Tämä on tyhjiöelektroniikkalaite, joka toimii muuttamalla elektronien virtausta. Elektronit liikkuvat tyhjiössä elektrodien välillä.
Valaistuslamppu hiilihehkulangalla vähensi asteittain säteilevää valoa sylinterin tummumisen vuoksi. Vuodesta 1883 lähtien T. Edison yritti parantaa hehkulamppua tieteellisillä tutkimuksillaan. Pumpattuaan ilman lampun sylinteristä hän asetti metallielektrodin siihen. Edison kiinnitti ja liitti galvanometrin ja pariston juotettuun elektrodiin ja sähkövirralla lämmitettyyn filamenttiin. Heti kun napaisuus jakaantui, pariston miinus siirtyi hehkulangalle, plus elektrodille ja galvanometrin neula taipui. Päinvastaisella polariteetilla virransyöttö piiriin pysähtyi. Tämä koe, joka johti lämpösäteilyyn, toimi pohjana tyhjiöputkille ja kaikelle puolijohdeelektroniikalle.
Elektroniputket sisältävät vähintään kaksi elektrodia - anodin ja katodin. Jos lamppu sisältää ei-suoraan lämmitetyn katodin, katodin vieressä on hehkulanka, joka lämmittää sen. Hän tekee tämän niin, että lämmitettynä katodin emissio kasvaa. Anodin ja katodin välissä sijaitsevat ristikot muuttavat elektronien virtausta ja eliminoivat haitallisia ilmiöitä, joita esiintyy elektronien virran siirtyessä positiivisesti varautuneelta elektrodilta negatiiviselle elektrodille. Elektronisten lamppujen lasissa on kiiltävä pinnoite, joka suojaa laitetta ylimääräisiltä kaasuilta ja ilmalta.
Diodien ja triodien lisäksi tyhjiöputkiin kuuluvat tetrodit, pentodit, heksodit ja heptodit.
Vuonna 1905 englantilainen tiedemies J. Fleming alkoi luottaa Edisonin kokeisiin ja sai patentin laitteelle, joka muuntaa vaihtovirran tasavirraksi, eli ensimmäiseksi tyhjiöputkeksi. Hän käytti ensimmäisenä diodia käytännön tarkoituksiin. Diodi toimi radiolennätinvastaanottimien tehoelementtinä. Seuraavana vuonna amerikkalainen insinööri L. Forest loi triodin lisäämällä ohjausristikon kahteen elektrodiin. Lee de Forestin luoma lamppu voi vahvistaa tärinää yksinään. Vuonna 1913 luotiin ensimmäinen itseoskillaattori, joka perustui triodiin. Suurilta osin Forestin triodin ansiosta tietokoneaikakausi alkoi. Triodin avulla hän pystyi vahvistamaan ääntä kotilaboratoriossaan ja teki tämän pohjalta aktiivisesti yhteistyötä amerikkalaisten elektroniikan tutkijoiden kanssa. Aluksi triodi oli kaasutäytteinen lamppu, jossa oli litteä ristikko. Myöhemmin Forestin lampusta tuli alipainelamppu (vuonna 1912), hän patentoi sen vuonna 1907 ja kutsui sitä "Audioniksi". Tiedemies käytti triodia tietojenkäsittelylaitteena. Saksalaiset insinöörit loivat Forestin seuraajan A. Meisnerin johdolla sylinterimäisen triodiverkon rei'itetystä alumiinilevystä.
Radiotekniikassa Armstrongia pidetään itseoskillaattorin keksijänä. Forest käytti triodiaan muun muassa vahvistimissa, vastaanottimissa ja lähettimissä, ja hänestä tuli radioviestinnän edelläkävijä. Valmistuttuaan Yalen yliopistosta ja puolustettuaan väitöskirjaansa Forest alkoi aktiivisesti soveltaa teorioitaan käytäntöön. Vuonna 1902 hän perusti Forest Wireless Telegraphy Companyn, joka oli kahden vuoden sisällä Yhdysvaltain laivaston tärkein radioviestinnän säätäjä. Vuonna 1920 hän ehdotti ääniraidan tallentamista elokuvalle optisella menetelmällä, mikä vaikutti suuresti elokuvateollisuuden kehitykseen.
Venäjällä ensimmäiset radioputket loi Pietarin insinööri N.D. Papaleksi vuonna 1914. Täydellistä pumppausta ei ollut, joten putket tehtiin kaasutäytteisiksi elohopealla. Kiitos M.A. Bonch-Bruevichin työn 1913-1919. Tyhjiöputkien käyttöönottoa radioteknologiassa stimuloivat radioviestinnän sotilaalliset edut. Vuonna 1914, ensimmäisen maailmansodan puhkeamisen jälkeen, Tsarskoje Seloon ja Moskovan lähellä sijaitsevalle Khodynskoe-kentälle rakennettiin tehokkaat kipinänlähetysasemat kommunikoimaan sotilasliittolaisten kanssa ja valvomaan vihollisen radioasemia. Sotatila pakotti Bonch-Bruevichin valmistamaan tyhjiöputkia Venäjällä. Tverissä oli radioasema putkivahvistimilla. Ranskalaisvalmisteiset lamput maksavat noin 200 ruplaa. kultaa, ja heidän työaikansa ei ylittänyt kymmentä tuntia. Kerättyään tarvittavat laitteet apteekeista ja tehtaista, Bonch-Bruevich alkoi valmistaa radioita ja lamppuja pienessä laboratoriossa, jonka hinta oli 32 ruplaa.
1930-luvulle asti Tyhjiöputkia käytettiin yksinomaan radiotekniikassa. Vuonna 1931 englantilainen fyysikko
V. Williams suunnitteli sähköpulssien tyratronlaskurin. Elektroninen laskuri sisälsi useita laukaisimia. Itse liipaisimet keksivät rinnakkain M.A. Bonch-Bruevich vuonna 1918 ja amerikkalaiset tiedemiehet F. Jordan ja W. Iccles vuonna 1919. Liipaisimet tehtiin elektronisen releen muodossa, koostuivat kahdesta lampusta ja olivat yhdessä niistä. kaksi vakaata tilaa. Elektroninen rele, kuten sähkömekaaninen, voisi tallentaa yhden binäärinumeron.
1940-luvulla tyhjiöputkien pohjalta kehitetyt tietokoneet ilmestyivät. Tyhjiöputkea alettiin käyttää tietokoneen pääelementtinä. Monista myönteisistä ominaisuuksista huolimatta lamppujen käyttö toi monia ongelmia. Lasivalaisimen korkeus oli 7 cm, minkä vuoksi tietokoneet olivat valtavia.
Yksi tietokone sisälsi 15-20 tuhatta tyhjiöputkea, joista jokainen epäonnistui 7-8 minuutin käytön jälkeen. Vanhan lampun etsiminen ja vaihtaminen vei paljon aikaa. Niin suuri määrä lamppuja tuotti lämpöä, joten jokaiseen tietokoneeseen oli asennettava jäähdytysjärjestelmät. Tietokoneissa ei ollut syöttölaitteita, joten tiedot tallennettiin muistiin kytkemällä tietty pistoke tiettyyn pistorasiaan. Mutta silti tyhjiöputket, monista puutteista huolimatta, antoivat korvaamattoman panoksen maailman radiotekniikan ja elektroniikan kehitykseen.
DP _____________2_2_0_3________gr_4_4_4________________
erikoisuus ja ryhmänumero
Arvostelija __________________ _____К_у_д_р_я_ш_о_в_а____
allekirjoitus i., o., sukunimi
Pää _______________ _E_p_sh_t_e_y_n________
allekirjoitus i., o., sukunimi
Valmistunut _________________ _____T_k_a_ch_e_n_k_o_V_K__
allekirjoitus i., o., sukunimi
PIETARI
Johdanto. . . . . . . . . . . 3
1. Yleinen osa
1.1. Aihealueen kuvaus. . . . . . 4
1.1.1. Elektroniset putket. . . . . . . 4
1.1.2. Laskentakaavat. . . . . . . 11
1.2. Ratkaisumenetelmien analyysi. . . . . . . 13
1.3. Ohjelmointityökalujen katsaus. . . . . . 14
1.4. Valitun ohjelmointikielen kuvaus. . . . 16
2. Erikoisosa
2.1. Ilmoitus ongelmasta. . . . . . . . 23
2.1.1. Kehittämisen perusta. . . . . . 23
2.1.2. Ohjelman tarkoitus. . . . . . 23
2.1.3. Ongelman tekninen ja matemaattinen kuvaus. . . . 23
2.1.4. Ohjelman vaatimukset. . . . . . 24
2.1.4.1. Toiminnallisia ominaisuuksia koskevat vaatimukset. . 24
2.1.4.2. Luotettavuusvaatimukset. . . . . . 25
2.1.4.3. Teknisiä välineitä koskevat vaatimukset. . . . 25
2.2. Ohjelmasuunnitelman kuvaus. . . . . . . 26
2.2.1. Pääohjelman kuvaus. . . . 26
2.2.2. Kuvaus moduulipiiristä MGP 26 -anodin lämpöjännitysten laskemiseen
2.2.3. Kaaviomoduulikaavion kuvaus. . . 27
2.3. Ohjelman teksti. . . . . . . . 28
2.4. Ohjelman kuvaus. . . . . . . . 33
2.4.1. Yleistä tietoa. . . . . . . 33
2.4.2. Toiminnallinen tarkoitus. . . . . 33
2.4.3. Loogisen rakenteen kuvaus. . . . . 33
2.5. Kuvaus ohjelman virheenkorjausprosessista. . . . . 34
2.6. Esimerkki ohjelman tuloksista. . . . . 35
3. Suunnitellun ohjelman taloudellinen perustelu. . . . 36
4. Toimenpiteet elämän turvallisuuden varmistamiseksi. . . 40
4.1. Sähkövirran vaikutus ihmiskehoon
4.2. Maadoituslaitteet
Johtopäätös. . . . . . . . . . . 42
Viitteet. . . . . . . . . . 43
Liite 1. Ohjelman pääpiirteet. . . . 44
Liite 2. Näyttölomakkeet. . . . 47
Liite 3. Esimerkkejä virheistä. . . . 51
Viime vuosina sanaa "tietokone" on käytetty yhä useammin. Jos aiemmin vain globaalit auktoriteetit omaavat yritykset omistivat tietokoneita ja ohjelmia kirjoitettiin matalan tason kielillä, niin nykyään tietokone on lähes jokaisessa asunnossa ja ohjelmat kirjoitetaan korkeatasoisilla kielillä. Venäjällä myydään vuosittain yli miljoona tietokonetta. Nykyaikaisilla tietokoneilla on erinomaiset ominaisuudet: ne suorittavat numeerisia laskelmia, valmistelevat kirjoja tulostettaviksi, luovat piirustuksia, elokuvia, musiikkia ja ohjaavat tehtaita ja avaruusaluksia. Tietokone on yleinen ja melko yksinkertainen työkalu kaikenlaisten ihmisten käyttämien tietojen käsittelyyn.
