковия циферблат спрямо водещия ключ, следващите са номерирани по посоката на часовниковата стрелка <br /> щифтовете са разположени по окръжността под ъгъл от 45°, <br /> ø 17.5 mm

| [[File:Roehre-Loktalsockel.jpg|100px|Loktalsockel]]

| [[File:Heksoda i trioda UCH21.jpeg|thumb|100px|Триод хексод UCH21 ]]

| Пин №1 е разположен на 1 часа от часовниковия циферблат, следващите са номерирани по посоката на часовниковата стрелка, <br/> разположени по окръжността под ъгъл от 45 °,<br /> ø 11,5 mm

| Пин №1 е разположен на 7 часа и 30 минути според циферблата на часовник, следващите са номерирани по посоката на часовниковата стрелка, <br /> разположени са в сектори от кръга с ъгъл от 45 °, пин 8 е свободен и е водещ ключ,<br/> Ø 9,53 mm

| Пин №1 е разположен на 7 часа според циферблата на часовник, номериране на останалите контактни щифтове е по посоката на часовниковата стрелка, <br /> разположени са в сектори от кръга с ъгъл от 36 °, пин 10 свободен и е водещ ключ, <br /> Ø 11.9 mm

| Пин №1 на 7 часовник, според циферблата на часовник, номериране на часовниковата стрелка,<br /> разположени са в сектори от кръга с ъгъл от 36°, пин 10 е свободен и е водещ ключ,<br /> ø 19 mm

| [[File:Mullard el84 vacuum tube.jpg|thumb|100px|Пентод EL 84]]

Принципът на емитиране на електронен поток от катод и управлението му по интензивност и посока се използва в [[кинескоп]]ите, осцилоскопните тръби, [[магнетрон]]ите - – други разновидности на популярната електронна лампа. Там се използват електроди с напрежения както за управляване на интензивността на електронния поток, така и за фокусиране или пространствено управление на потока върху екрана. За целта се прилагат допълнително електростатично управление, електромагнитно управление или такова от постоянни магнити.