Tämän opinnäytetyön avulla tehdas- ja suunnittelutoimistojen työntekijät voivat vähentää suunniteltujen laitteiden prototyyppien määrää ja kustannuksia. Kehitettävissä oleva ohjelma laskee MGP-anodin rungon lämpötilakentän lämmitysprosessin aikana laitteen päälle kytkemisen jälkeen sekä siitä aiheutuvat lämpöjännitykset, joilla on tuhoisa vaikutus anodimateriaaliin. Tämän ohjelman tulokset antavat tarvittavat alkutiedot anodin rungon lämpötilajännitysten analysointiin ja käyttötapojen valintaan, jotka säilyttävät käyttöiän ja varmistavat laitteiden korkean luotettavuuden ja kestävyyden.
YLEINEN OSA
Aihealueen kuvaus
Elektroniset putket
Elektroniputkia käytetään sähköisten värähtelyjen tuottamiseen, vahvistamiseen tai muuntamiseen useilla tieteen ja teknologian aloilla.
Tyhjiöputkien toimintaperiaate
Kaikkien radioputkien toimintaperiaate perustuu ilmiöön lämpösäteily- tämä on elektronien nopeuden lisäystä sellaiseksi, että ne lentää metallista negatiivisella varauksella ja voivat liikkua suunnassa elektrodien välillä luoden sähkövirran. Tätä varten on myös välttämätöntä, että ne eivät kohtaa tiellään esteitä, kuten ilmamolekyylejä - minkä vuoksi lampuissa syntyy korkea tyhjiö. Termionisen emission saavuttamiseksi metalli on lämmitettävä noin 2000 o K:een. Kätevintä on lämmittää metalli filamentti sähköisku ( hehkulangan virta), kuten valaistuslampuissa. Kaikki metallit eivät kestä niin korkeita lämpötiloja, minkä vuoksi ensimmäisissä elektronisten lamppujen näytteissä käytettiin puhtaasti volframifilamentteja, jotka hehkuivat valkoisiksi, mistä johtuu nimi "lamppu". Mutta tällainen kirkkaus on erittäin kallista - tarvitset vahvan virran (puoli ampeeria vastaanottavalle lampulle). Mutta pian löydettiin tapa vähentää hehkulangan virtaa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että jos volframi päällystetään muilla metalleilla tai niiden oksideilla (barium, strontium ja kalsium), elektronien saanto helpottuu (ns. "työfunktio" vähenee). Lähtö vaatii vähemmän energiaa ja siten alhaisemman lämpötilan. Nykyaikaiset hapettuneet filamentit toimivat noin 700-900 o C:n lämpötilassa, joten hehkulangan virtaa voidaan pienentää noin 10-20-kertaisesti.
On huomattava, että kaikkia elektronivirtoja lampussa ohjataan sähkökentillä, jotka muodostuvat eri varauksilla olevien elektrodien ympärille.
Tyhjiöputkien tyypit
Diodi- tyhjiölaite, joka siirtää sähkövirtaa vain yhteen suuntaan (kuva 1a) ja jossa on kaksi liitintä sähköpiiriin liittämistä varten (plus tietysti hehkulanka), fyysikko J keksi kaksielektrodisen lampun vuonna 1904. Fleming. Tällainen elektroniputki koostuu lasi- tai metallisylinteristä, josta ilma on pumpattu ulos, ja kahdesta metallielektrodista: kuumakatodista (-) ja kylmästä anodista (+). Katodeja on kahta tyyppiä: suoraa lämpöä Ja epäsuora lämpö. Ensimmäisessä tapauksessa katodi on volframifilamentti (yleensä oksidilla päällystetty), jonka läpi sitä lämmittävä virta kulkee, ja toisessa se on sylinteri, joka on päällystetty metallikerroksella, jolla on vähäinen toimintakyky, jonka sisällä jossa on katodista sähköisesti eristetty hehkulanka. Katodin toiminta elektronien lähteenä perustuu lämpösäteily. Kuva 1a esittää tyhjiödiodin laitetta suoraan lämmitetyllä katodilla. Suoraan lämmitettyjen katodien haittana on, että ne eivät sovellu syöttämään niitä vaihtovirralla, koska virran muuttuessa hehkulangan lämpötila ehtii muuttua ja emittoituneiden elektronien virtaus pulssii syöttövirran taajuudella, joten nyt käytetään epäsuorasti kuumennettuja katodeja.
Diodin virta-jännite-ominaisuus (kuva 1f) on epälineaarinen - tämä selittyy elektronien kerääntymisellä katodille "pilvessä". Anodijännitteen puuttuessa elektronit eivät vedä siihen, ja anodivirta on nolla. Anodivirtaa esiintyy, kun anodiin syötetään positiivinen jännite, kun jännite kasvaa, anodivirta kasvaa (nopeammin A-B-käyrällä). Korkealla jännitteellä (pisteessä B) virta saavuttaa suurimman arvonsa - tämä on kyllästysvirta. Aktivoidulla (oksidi)katodilla varustetussa diodissa anodivirran kasvu ei hidastu, mutta kun anodivirta ylittää tietyn raja-arvon, katodi tuhoutuu. Diodin ominaisuudet arvioidaan ominaiskäyrän jyrkkyyden ja lampun sisäisen resistanssin perusteella.
Jos hilan lähtö on kytketty katodiin, hilan ja katodin välillä ei synny sähkökenttää ja verkon käännökset vaikuttavat erittäin heikosti anodille lentäviin elektroneihin - a lepovirta. Jos liität akun katodin ja hilan väliin niin, että verkko on negatiivisesti varautunut, jälkimmäinen alkaa työntää elektroneja takaisin katodille ja anodivirta pienenee. Hilan merkittävällä negatiivisella potentiaalilla edes nopeimmat elektronit eivät pysty voittamaan sen hylkivää vaikutusta ja anodivirta pysähtyy, ts. lamppu lukittuu. Jos verkkoakku on kytketty niin, että verkko on positiivisesti varautunut katodiin nähden, tuloksena oleva sähkökenttä kiihdyttää elektronien liikettä. Tässä tapauksessa anodipiirin mittauslaite näyttää virran kasvua.
Mitä suurempi verkkopotentiaali on, sitä suuremmaksi anodivirta tulee. Tässä tapauksessa osa elektroneista vetää puoleensa verkkoon luoden verkkovirta, mutta lampun oikealla suunnittelulla näiden elektronien määrä on pieni. Vain ne elektronit, jotka ovat lähellä verkon käänteitä, houkuttelevat sitä ja luovat virran verkkopiiriin - se on merkityksetön.
Triodien vahvistus ja teho ovat erilaisia. Suurella anodivirralla anodit altistetaan voimakkaalle elektronipommitukselle, mikä johtaa niiden merkittävään kuumenemiseen ja jopa tuhoutumiseen, joten anodeista tehdään massiivisia, mustatetaan, hitsataan erityisiä jäähdytysripoja tai käytetään vesijäähdytystä, joka on kuvattu alla. . Vesijäähdytystä käytetään myös pulssigeneraattoritriodissa GI-11 (BM), jonka Pietarin tutkijat ovat hiljattain kehittäneet.
Suojatut putket voivat toimia hyvin matalilla verkkojännitteillä, mutta joskus tetrodien toimiessa anodista syrjäytyneet toissijaiset elektronit saavuttavat ruudukon muodostaen virran ja vakavan signaalin vääristymän - ilmiö ns. dynatronin vaikutus. Pentodit ovat ratkaisu tähän ongelmaan.
Tapa eliminoida dynatronin vaikutuksen epämiellyttävät seuraukset on ilmeinen: on välttämätöntä estää sekundääristen elektronien pääsy suojaverkkoon. Tämä voidaan tehdä lisäämällä lamppuun toinen ristikko - kolmas peräkkäin, joka tulee suojaava, näin pentodeista tuli - kreikan sanasta "penta" - viisi (kuva 1d). Kolmas ristikko sijaitsee anodin ja suojaverkon välissä ja on kytketty katodiin, joten se osoittautuu negatiivisesti varautuneeksi katodiin nähden. Siksi tämä verkko hylkii toissijaiset elektronit takaisin anodille, mutta samaan aikaan, koska se on melko harvinainen, tämä suojaverkko ei häiritse pääanodivirran elektroneja. Nykyaikaisissa (vuodesta 1972) korkeataajuisissa pentodeissa vahvistus saavuttaa useita tuhansia, ja verkko-anodin kapasitanssi mitataan pikofaradin tuhannesosissa. Tämä tekee pentodista erinomaisen putken suurtaajuisten värähtelyjen vahvistamiseen. Mutta pentodeja käytetään suurella menestyksellä myös matalien (ääni)taajuuksien vahvistamiseen, erityisesti loppuvaiheissa.
Rakenteellisesti matalataajuiset pentodit eroavat jonkin verran korkeataajuisista. Matalaten taajuuksien vahvistamiseen ei tarvitse olla liian suuria vahvistuskertoimia, mutta ominaiskäyrän pitää olla suuri suora osa, koska suuria jännitteitä on vahvistettava, minkä vuoksi suojaverkkoja tehdään suhteellisen harvassa. Tässä tapauksessa vahvistus ei osoittautunut kovin suureksi ja koko ominaisuus siirtyy vasemmalle, joten suurempi osa siitä tulee käyttökelpoiseksi. Matalataajuisten pentodien täytyy tuottaa enemmän tehoa, joten niistä tehdään massiivisia ja niiden anodit on jäähdytettävä.
Niitä on myös Säde tetrodit– tehokkaat matalataajuiset lamput ilman suojaritilöitä, joissa suojaristikkojen kierrokset sijaitsevat täsmälleen ohjausritiloiden kierrosten takana. Tällöin elektronivirta hajoaa erillisiksi säteiksi (säteiksi), jotka lentävät suoraan anodille, mutta se sijaitsee hieman kauempana ja siitä irti lyödyt toissijaiset elektronit eivät pääse suojaverkolle, vaan anodi vetää ne takaisin ilman. häiritsee lampun normaalia toimintaa. Tällaisten lamppujen vahvistus on useita kertoja suurempi kuin tavanomaisten tetrodien, koska katodista tulevat elektronit lentävät suorina säteinä verkkojen kierrosten välillä eivätkä siroa, vaan ne suunnataan anodille suojalevykentällä, joka sijaitsee mahdollisilla vuotoreiteillä lähellä lampun anodia ja jotka on kytketty miinuspisteeseen virtalähteestä katodin kautta. Sädelamppujen avulla voidaan luoda erittäin edullinen ominaiskäyrä, joka mahdollistaa korkean lähtötehon saavuttamisen alhaisella signaalijännitteellä verkossa.
Radioputkien suunnittelu
Pienitehoisille laitteille, kuten radiolle, he yrittivät tehdä lamppuista mahdollisimman pieniä (sormilamppuja). Niitä kutsutaan usein vastaanotto- ja vahvistusputkiksi. Saatavilla on myös pienikokoisia lamppuja (kynän paksuisia), joissa on pehmeät johdot. Radioyksiköiden suuritehoisissa laitteissa ja radiolähettimissä käytetään paljon suurempikokoisia lamppuja, jotka kehittävät paljon suuremman tehon anodipiirissä. Tällaisissa lampuissa on massiiviset anodit, joissa on pakotettu ilma- tai vesijäähdytys. Tätä varten anodit tehdään kuparista tai muista lämpöä kestävistä metalleista kartiomaisiksi ja niihin hitsataan onttoja ripoja tai putkia, joiden läpi jäähdytetty vesi johdetaan. M.A. Bonch-Bruevich vuonna 1923 keksimiä tehokkaita kuparianodeilla ja vesijäähdytyksellä varustettuja lamppuja käytetään tehokkaissa radiolähettimissä kaikkialla maailmassa (joissa ei voida käyttää puolijohdelaitteita).
Anodin jäähdyttämiseen on useita tapoja:
· pakotettu ilma;
· pakotettu vesi;
· luonnollinen (sironta).
Anodin kuumenemisen vähentämiseksi se on usein varustettu rivoilla tai siipillä.
Radioputkien olemassaolon aikana niiden rakenteet ovat kokeneet suuria muutoksia. Ensimmäiset näytteet vastaanotto- ja vahvistuslampuista olivat kooltaan melko suuria ja kuluttivat erittäin suurta hehkulankavirtaa. Suunnittelun ja tuotantotekniikan parantuessa lamppukoot pienenivät, lamput muuttuivat kestävämmiksi, taloudellisemmiksi ja niiden laatu parani. Nykyajan vastaanotto- ja vahvistusputket ovat hyvin vähän samanlaisia kuin ensimmäiset radioputket, vaikka niiden toimintaperiaatteet eivät ole muuttuneet.
Nykyaikaiset vastaanotto- ja vahvistuslamput valmistetaan lähes yksinomaan sormityyppisiä (5-7 senttimetriä pitkiä). Kaikkien elektrodien sisäiset liittimet ja johdot on asennettu suoraan lampun tasaiseen lasipohjaan ja ne tulevat ulos ohuina, mutta vahvoina nastaina, jotka sijaitsevat epäsymmetrisesti. Yhden lampun elektrodin lähtö on kytketty kuhunkin nastaan. Samantyyppisten lamppujen elektrodien liitäntä (pinout) on aina täsmälleen sama.
Varmistaakseen lampun nastojen oikean työntämisen kantaan käytetään kahta menetelmää: nastojen epäsymmetrinen järjestely ja luominen ohjeavain muovisella alustalla (kuva 1d), joka sopii pistorasiassa olevaan uraan.
Massatuotannossa lampun anodit ovat sylinterimäisiä ja valmistettu kuparista tai lämmönkestävästä metalliseoksesta. Kehitettävä ohjelma on suunniteltu yksinkertaistamaan ja alentamaan tällaisten elektronisten putkien mallintamisen ja tuotannon kustannuksia.
Elektroniikkaputkien mallit ja merkinnät kaavioissa
A) 
B) 
IN) 
G) 
D) 
E) 
a) – suoraan lämmitetty diodi (kaksi mallia ja kaavamainen merkintä);
b) – triodipiiri epäsuoralla lämmityksellä (kolmannella elektrodilla – verkko);
c) – suoralla hehkulangalla varustetun tetrodin suunnittelu ja kaaviokuvaus.
d) – suoraan lämmitetyn pentodin suunnittelu ja kaaviokuvaus.
e) – radioputken oktaalipohja, jossa on ohjain (pistorasiaan) ulkonema.
f) – tyhjiodiodin anodin virta-jännite-ominaisuus.
Laskentakaavat
Lämpötilajakauma anodin seinämän paksuuden yli määritetään ratkaisemalla differentiaaliyhtälö:
jonka ratkaisuun sovelletaan reunaehtoja:
Sisäpinnalla (lämmitetty):
(2)
Ulkopinnalla (jäähdytetty):
(3)
alkuehdon kanssa: T(r,0) = T o = 300 o K. (4)
Yhtälö (1) integroidaan, kunnes saavutetaan vakaa tila (lämmitys on valmis), ts. ehto täyttyy 
.
Yhtälössä (3): ε – pinnan emissiokerroin; σ o = 5,67*10 -12 – Stefan-Boltzmannin vakio.
Integroivan yhtälön (1) tulosten perusteella anodin lämpöjännitys lasketaan seuraavasti:
(5)
T keskim. (r,t) – anodin keskilämpötila koordinaatilla varustetussa osassa r.
Yhtälön (5) integraali lasketaan Simpsonin menetelmällä:
Missä on osioiden määrä n= 2m on parillinen, ja askel h = b-a/2m. M – tilavälien lukumäärä.
Kaavat lämpötilojen laskemiseen äärellisen eron esityksessä:
Anodin pintojen rajaolosuhteet:
R sisäinen : 
. (2’)
R ulompi: 
(3’)
Tässä: i, j – tila- ja aikavälien lukumäärät, k – ulkoseinä;
Δr ja Δt – aika-avaruusruudukon askelmat koordinaatissa ja ajassa;
n on avaruudellisten välien lukumäärä anodin seinämän paksuudessa (R out – R out).
Hankkeessa hyväksytyt nimitykset:
R out, R int. – anodin ulko- ja sisäsäteet (cm);
t – käyttöaika hehkulangan kytkemisen jälkeen (s);
r – koordinaatti anodin poikkileikkauksessa (cm); R int. ≤ r ≤ R adv.
T(r,t) – lämpötila alueella, jonka koordinaatit ovat 'r' hetkellä 't';
λ – anodimateriaalin lämmönjohtavuus (W/cm*deg.);
α – anodimateriaalin lämpödiffuusio (kupari=1,1);
E – kimmokerroin (kg/cm²);
α t – lineaarilaajenemiskerroin (1/deg);
ε – pinnan emissiokerroin;
σ o = 5,67*10 -12 (W/Sm 2 astetta 4) – Stefan-Boltzmannin vakio;
q – anodille syötetty teho (W/cm²);
T 0 – ympäristön lämpötila (astetta K).
Ratkaisumenetelmien analyysi
Differentiaaliyhtälö (1) – (3), (4) voidaan ratkaista kahdella tavalla: implisiittisellä (absoluuttisesti konvergentilla) ja eksplisiittisellä (suhteellisen konvergenttilla) äärellisen eron approksimaatiomenetelmällä. Näiden menetelmien ero on siinä, että implisiittisessä menetelmässä askel Δt asetetaan mihin tahansa arvoon, mutta eksplisiittisessä menetelmässä se on rajoitettu ja otettu hyvin pieneksi.
Tämä merkitsee eroa järjestelmien vakauden ehdoissa: .
Eksplisiittisessä kaaviossa ω<1/2, а в неявной схеме ω не ограничена. Это приводит к тому, что в явной схеме значение температуры в данный момент времени находится с помощью значения температуры в предыдущий момент времени, а в неявной схеме значение температуры в данный момент времени находится с помощью значения температуры в тот же момент времени.
Implisiittisen kaavion yhtälöä ei voida ratkaista välittömästi, on tarpeen laatia yhtälöjärjestelmä, mikä monimutkaistaa ohjelmakaaviota suuresti. Implisiittisen menetelmän etuna on, että asettamalla haluttu askel voidaan jyrkästi vähentää iteraatioiden määrää, kun taas eksplisiittisessä menetelmässä iteraatioiden määrä on kymmeniä tuhansia. Nykyaikaisilla tietokonenopeuksilla useiden tuhansien iteraatioiden ero ohjelman toiminnan aikana ei kuitenkaan ole sekuntiakaan, ja yksinkertainen ja kätevä algoritmi edistää ohjelman parempaa ja nopeampaa kirjoittamista ja virheenkorjausta. Siksi tätä ohjelmaa kehitettäessä käytettiin eksplisiittistä äärellisen eron approksimaatiomenetelmää.
Putkivahvistimien merkittävä etu on: erinomaiset ääniefektit, yksityiskohtainen, kaunis ja erittäin luonnollinen ääni. Putkivahvistin kuulostaa herkältä, suloiselta ja avautuu sinulle kuin hurmaava ruusu, sellainen vahvistin sopii toistamaan bluesin idyllistä yksinkertaisuutta, jazzin improvisaatioita ja klassisen musiikin eleganssia. Tämä vahvistin on erinomainen valinta ihmisille, jotka haluavat kuulla alkuperäistä, aitoa ääntä.
Putkivahvistin vie sinut täysin erilaiseen musiikkimaailmaan, tuo aistisi todelliseen nautintoon ja tuo sinut takaisin todelliseen soundiin.
Haluatko nauttia luonnollisemmasta äänestä? Oletko kyllästynyt transistorivahvistimen tai mikropiirejä käyttävän vahvistimen ääneen? Jos haluat ostaa putkivahvistimen, älä missaa tätä mahdollisuutta, lue artikkeli!
Radioputken historia
Vuonna 1904 brittiläinen tiedemies John Ambrose Fleming esitteli ensimmäisen kerran laitteensa vaihtovirtasignaalin muuntamiseksi tasavirraksi. Tämä diodi koostui olennaisesti hehkulampusta, jonka sisällä oli lisäelektrodi.
Kun hehkulanka kuumennetaan valkoiseksi hehkuvaksi, elektronit syrjäytyvät sen pinnalta lampun sisällä olevassa tyhjiössä. Ja koska lisäelektrodi on kylmä ja lanka kuuma, tämä virta voi virrata vain kierteestä elektrodiin, ei toiseen suuntaan. Tällä tavalla AC-signaalit voidaan muuntaa DC:ksi. Fleming-diodia käytettiin ensin heikkojen signaalien herkänä ilmaisimena, uutena lennätinnä. Myöhemmin (ja tähän päivään asti) tyhjiöputkidiodia käytettiin muuntamaan AC DC:ksi elektronisten laitteiden, kuten putkivahvistimen, virtalähteissä.
Monet muut keksijät yrittivät parantaa Fleming-diodia, mutta eivät onnistuneet. Ainoa, joka onnistui, oli keksijä Lee de Forest. Vuonna 1907 hän patentoi radioputken, jonka sisältö oli sama kuin Fleming-diodi, mutta jossa oli lisäelektrodi. Tämä "verkko" taivutettiin langalla levyn ja langan väliin. Forest havaitsi, että jos hän kohdistaisi langattoman lennätinantennin signaalin verkkoon lankan sijaan, hän voisi saada paljon herkemmän signaalinilmaisimen. Itse asiassa verkko muuttaa ("moduloi") hehkulangasta levylle virtaavaa virtaa. Tämä "putkivahvistimeksi" kutsuttu laite oli ensimmäinen onnistunut elektroninen vahvistin. SV300B:n Svetlana-versio, kuten monet muutkin merkit, on edelleen erittäin suosittu musiikin ystävien ja audiofiilien keskuudessa ympäri maailmaa. Radioille, televisioille, tehovahvistimille, tutkalle, tietokoneille ja erikoistietokoneille on kehitetty erilaisia putkia. Suurin osa näistä putkista on korvattu puolijohteilla, joten vain muutamia radioputkityyppejä on päävirran tuotannossa ja käytössä. Ennen kuin keskustelemme näistä laitteista, puhutaan nykyaikaisten lamppujen rakenteesta.
Radioputken sisällä
Jokainen radioputki on pohjimmiltaan lasiastia (vaikka on terästä ja jopa keraamisia), jonka sisään on kiinnitetty elektrodit. Lisäksi tällaisessa astiassa oleva ilma on erittäin purkautunut. Muuten, voimakas tyhjiö ilmakehässä tämän astian sisällä on välttämätön edellytys lampun toiminnalle. IN 
missä tahansa radioputkessa on myös katodi - eräänlainen negatiivinen elektrodi, joka toimii elektronien lähteenä radioputkessa, ja positiivinen anodielektrodi. Muuten, katodi voi olla myös volframi (ohut) lanka, joka on samanlainen kuin sähkölampun hehkulanka, tai metallisylinteri, jota lämmitetään hehkulangalla, ja anodi voi olla metallilevy tai laatikko, jossa on sylinterimäinen muoto. Katodina toimivaa volframifilamenttia kutsutaan yksinkertaisesti filamentiksi.
Hyvä tietää. Kaikissa kaavioissa radioputken sylinteri on merkitty tietyn ympyrän muodossa, katodi on merkitty tähän ympyrään kirjoitetulla kaarella, mutta anodi on osoitettu katodin yläpuolelle sijoitetulla pienellä lihavoitulla viivalla, ja niiden 
johtopäätökset ovat pieniä viivoja, jotka ulottuvat tämän ympyrän ulkopuolelle. Lamppuja, jotka sisältävät nämä 2 elektrodia - anodi ja katodi - kutsutaan diodeiksi. Muuten, useimmissa lampuissa katodin ja anodin välillä on eräänlainen erittäin ohuen langan spiraali, jota kutsutaan verkkoksi. Se ympäröi katodia eikä kosketa ristikot sijaitsevat eri etäisyyksillä siitä. Tällaisia lamppuja kutsutaan triodeiksi. Valaisimessa olevien ritilöiden lukumäärä voi olla 1-5.
Tällaisten elektrodien lukumäärän perusteella radioputket jaetaan kolmielektrodiin, 4-elektrodiin, viisielektrodiin jne. Tällaisia radioputkia kutsutaan triodeiksi (yhdellä ruudukolla), tetrodeiksi (2 ristikolla), pentodeiksi (3 elektrodiin). ruudukot). Kaikissa kaavioissa nämä ruudukot on merkitty paksulla katkoviivalla, joka sijaitsee anodin ja katodin välissä.
Tetrodeja, triodeja ja pentodeja kutsutaan yleisradioputkiksi. Niitä käytetään tasa- ja vaihtovirran ja jännitteen lisäämiseen, ilmaisimena ja samanaikaisesti vahvistimen kanssa ja moniin muihin tarkoituksiin.
Radioputken toimintaperiaate
Radioputken toiminta perustuu elektronien virtaukseen anodin ja katodin välillä (elektronien liike). Näiden radioputken sisällä olevien elektronien "toimittajana" tulee katodi, joka on jo kuumennettu voimakkaaseen 800-2000 °C:n lämpötilaan. Muuten, elektronit poistuvat katodista muodostaen eräänlaisen elektroni "pilven" sen ympärillä. Tätä ilmiötä, jossa katodi aiheuttaa näiden elektronien säteilyä tai emissiota, kutsutaan termioniseksi emissioksi. Mitä kuumempi tietty katodi on, sitä enemmän elektroneja se emittoi, sitä "tiheä" tämä elektroni "pilvi" on.
Kuitenkin, jotta elektronit pääsisivät pois tällaisesta katodista, on välttämätöntä paitsi lämmittää sitä erittäin paljon, myös vapauttaa ympäröivä tila tästä ilmasta. Jos näin ei tehdä, ulos lentävät elektronit juuttuvat näihin ilmamolekyyleihin. Audiofiilit sanovat, että "putki on menettänyt emission", mikä tarkoittaa, että jostain syystä kaikki varaamattomat elektronit eivät voi enää paeta tietyn katodin pinnalta.
Radioputki, jonka säteily on kadonnut, ei enää toimi. Kuitenkin, jos katodi on kytketty virtalähteen miinuskohtaan ja anodiin syötetään +, diodin sisään ilmestyy virta (anodi alkaa houkutella elektroneja pilvestä). Vaikka jos laitat miinuksen anodille ja plus katodille, piirin virta katkeaa. Tämä tarkoittaa, että 2-elektrodisessa diodilampussa virta voi kulkea vain yhteen suuntaan, eli diodilla on vain yksisuuntainen johtavuus tietyllä virralla. 
Triodin, kuten minkä tahansa radioputken, toiminta perustuu kuitenkin samanlaisen elektronivirran olemassaoloon anodin ja katodin välillä. Verkko - 3. elektrodi - näyttää lankaspiraalilta.
Se sijaitsee lähellä katodia kuin kohti anodia. Jos verkkoon kohdistetaan pieni negatiivinen jännite, se hylkää välittömästi osan katodilta anodille ryntäävistä elektroneista ja anodivirran voimakkuus laskee välittömästi.
Korkealla negatiivisella jännitteellä verkosta tulee este elektroneille. Ne jäävät loukkuun verkon ja katodin väliseen tilaan. Positiivisilla verkkojännitteillä se lisää anodivirtaa. Näin ollen, jos käytät verkkoon erilaisia jännitteitä, voit hallita radioputken anodivirran voimakkuutta.
Putken käyttöikä riippuu myös lämpötilasta, eli se riippuu lämmittimen hehkulangasta tai käyttöjännitteestä. Säädä lämmitintä/hehkulankaa vähentääksesi liikaa lämpöä ja lamppua 
elää pidempään. Putken käyttöikä voi lyhentyä (erityisesti toriumsäikeissä, jotka riippuvat toriumin lisäyksestä diffuusion kautta hehkulangan sisältä). Useat tutkijat ovat havainneet, että oksidikatodin käyttöikää voidaan pidentää merkittävästi, jos putki kuumennetaan 20 % nimellisjännitteen alapuolelle. Tällä on pääsääntöisesti hyvin vähän vaikutusta katodin elektroniemissioon, ja voi olla, vaikka kokeilemisen arvoista on tietysti, jos käyttäjä haluaa pidentää heikon lampun käyttöikää.
Matalajännitettä ei kuitenkaan aina suositella radioputkille, koska se ei pysty tuottamaan nimellislähtötehoa. Suosittelen nimellislämpö- tai hehkulankajännitteen käyttöä, mutta en suosittele kokeilua, ellet ole kokenut teknikko.
Oksidikatodit tarjoavat yleensä lyhyemmän putken käyttöiän. Materiaalin puhtaus on suuri ongelma luotaessa pitkäikäisiä katodioksideja - jotkin epäpuhtaudet, kuten nikkeliputki, aiheuttavat ennenaikaista emissiohäviötä ja katodissa "vanhenemista".
Halvat, huonolaatuiset radioputket kuluvat usein nopeammin kuin laadukkaammat samantyyppiset putket epäpuhtaiden katodien vuoksi. Matalasignaalisissa radioputkissa käytetään lähes aina oksidikatodeja.
Tämän tyyppiset korkealaatuiset lamput voivat kestää 100 000 tuntia tai enemmän, jos niitä käytetään oikealla lämmitysjännitteellä.
Radioputken käyttöiän maailmanennätys
Tämä putki oli käytössä Los Angelesin radioaseman lähettimissä 10 vuotta ja toimi yhteensä yli 80 000 tuntia.
Anodi on elektrodi, joka näkyy lähtösignaalissa. Lisäksi anodi voi vastaanottaa elektronivirran ja kuumentua. Varsinkin tehoradioputkissa. Joten jäähdytin kehitettiin erityisesti jäähdyttämään tällaista lamppua, joka säteilee lämpöä lasikuvun (jos se on lasi) läpi, nestejäähdytyksen (suurissa metallikeraamisissa lampuissa). Jotkut radioputket käyttävät grafiittilevyjä, koska ne kestävät korkeita lämpötiloja ja siksi se emittoi hyvin vähän sekundaarisia elektroneja, jotka voivat ylikuumentua lamppuverkossa ja aiheuttaa vian.
Net
Lähes kaikki lasi-audiofiiliputket ohjataan verkolla, joka on metallilangan pala, joka on kierretty kahden pehmeän metallin ympärille. Joissakin radioputkissa on pinnoite, yleensä kullattu tai kullattu, ja kaksi pehmeästä kuparista valmistettua liitintä. Suurten radioputkien (voimalaitosten) verkkojen on kestettävä paljon lämpöä, joten ne on usein valmistettu volframista tai 
molybdeenilanka korin muodossa. Jotkut suuret käyttävät ruokinnassa korinmuotoisia grafiittiverkkoja.
Yleisimmin käytetty pieni triodi on 12AX7, joka on kaksoistriodi, josta on tullut standardi yksinkertaisissa putkivahvistimissa tai kitaravahvistimissa. Muita audiolaitteissa käytettyjä pieniä lasitriodeja ovat 6N1P, 6DJ8/6922, 12AT7, 12AU7, 6CG7, 12BH7, 6SN7 ja 6SL7 putket.
Markkinoilla on tällä hetkellä myös paljon lasisia sähkötriodeja, joista suurin osa on suunnattu radioamatööriin tai laadukkaaseen äänentoistoon: esimerkiksi putkivahvistin. Tyypillisiä esimerkkejä ovat Svetlana, SV811/572-sarja ja 572B-lamppu. Muuten, putkella on erittäin alhainen särötaso ja sitä käytetään erittäin kalliissa putkivahvistimissa, sitä käytetään myös radiolähettimissä ja suurissa tehokkaissa äänivahvistimissa.
Suuria metalli-keraamisia sähkötriodeja käytetään usein radiolähettimissä ja ne tuottavat radioenergiaa teolliseen käyttöön. Erilaisia erikoistriodeja valmistetaan erikoistarpeisiin, kuten tutka.
Tetrode
Kun lisäät toisen triodiruudukon ohjausristikon ja levyn väliin, siitä tulee tetrode. Tämä 
"Ikkuna" -verkko auttaa näyttöä eristämään ohjausverkon levystä. Näytölle ilmestyy elektroninen kiihdytysefekti, joka lisää vahvistusta dramaattisesti. Radioputken näyttöruudukko kuljettaa tiettyä virtaa, joka saa sen kuumenemaan. Tästä syystä seularitilät on yleensä päällystetty grafiitilla sekundääripäästöjen vähentämiseksi, mikä auttaa pitämään ohjausristikon viileänä.
Monet suuret radio- ja televisioasemat käyttävät jättimäisiä metallikeraamisia tetrodeja, joita voidaan käyttää korkealla hyötysuhteella RF-tehovahvistimina. Tehotetrodeja käytetään joskus myös radioamatööri- ja teollisuussovelluksissa.
Suuria keraamisia tetrodeja kutsutaan usein "sädetetrodeiksi", koska niiden elektronisuihkuemissiokuviot ovat kiekon muotoisia.
Pentode
Lisäämällä tetrodiin kolmannen ruudukon saamme pentodin. Kolmatta verkkoa kutsutaan vaimennusverkoksi ja se asetetaan levyn ja seulaverkon väliin. Siinä on hyvin vähän kierroksia, koska sen ainoa tehtävä on kerätä hajaelektroneja toissijaisesta emissiosta, joka heijastuu levyltä, mikä eliminoi "Tetrodin väännyksen". Tämä toimii yleensä samalla jännitteellä kuin katodi. Tetrodeilla ja pentodeilla on yleensä korkeampi vääristymistaso kuin triodeissa, ellei erityisiä käytetä.
EL34, EL84, SV83 ja EF86 ovat todellisia pentodeja. EL34:ää käytetään laajalti kitara- ja huippuluokan tehoputkivahvistimissa. Muuten, EL84 on asennettu halvempiin kitaravahvistimiin. SV83:a käytetään huippuluokan putkivahvistimissa ja kitaravahvistimissa, kun taas EF86:ta käytetään hiljaisena esivahvistimena kitaravahvistimissa ja ammattikäyttöön tarkoitetuissa audiolaitteissa. Yksi harvoista suurista ja tehokkaista pentodeista on 5CX1500B, jota käytetään usein radiolähettimissä.
On myös radioputkia, joissa on yli kolme verkkoa. Viisiverkkoa, jossa oli viisi ristikkoa, käytettiin laajasti radiovastaanottimien etupään taajuusmuuttajana. Mutta tällaisia radioputkia ei enää valmisteta, koska ne on korvattu kokonaan puolijohteilla.
Säde tetrodi
Tämä on erityinen sädetetrodityyppi, jossa on pari "levysäteitä", jotka rajoittavat elektronisäteen kapeaksi nauhaksi katodin kummallakin puolella. Toisin kuin keraamiset tetrodit, ristikot ovat kriittisellä etäisyydellä katodista, mikä tuottaa "virtuaalikatodiefektin". Kaikki tämä johtaa korkeampaan hyötysuhteeseen ja vähemmän vääristymään kuin perinteinen tetrodi tai pentodi. Ensimmäiset suositut sädetetrodit olivat RCA 6L6, jota seurasivat vuonna 1936 SV6L6GC ja SV6550C; ovat myös suosituimpia kitaravahvistimissa, kun taas jälkimmäinen on yleisin putkilähde nykyaikaisessa korkealaatuisessa audiofiilisessä putkivahvistimessa.
Lämmitin katodin sisällä
Oksidipinnoitteella katodi ei voi lämmittää itseään, mutta sen on oltava kuuma lähettääkseen elektroneja. Lisäksi kiuas on peitettävä sähköeristeellä, joka ei pala korkeissa lämpötiloissa, joten se on päällystetty jauhemaisella alumiinioksidilla. Tämä voi joskus aiheuttaa vikoja tällaisissa radioputkissa; pinnoite kuluu tai halkeamia ilmestyy tai lämmitin voi koskettaa katodia. Tämä saattaa estää lamppua toimimasta kunnolla. Laadukkaissa radioputkissa on erittäin kestävä ja luotettava pinnoitelämmitin.
Getter
Lampun sisällä täytyy olla mukava, kiinteä tyhjiö tai se ei toimi kunnolla. Haluamme, että tyhjiö säilyy mahdollisimman pitkään. Joskus lampussa voi esiintyä hyvin pieniä vuotoja (usein alaosan sähköliitäntöjen ympärillä).
Useimpien lasisten radioputkien getteri on pieni kuppi tai pidike, joka sisältää vähän metallia, joka reagoi hapen kanssa ja imee sitä voimakkaasti. (Useimmissa nykyaikaisissa lasiradioputkissa kaasunvaimennin on valmistettu bariummetallista, joka hapettuu ERITTÄIN helposti.) Kun lamppu 
pumpataan ulos ja suljetaan, käsittelyn viimeinen vaihe on "sammuttaa" getteri, joka tuottaa "getter-salaman" lampun kuoren sisään. Tämä on hopean väri, jonka näet sisemmässä lasiputkessa. Tämä on takuu siitä, että radioputkessa on hyvä alipaine. Jos tämä epäonnistuu, se muuttuu valkoiseksi (koska se muuttuu bariumoksidiksi).
On huhuja, että tummat täplät osoittavat, että lamppua on käytetty. Tämä ei ole totta. Joskus absorptiosalama ei ole täysin tasainen ja lamppuun saattaa ilmestyä värjäytyneitä tai kirkkaita pisteitä. Ainoa luotettava tapa määrittää, onko radioputki terve vai ei, on testata se SÄHKÖISESTI.
He käyttävät myös metallia, joka on yleensä päällystetty zirkoniumilla tai titaanilla ja joka on puhdistettu hapettumaan. Svetlana 812A ja SV811 käyttävät tällaisia menetelmiä.
Tehokkaimmissa lasiputkissa on grafiittilevyt. Grafiitti on lämmönkestävä (itse asiassa se voi toimia pitkään ilman vikaa). Grafiitti ei ole altis toissijaiselle emissiolle, kuten edellä mainittiin. Ja kuuma grafiittilevy reagoi ja imee kaiken vapaan hapen lampussa. Svetlana SV572- ja 572B-sarjoissa käytetään grafiittilevyjä, jotka on päällystetty puhdistetulla titaanilla, yhdistelmällä, joka antaa erinomaisen kaasun absorptiokyvyn. Grafiittilevy on paljon kalliimpaa valmistaa kuin samankokoinen metallilevy, joten suurinta sallittua tehoa ei vaadita. Suuremmat keraamiset käyttävät zirkoniumia. Koska et näe "salamaa" tällaisista lampuista, lampun tyhjiötila on määritettävä sähkölaitteiden avulla.
Radioputken kokoonpano
Tavallinen lasinen audioradioputki tehdään kokoonpanolinjalla pinsettien ja pienimuotoisen sähköhitsauksen ammattilaisten toimesta. Ne kokoavat katodin, anodin, ristikot ja muut osat kiille- tai keraamisten välikkeiden sarjaan puristuskokoonpanoksi yhdessä. Sähköliitännät pistehitsataan sitten pohjaputken johtoihin. Tämä työ on tehtävä melko puhtaissa olosuhteissa, vaikkakaan ei niin äärimmäisissä olosuhteissa kuin "steriili huone", jota käytetään puolijohteiden valmistukseen. Täällä käytetään kaapuja ja hattuja, ja jokainen työasema on varustettu jatkuvalla suodatetun ilmavirran lähteellä pitämään pölyn poissa putken osista. 
Kun komponenttien kokoonpano on valmis, lasi kiinnitetään alustaan ja tiivistetään pohjalevyyn. Radioputkien kokoaminen jatkuu pakoputkessa, joka kulkee monivaiheiseen, suuritehoiseen tyhjiöpumppuun.
Ensin tulee tyhjiöpumppu; Kun pumppu on käynnissä, HF-induktiokela on lamppukokoonpanon yläpuolella ja kaikki metalliosat kuumenevat. Tämä auttaa poistamaan kaikki kaasut ja aktivoimaan katodipinnoitteen.
Yli 30 minuutin kuluttua (riippuen putken tyypistä ja tyhjiöstä) putki nousee automaattisesti ylös ja pieni liekki sulkee sen.
Lokero pyörii, kun lamppuun syötetään sarja käyttöjännitteitä, jotka ovat korkeampia kuin lämmittimen nimellisjännite.
Lopuksi loput putkesta poistetaan, pohjajohdotus kiinnitetään ulompaan alustaan (jos se on oktaalipohjatyyppiä) erityisellä lämmönkestävällä sementillä ja valmis putki on valmis vanhenemaan ja haalistumaan telineessä. Jos radioputki täyttää tietyt toiminnalliset vaatimukset erityisessä testerissä, se merkitään ja lähetetään.
Metalli-keramiikka
Jos haluat hallita paljon energiaa, hauras lasinen radioputki on vaikeampi käyttää. Joten todella suuret radioputket on nykyään valmistettu kokonaan keraamisista eristeistä ja metallielektrodeista.
Näissä suuremmissa putkissa levy on myös osa putken ulkovaippaa. Tällainen levy johtaa virtaa lampun läpi ja pystyy haihduttamaan paljon lämpöä, se on tehty jäähdyttimeksi, jonka läpi puhalletaan jäähdytysilmaa, tai siinä on reikiä, joiden läpi pumpataan vettä tai muuta nestettä radiolampun jäähdyttämiseksi.
Ilmajäähdytteisiä putkia käytetään usein radiolähettimissä, kun taas nestejäähdytteisiä radioputkia käytetään radioenergian tuottamiseen teollisuuden lämmitykseen. Tällaisia putkia käytetään "induktiolämmittiminä" muun tyyppisten tuotteiden - jopa muiden putkien - valmistukseen.
Keraamiset putket valmistetaan eri laitteilla kuin lasiset radioputket, vaikka prosessit ovat samanlaisia. Se on pehmeää metallia, ei lasia, ja se puristetaan yleensä hydraulipuristimella. Keraamiset kappaleet ovat yleensä renkaan muotoisia ja niissä on metallitiivisteet juotettuna reunoihinsa; ne kiinnitetään ja hitsataan metalliosiin hitsaamalla tai juottamalla.
MIKSI radioputkia käytetään edelleen?
Monet suuret radioasemat käyttävät edelleen suuria voimalaitosputkia, erityisesti yli 10 000 W tehotasoilla ja yli 50 MHz taajuuksilla. Tehokkaat UHF-TV-kanavat ja suuret FM-asemat saavat virtansa yksinomaan radioputkista. Syy: kustannus ja tehokkuus! 
Mutta matalilla taajuuksilla transistorit ovat tehokkaampia ja halvempia kuin radioputket.
Suuren puolijohdelähettimen rakentaminen vaatisi satoja tai tuhansia tehotransistoreita rinnakkain 4 tai 5 ryhmissä. Lisäksi ne vaativat suuria jäähdytyselementtejä. Radioputki ei vaadi yhdistintä, ja se voidaan tehdä ilma- tai vesijäähdytteisellä parempi kuin kiinteässä tilassa. Tämä yhtälö tulee entistä selvemmäksi ultrakorkealla taajuusalueella."Uplinkissä" maa-asemat käyttävät myös radioputkia. Ja suuren tehon saavuttamiseksi radioputket näyttävät hallitsevan. Eksoottisia transistoreita käytetään edelleen vain heikkoon signaalinvahvistukseen ja alle 40 W:n lähtötehoon, vaikka tekniikka on kehittynyt merkittävästi. Radioputkien tuottaman sähkön alhaiset kustannukset pitävät ne taloudellisesti kannattavina tieteellisen kehityksen tasolla.
Putkitarravahvistimet
Yleensä vain erittäin halvat kitaravahvistimet (ja muutama ammattimainen malli) ovat pääosin puolijohteita. Arvioimme, että vähintään 80 % huippuluokan kitaravahvistimien markkinoista on rakennettu putkimalleille tai hybridimalleille. Erityisen suosittu 
Vakavilla ammattimuusikoilla on modernit versiot klassisista Fender-, Marshall- ja Vox-malleista 1950- ja 1960-luvuilta. Tämän liiketoiminnan uskotaan olevan maailmanlaajuisesti vähintään 100 miljoonaa dollaria vuonna 1997.
Miksi putkivahvistimet? Tämä on ääni, jota muusikot haluavat. Vahvistimesta ja kaiuttimesta tulee osa musiikkia. Tetrodi- tai pentodivahvistimen omituiset särö- ja vaimennusdynamiikkaominaisuudet, joissa on kaiuttimen kuormitusta vastaava lähtömuuntaja, ovat ainutlaatuisia ja vaikeasti jäljitteleviä puolijohde-laitteilla. Ja kivivahvistimien käyttöönoton menetelmät eivät ilmeisesti olleet onnistuneita; Ammattikitaristit palaavat jälleen putkivahvistimien pariin.
Nuorimmatkin rockmuusikot näyttävät olevan hyvin konservatiivisia ja itse asiassa he käyttävät putkilaitteita musiikissaan. Ja heidän mieltymyksensä osoittivat heidät radioputkeen, jota oli testattu vuosien ajan.
Ammattimainen ääni
Äänitysstudioihin vaikuttaa hieman putkipohjaisten kitaravahvistimien yleisyys muusikoiden käsissä. Lisäksi klassisista kondensaattorimikrofoneista, mikrofoneista, esivahvistimista, rajoittimista, taajuuskorjauksista ja muista laitteista on tullut arvokkaita keräilyesineitä, kun erilaiset äänitysinsinöörit ovat havainneet putkien arvon laitteissa ja erikoisääniefektien tuottamisessa. Tuloksena oli äänityskäyttöön tarkoitettujen putkilaitteiden ja ääniprosessorien myynnin ja mainonnan valtava kasvu.
Laadukas ääni audiofiileille
Huipussaan 1970-luvun alussa HIGH-END-putkivahvistimien radioputkien myynti oli tuskin 
hienovarainen suurimman osan kulutuselektroniikkabuumista vastaan. Huolimatta amerikkalaisten ja eurooppalaisten putkitehtaiden sulkemisesta vuoden 1985 jälkeen ja vuodesta 1985 lähtien, "high-end" audiokomponenttien myynti on kasvanut. Ja heidän kanssaan alkoi kotikäyttöön tarkoitettujen putkiäänilaitteiden - putkivahvistimen - myynnin puomi.
Putkien käyttö on ollut erittäin kiistanalaista insinööripiireissä, mutta huippuluokan putkilaitteiden kysyntä jatkaa kasvuaan.
Radioputken käyttö
Milloin minun pitäisi vaihtaa lamppu? Putkivahvistimen putket tulee vaihtaa vasta, kun huomaat muutoksia äänenlaadussa. 
Yleensä ääni muuttuu tylsäksi ja sitten tuntuu tylsältä vielä enemmän. Lisäksi vahvistimen vahvistus pienenee huomattavasti. Yleensä tämä varoitus riittää korvaamaan lamput
. Jos käyttäjällä on erittäin tiukat vaatimukset radioputkelle, niin paras tapa testata putkea on oikealla testerillä. Ne ovat edelleen saatavilla käytettyjen markkinoiden; vaikka uusia ei ole tehty moneen vuoteen. Yksi testaaja tuottaa tällä hetkellä Maxi-Matchea. Testeri soveltuu 6L6, EL34, 6550 ja tyyppien testaamiseen. Jos et löydä putketesteriä, ota yhteyttä tekniseen palveluun.
Sininen hehku - mistä se johtuu? 
Lasisten radioputkien sisällä on näkyvä kiilto. Useimmat ääniputket käyttävät oksidikatodeja, jotka hehkuvat iloisena, lämpimänä oranssina. Ja toriaattihehkuradioputket, kuten SV811- ja SV572-triodit, osoittavat valkoisen kuumaa hehkua niiden filamenteista ja (joissakin vahvistimissa)
1) Useimmissa Svetlana-radioputkissa näkyy fluoresoiva hehku. Tämä on erittäin syvän sininen väri. Tämä johtuu pienistä epäpuhtauksista, kuten koboltista. Nopeasti liikkuvat elektronit iskevät epäpuhtausmolekyyliin, kiihottavat sen ja tuottavat ominaisvärisiä valon fotoneja. Tämä havaitaan yleensä levyn sisäpinnalla, välikkeiden pinnalla tai lasikuoren sisäpuolella. Tämä hehku on vaaratonta. Tämä on normaalia eikä tarkoita putkiongelmaa. Nauti siitä. Monet audiofiilit uskovat, että tämä hehku parantaa radioputken ulkonäköä käytön aikana.
2) Joskus radioputki hehkuu pienen vuodon alla. Kun ilmaa tulee lamppuun ja kun levyyn kohdistetaan korkea jännite, ilmamolekyylit voivat ionisoitua. Ionisoidun ilman hehku on aivan erilaista kuin fluoresoivan ilman, ionisoitu ilma on väriltään voimakkaan violetti, melkein vaaleanpunainen. Tämä väri näkyy yleensä putkilevyn sisällä (tosin ei aina). Se ei tartu pintoihin kuten fluoresenssi, vaan näkyy elementtien välisissä tiloissa. Radioputkessa näkyy tämä hehku, ja se on vaihdettava välittömästi, koska kaasu voi aiheuttaa anodivirran vuotamisen ja (mahdollisesti) vaurioittaa putkivahvistinta.
HUOM: Jotkut vanhemmat huippuluokan putki- ja kitaravahvistimet ja hyvin harvat nykyaikaiset vahvistimet käyttävät erityisiä putkia, joiden toiminta perustuu ionisoituun kaasuun.
Jotkut putkivahvistimet käyttävät elohopeatasasuuntaajia, kuten 83, 816, 866 tai 872. Nämä 
radioputket hehkuvat vahvasti siniviolettia väriä normaalikäytössä. Ne muuttavat vaihtovirran tasavirraksi käyttääkseen muita radioputkia.
Ja joskus vanhat ja nykyaikaiset putkivahvistimet käyttävät säädintä kaasupurkausradioputkille, esimerkiksi tyypeille 0A2, 0B2, 0C2, 0A3, 0B3, 0C3 tai 0D3.
Nämä lamput toimivat ionisoidulla kaasulla säätämään jännitettä erittäin tiukasti ja yleensä hehkuvat joko siniviolettia tai vaaleanpunaista normaalitilassa.
Mikä on luokka A, B, AB, ultralineaarinen putkivahvistin jne.?
1. Luokka A tarkoittaa, että teho johtaa saman määrän virtaa koko ajan, joko tyhjäkäynnillä tai täydellä teholla. Luokka on sähköisesti erittäin tehoton, mutta yleensä tuottaa erittäin vähän säröä ja erinomaisen äänen. 
On olemassa yksipäisiä luokan eli SE-vahvistimia. Ne käyttävät yhtä tai useampaa radioputkea rinnakkain, jotka kaikki toimivat vaiheittain toistensa kanssa. Niitä käytetään yleisesti pienissä kitaravahvistimissa ja huippuluokan vahvistimissa. Monet audiofiilit pitävät SE-putkivahvistimesta parempana, vaikka siinä onkin suhteellisen korkea tasajärjestyssärö. Useimmat 300B ovat huippuluokan SE-putkivahvistimia. Äänessä ei ole erityisen havaittavissa negatiivista palautetta (NFB), jolla voidaan vähentää vahvistimen säröä. Useimmat SE-putkivahvistimet eivät ole FOB-laitteita.
Myös push-pull-luokan A putkivahvistimet - niissä käytetään kahta, neljää tai useampaa putkea (aina pareittain), jotka ajetaan epävaiheessa keskenään. Tämä eliminoi tasaisen järjestyksen vääristymät ja tuottaa erittäin selkeän äänen. Esimerkki luokan A push-pull putkivahvistimesta on Vox AC-30 kitaravahvistin. Suuret virrat voivat pääsääntöisesti kuluttaa radioputkien katodeja nopeammin kuin AB-putkivahvistimessa.
A-luokkaa on kahdenlaisia, joita voidaan soveltaa yksipäiseen tai työntövetoon
Luokka A1 tarkoittaa, että verkkojännite on aina negatiivisempi kuin katodijännite. Tämä antaa suurimman mahdollisen lineaarisuuden ja sitä käytetään triodien, kuten SV300B, ja pentodien kanssa.
Luokka A2 tarkoittaa, että verkkoa ohjataan positiivisemmin kuin osa katodista tai koko signaali. Tämä tarkoittaa, että verkko luottaa katodista tulevaan virtaan ja lämpenee. A2:ta ei usein käytetä pentodeissa tai triodeissa, kuten SV300B, etenkään ääniputkivahvistimissa. Tyypillisesti A2-luokan putkivahvistimessa käytetään erityisillä vahvoilla ristikoilla varustettuja putkia, kuten SV811- ja SV572-sarjan triodeja.
2. Luokka AB koskee vain. Tämä tarkoittaa, että kun yhden radioputken verkkoa käytetään, kunnes sen anodivirta katkeaa (pysähtyy) kokonaan, toinen putki ottaa vallan ja käsittelee lähtötehon. Tämä antaa paremman tehokkuuden kuin luokka A. Se lisää myös vääristymiä, jos vahvistinta ei ole suunniteltu huolellisesti ja se hyödyntää joitain negatiivisia vasteita. On luokan AB1 ja luokan AB2 vahvistimia; erot ovat samat kuin selitettiin.
Muuntajattomat putkivahvistimet ovat korkean teknologian erikoistuotteita. Koska se on kallista ja 
Lisäksi se on vaikeaa, jotkut insinöörit päättivät poistaa muuntajan kokonaan. Valitettavasti radioputkilla on suhteellisen korkeat lähtöimpedanssit verrattuna transistoreihin. Hyvin suunniteltu muuntajaton putkivahvistin pystyy tuottamaan äänenlaatua ja on saatavilla tänään.
Tällainen putkivahvistin vaatii yleensä enemmän hoitoa ja huolellisuutta käyttää kuin muuntajavahvistin.
Viime vuosina muuntajaton putkivahvistin on saanut huonon maineen epäluotettavuudesta. Tämä oli ongelma vain joidenkin halpojen valmistajien kohdalla, jotka ovat sittemmin lopettaneet toimintansa. Hyvin suunniteltu putkivahvistin voi olla yhtä luotettava kuin muuntajavahvistin. Lataa erinomaisia kirjoja "Tube DIY vahvistin"
voi olla ILMAINEN koko 220,47 MB!!!Osa 2 kirjoja putkivahvistimesta
voi olla ILMAINEN koko 122,41 MB!!
Toivottavasti tämä selitys auttoi ainakin vähän. Jätä kommentit alle, jotta voin ottaa sinuun yhteyttä. Älä pelkää minua ja liity minuun
Elektroniset putket voidaan luokitella elektrodien lukumäärän, tarkoituksen, taajuusalueen, tehon, katodityypin ja mittojen mukaan.
Elektrodien lukumäärästä riippuen elektroniset putket jaetaan diodeihin, triodeihin, tetrodeihin, pentodeihin, heptodeihin, yhdistettyihin putkiin (kaksoisdiodit, kaksoistriodit, triodipentodit, triodiheptodet jne.).
Suoritettavista toiminnoista riippuen lamput voivat olla tasasuuntaavia, havaitsevia, vahvistavia, muuntavia, generoivia jne.
Jos liität virtalähteen miinuskohdan diodin anodiin ja plus katodiin, negatiivisesti varautunut anodi hylkii negatiiviset elektronit takaisin katodille. Tässä tapauksessa lampun läpi ei kulje virtaa. Näin ollen diodi johtaa sähkövirtaa vain yhteen suuntaan - anodista katodille, kun anodin potentiaali on suurempi kuin katodipotentiaali.
Diodin yksisuuntainen johtavuus on sen pääominaisuus. Juuri tämä ominaisuus määrittää diodin tarkoituksen - vaihtovirtojen tasasuuntaaminen tasavirroiksi ja suurtaajuisten moduloitujen värähtelyjen muuntaminen äänitaajuusvirroiksi (ilmaisu).
Diodeja, jotka on suunniteltu tasasuuntaamaan vaihtovirtaa, kutsutaan kenotroneiksi. Ne on merkitty kirjaimella C (1Ц1С, 1Ц7С, 1Ц11П, 1Ц21П, ЗЦ18П, 5ЦЗС, 6Ц4П jne.).
Tunnistukseen suunnitellut diodit ovat pienitehoisia. Ne valmistetaan useimmiten kaksoisanodilampuina tai osana yhdistettyjä lamppuja. Nämä diodit on merkitty kirjaimella X tai D (6D14P, 6D20P, 6X6S).
Triodi on elektroniputki, jossa kolmas elektrodi, ristikko, on sijoitettu anodin ja katodin väliin. Tämän lampun ehdotti vuonna 1906 amerikkalainen tiedemies Lee de Forest. Nykyaikaisten lamppujen ristikko on tehty katodia ympäröivän lankaspiraalin muodossa. Verkko on valmistettu nikkelistä, molybdeenistä tai volframista. Triodiverkkoa kutsutaan ohjausverkoksi, koska sen avulla voidaan helposti ohjata anodin virrantiheyttä kohdistamalla verkkoon tietyn arvoinen positiivinen tai negatiivinen jännite.
Ottaen huomioon, että triodin hila sijaitsee lähempänä katodia kuin anodi, sen vaikutus elektronivirtaan on merkittävämpi. Tätä triodin ominaisuutta käytetään laajalti radiotekniikassa heikenneiden radiosignaalien vahvistamiseen. Radiosignaalin vahvistuksen periaate on seuraava. Vahvistettava signaali syötetään triodiohjausverkkoon. Verkkopotentiaalin muutos johtaa vastaavaan muutokseen anodivirrassa. Tässä tapauksessa verkkoon syötetyn signaalin vahvistettu jännite poistetaan anodista. Jatkuva negatiivinen potentiaali (grid bias jännite) syötetään verkkoon sen suuruisena, että signaalin positiiviset puolijaksot eivät luo positiivista jännitettä verkkoon. Muuten ilmestyy verkkovirta (positiivinen verkko vetää puoleensa joitain elektroneja), minkä seurauksena anodivirta pienenee, mikä johtaa signaalin vääristymiseen.
Triodeja käytetään matalien ja korkeiden taajuuksien vahvistimina, erilaisten pulssimuotojen tuottamiseen laajalla taajuusalueella ja piirien sovittamiseen (katodiseuraajat). Triodien merkintä sisältää kirjaimen S tai N (kaksoistriodit) 6N1P, 6NZP, 6N7S, 6N9S, 6N24P jne.
Triodien ja monielektrodilamppujen yleisen käyttömahdollisuuden määrittämiseksi tietyssä piirissä käytetään lampun teknisiä ominaisuuksia (parametreja), joista tärkeimmät ovat: lampun ominaisuus kaltevuus, vahvistus ja sisäinen vastus.
Ominaisuuden S jyrkkyys on arvo, joka näyttää kuinka monta milliampeeria anodivirta muuttuu, kun verkon jännite muuttuu 1 V ja anodin jännite pysyy vakiona. Se määritellään anodivirran lisäyksen AI a suhteeksi verkon jännitteen lisäykseen AU C
Vahvistus määrää lamppujen vahvistusominaisuudet. Se edustaa anodin jännitteen lisäyksen AU a suhdetta verkon jännitteen lisäykseen AU C, mikä aiheuttaa saman lisäyksen anodivirrassa AI a
Triodin Ri sisäinen resistanssi on anodin ja katodin välinen vastus anodin vaihtovirralle. Se ilmaistaan anodijännitteen AU a lisäyksen suhteena anodivirran AI a lisäykseen.
Jos transkonduktanssi arvioi verkkojännitteen vaikutuksen anodivirtaan, niin sisäisen resistanssin avulla voimme arvioida anodijännitteen vaikutusta anodivirtaan.
Tetrodi on nelielektrodilamppu, jossa on kaksi ristikkoa, joista toinen on ohjaus, toinen suoja. Jälkimmäinen sijoitetaan ohjausristikon ja anodin väliin lampun vahvistuksen lisäämiseksi. Suojausverkkoon syötetään positiivinen jännite, joka on 50-80 % anodijännitteestä. Näissä olosuhteissa kahden kiihdyttävän kentän (anodi ja toinen hila) vaikutuksen alaiset elektronit kehittävät suurta nopeutta ja syrjäyttävät anodista toissijaisia elektroneja, jotka siirtyvät siitä seulontaverkkoon ja houkuttelevat sitä. Tätä ilmiötä kutsutaan tetrodin dynatroniefektiksi. Se johtaa suojaverkon virran kasvuun ja anodivirran laskuun, mikä vastaa vahvistussignaalin vääristymistä.
Dynatron-ilmiön haitallisen vaikutuksen eliminoimiseksi suojaverkon ja anodin väliseen rakoon luodaan hidastava negatiivinen kenttä. Tätä tarkoitusta varten ristikon ja anodin väliin asetetaan kaksi katodiin yhdistettyä metallilevyä. Tällaisia lamppuja kutsutaan sädetetrodeiksi. Niitä käytetään laajalti päätevahvistimina matalataajuuksisille signaaleille (6P13S, 6P31S, 6P36S, 6P1P).
Toinen tapa eliminoida dynatroniefekti tetrodissa on ottaa käyttöön toinen ristikko, jota kutsutaan suojaavaksi tai antidynatroniksi. Viidellä elektrodilla varustettua lamppua kutsutaan pentodiksi. Kolmas verkko on kytketty katodiin. Se luo hidastavan kentän anodista emittoiville toisioelektroneille ja palauttaa ne takaisin anodille. Pentodit ovat parhaita vahvistusputkia joidenkin pentodien vahvistus on useita tuhansia. Niitä käytetään korkeiden ja keskitaajuuksien vahvistimina.
Heptodi on seitsemän elektrodin elektroniputki, jossa on viisi verkkoa. Ritilöiden käyttötarkoitus voi olla seuraava: ensimmäinen ja kolmas ovat ohjausristikkoja, toinen ja neljäs ovat seulontaritilöitä, viides ovat anti-dynatron-ristikkoja. Heptodeja käytetään muuntamaan yhden taajuuden sähköiset värähtelyt toisen värähtelyiksi. Esimerkiksi superheterodyne-vastaanottimissa ne toimivat vastaanotetun signaalin suurtaajuisten värähtelyjen muuntimena keskitaajuisiksi signaaleiksi.
Nykyaikaisissa radiolaitteissa käytetään laajalti yhdistettyjä lamppuja, joissa kaksi tai kolme lamppua on sijoitettu yhteen sylinteriin ja niillä on omat erilliset elektrodijärjestelmät. Tällaisten lamppujen etu on ilmeinen: ne pienentävät radiolaitteiden kokoa ja lisäävät sen tehokkuutta. Kotimainen teollisuus tuottaa seuraavia yhdistettyjä lamppuja: kaksoisdiodit, kaksoistriodit, dioditriodit, diodipentodit, triodipentodit jne. (6I1P, 6F1P, 6FZP jne.).
Nykyään olemme tottuneet pienikokoisiin elektronisiin laitteisiin ja erittäin ohuisiin kannettaviin tietokoneisiin. Ja hieman yli sata vuotta sitten ilmestyi laite, joka teki tästä totta ja tuotti todellisen vallankumouksen elektroniikan kehityksessä. Puhumme radioputkesta.
Tube intro
Lamppuja käytettiin aiemmin laajasti piirisuunnittelussa, ensimmäiset elektroniset laitteet rakennettiin niitä käyttämällä. Radioputkien kulta-aika oli 1900-luvun alkupuoliskolla. Isoisillemme ja isoisoisillemme jättiläistietokoneet olivat paljon tutumpia, ne veivät kokonaisen huoneen ja paistattelivat kuin helvettiä. Et voi katsoa TV-sarjaa tällaisella autolla.
Sitten oli aika, jolloin Neuvostoliiton mikropiireistä tuli maailman suurin. Mutta tämä on toinen tarina, joka alkoi puolijohdelaitteiden tulon jälkeen. Kuten ymmärrät, tämä artikkeli käsittelee tyhjiöputken toimintaa ja sen nykyaikaista käyttöä.
Tyhjiölaitteet
Tyhjiö on aineen puuttumista. Tarkemmin sanottuna sen lähes täydellinen poissaolo. Fysiikassa on korkeat, keskisuuret ja matalat tyhjiöt. On selvää, että tyhjiössä ei voi olla sähkövirtaa, koska virta on varauksenkuljettajien suunnattua liikettä (hiukkasia), joilla ei tyhjiössä ole minnekään tulla.
Mutta tyhjästä? Metallit vapauttavat elektroneja kuumennettaessa. Tämä on niin sanottu termioninen emissio. Elektronisten tyhjiölaitteiden toiminta perustuu siihen.
Termionisen emission löysi Thomas Edison. Tarkemmin sanottuna tiedemies havaitsi, että kun filamenttia kuumennetaan ja tyhjiöpullossa on toinen elektrodi, tyhjiö johtaa virtaa. Tuolloin Edison ei täysin ymmärtänyt löytönsä merkitystä, mutta varmuuden vuoksi hän patentoi sen. Johtopäätös: patentoi se missä tahansa epäselvässä tilanteessa!
Tyhjiölaitteet ovat hermeettisesti suljettuja sylintereitä, joiden sisällä on elektrodit. Sylinterit valmistetaan lasista, metallista tai keramiikasta, kun ilma on pumpattu pois niistä.
Tyhjiöputkien lisäksi on olemassa seuraavat tyhjiölaitteet:
- mikroaaltouunit, magnetronit, klystronit;
- kineskoopit, katodisädeputket;
- Röntgenputket.
Tyhjiöputken toimintaperiaate
Tyhjiöputki on elektroninen tyhjiölaite, joka toimii säätelemällä elektrodien välisen elektronivirran intensiteettiä.
Yksinkertaisin lampputyyppi on diodi. Sen sijaan, että lukisimme määritelmiä, katsokaamme sitä.
Jokaisessa lampussa on katodi, josta elektronit lentävät ulos, ja anodi, jolle ne lentävät. Jos "miinus" kohdistetaan katodille ja "plus" anodille, kuumasta katodista lähtevät elektronit alkavat liikkua kohti anodia. Virta kulkee lampussa.
Muuten! Jos haluat laskea diodivahvistimen, lukijamme saavat nyt 10% alennuksen
Diodilla on yksisuuntainen johtavuus. Tämä tarkoittaa, että jos katodille syötetään plus ja anodille miinus, piirissä ei ole virtaa.
Näiden kahden elektrodin lisäksi lamput voivat sisältää muita.
Kaikki tyhjiöputkien nimet liittyvät elektrodien lukumäärään. Diodi - kaksi, triodi - kolme, tetrodi - neljä, pentodi - viisi jne.
Otetaan triodi. Tämä on diodi, johon on lisätty ylimääräinen elektrodi - ohjausverkko. Tällainen kolmella elektrodilla varustettu lamppu voi jo toimia virranvahvistimena.
Jos verkossa on pieni negatiivinen jännite, se estää osan anodille lentävistä elektroneista ja virta pienenee. Suurella negatiivisella jännitteellä verkko "tukee" lampun ja siinä oleva virta pysähtyy. Ja jos verkkoon syötetään positiivinen jännite, anodivirta kasvaa.
Katodin viereen asennetun verkon jännitteen pieni muutos vaikuttaa merkittävästi katodin ja anodin väliseen virtaan. Tähän vahvistusperiaate perustuu.
Tyhjiöputkien sovellukset
Melkein kaikkialla lamppu on korvattu puolijohdetransistorilla. Joillakin teollisuudenaloilla lamput ovat kuitenkin ottaneet tilansa ja ovat edelleen välttämättömiä.
Esimerkiksi avaruudessa. Lamppulaitteet kestävät laajempia lämpötiloja ja taustasäteilyä, joten niitä käytetään avaruusalusten valmistuksessa.
Ilma- tai vesijäähdytteisiä putkia käytetään myös suuritehoisissa radiolähettimissä.
Tietenkin on vaikea kuvitella nykyaikaisia musiikkilaitteita ilman putkipiirejä.
Putken ääni: faktaa vai fiktiota?
Matalataajuiset vahvistimet tai yksinkertaisesti äänivahvistimet ovat tunnetuin nykyaikainen radioputkien käyttötapa, joka myös aiheuttaa paljon kiistaa.
Se ulottuu jopa "holiwars" -tapauksiin putki- ja transistoriäänen kannattajien välillä. Putkisoundin sanotaan olevan "sieluisempaa" ja "pehmeää" ja miellyttävää kuunnella. Vaikka transistorin ääni on "sieluton" ja "kylmä".
Mitään ei tapahdu turhaan, ja on epätodennäköistä, että sellaiset kiistat ja mielipiteet syntyivät tyhjästä. Kerran tutkijat kiinnostuivat kysymyksestä, onko putken ääni todella miellyttävämpi korvalle. Lampun ja transistorin eroja on tutkittu melko paljon.
Yhden niistä mukaan putkivahvistimet lisäävät signaaliin tasaisia harmonisia, jotka ihmiset pitävät subjektiivisesti "lämpiminä", "miellyttävinä" ja "viihtyisinä". On totta, että ihmisiä on niin monia, niin monia mielipiteitä, minkä vuoksi keskustelut jatkuvat edelleen.
Väittely on usein ajanhukkaa. Mutta opiskelijapalvelu päinvastoin auttaa säästämään arvokkaita työtunteja. Ota yhteyttä asiantuntijoihimme saadaksesi laadukasta apua kaikilla osaamisalueilla.
