Конвертер Pentagrid - Pentagrid converter
 | Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты. (Июль 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Вершина: Вариант с косвенным обогревом
Нижний: Вариант с прямым нагревом, требующий заземления катода
В пентагридный преобразователь это тип радиоприемного клапана (вакуумная труба ) с пятью сетками, используемыми в качестве частотный смеситель этап супергетеродинный радиоприемник.
Pentagrid был частью линии разработки клапанов, которые могли принимать входящий радиочастотный сигнал и изменять его частоту на фиксированную. промежуточная частота, который затем был усилен и обнаружен в остальной части схемы приемника. Устройство обычно называлось преобразователь частоты или просто Смеситель.
Происхождение
Первые устройства, предназначенные для изменения частоты описанным выше способом, похоже, были разработаны французами, которые просто поместили две сетки в то, что в противном случае было бы обычным. триод клапан (двухрешеточный или двухрешеточный). Хотя технически четыре электрод устройство, ни термин тетрод ни тетродный вентиль, как он известен сегодня, еще не появился. Двойная сетка отличалась от более позднего тетрода, потому что вторая (внешняя) сетка была намотана крупно по сравнению с сеткой экрана тетрода, которую нужно было намотать тонко, чтобы обеспечить эффект экранирования.[1] Каждая сетка могла принимать один из входящих сигналов, а нелинейность устройства давала суммарную и разностную частоты. Клапан был бы очень неэффективным, но, что наиболее важно, емкостная связь между двумя сетками была бы очень большой. Поэтому было бы совершенно невозможно предотвратить выход сигнала от одной сети из другой. По крайней мере, в одном справочнике утверждается, что би-решетка была автоколебательной, но это не подтверждено.
В 1918 г. Эдвин Армстронг использовал только триоды, когда изобрел супергетеродинный приемник. Один триод работал в схеме обычного генератора. Другой триод действовал как смеситель, подавая сигнал генератора на катод смесителя и принятый сигнал на сетку. Суммарная и разностная частоты затем были доступны в микшере. анод схема. И снова проблема связи между цепями всегда будет присутствовать.
Вскоре после того, как Армстронг изобрел супергетеродин, была разработана конструкция ступени триодного смесителя, которая не только смешивала входящий сигнал с гетеродином, но также использовала тот же клапан, что и генератор. Это было известно как автодин Смеситель. В ранних примерах было трудно колебаться в частотном диапазоне, потому что обратная связь генератора была через первый промежуточная частота трансформатор первичный настроечный конденсатор, который был слишком мал для обеспечения хорошей обратной связи. Также не допускайте попадания сигнала генератора в антенна Схема была сложной.
Изобретение тетрода продемонстрировало идею экранирования электродов друг от друга за счет использования дополнительных заземленных (заземленных) сеток (по крайней мере, в отношении сигнала). В 1926 году Philips изобрел метод добавления еще одной сетки для борьбы с вторичная эмиссия что пострадал тетрод. Все ингредиенты для пентагрида были готовы.
Пентагрид
Развитие пятиугольника или гептода (Семиэлектродный) клапан был новинкой в истории смесителя. Идея заключалась в создании единого клапана, который не только смешивал сигнал генератора и принимаемый сигнал и одновременно генерировал свой собственный сигнал генератора, но, что важно, осуществлял смешивание и колебание в разных частях одного и того же клапана.
Изобретение устройства на первый взгляд не кажется неясным, но может показаться, что оно было разработано как в Америке, так и в Великобритании более или менее одновременно. Однако британский аппарат отличается от своего американского аналога.
Известно, что Дональд Г. Хейнс из RCA подал заявку на патент на пентагрид 28 марта 1933 г. (впоследствии выданный 29 марта 1939 г.) под номером патента США 2 148 266. Пентагрид также фигурирует в патенте Великобритании (GB426802), выданном 10 апреля 1935 года. Однако компания Ferranti из Великобритании вошла в рынок клапанов с первым известным британским пентагридом, VHT4, в конце 1933 года (хотя он, должно быть, находился в разработке и определенно существовал бы в качестве прототипа задолго до этого).
Пентагрид оказался гораздо лучшим смесителем. Поскольку схема генератора была более или менее автономной, было легко получить хорошую обратную связь для надежной генерации во всем частотном диапазоне. Некоторые производители, которые приняли автодин Mixer преобразовал некоторые, если не все, свои разработки в смесители с пентагридом.
С какой целью был разработан надежный автоколебательный смеситель? Причины были разными, от Великобритании до Америки. Британские производители радиооборудования должны были платить роялти в размере 1 фунт стерлингов за держатель клапана. Британская ассоциация клапанов для покрытия использования патентных прав своих членов. Кроме того, они требовали, чтобы не более одной электродной структуры могло содержаться в одном конверте (что позволило бы избежать уплаты роялти - по крайней мере, частично). Американцы, казалось, были движимы желанием создать недорогую конструкцию с минимальными затратами, которая должна была привести к Вся американская пятерка. Благодаря автоколебанию смесителя устраняется необходимость в отдельном осцилляционном клапане. All American Five должен был использовать пятигранный преобразователь с момента его первого появления в 1934 году, вплоть до тех пор, пока вентили не устарели, когда их заменили транзисторы.
В Великобритании так работали пять сетей. Сетка 1 действовала как сетка генератора вместе с сеткой 2, которая действовала как его анод. Сетка 4 принимала входящий сигнал с оставшимися двумя сетками 3 и 5, соединенными вместе (обычно внутренне), которые действовали как экранные сетки, экранируя анод, сетку 4 и сетку 2 друг от друга. Поскольку сетка 2 была «негерметичным» анодом в том смысле, что она пропускала часть модулированного электронного потока, генератор был подключен к смесительной секции клапана. Фактически, в некоторых конструкциях сетка 2 состояла только из опорных стержней, а сама сетка не использовалась.
В Америке конфигурация была другой. Сетка 1, как и раньше, действовала как сетка генератора, но в этом случае сетки 2 и 4 были соединены вместе (опять же обычно внутри). Сетка 2 выполняла функции экрана и анода генератора; в этом случае сетка должна была обеспечивать экранирование. Сеть 3 приняла входящий сигнал. Сетка 4 экранировала это от анода, а сетка 5 служила подавляющей сеткой для подавления вторичной эмиссии. Эта конфигурация ограничила конструкцию генератора тем, в котором «анод» генератора работал от шины HT + (B +). Это часто достигалось с помощью Осциллятор Хартли цепи и подведем катод к отводу на катушке.
Версия для Великобритании имела бы значительную вторичную эмиссию, а также имела бы тетрод кинк. Это было использовано для обеспечения нелинейности, необходимой для получения хороших суммарных и разностных сигналов. Американские устройства, хотя и не имели вторичной эмиссии из-за решетки глушителя, тем не менее, смогли получить необходимую нелинейность за счет смещения генератора так, что клапан был перегружен. Американская версия также была немного более чувствительной, потому что сетка, принимающая сигнал, была ближе к катоду, увеличивая коэффициент усиления.
Пентагридный преобразователь в обоих вариантах работал очень хорошо, но он страдал от ограничения, заключающегося в том, что сильный сигнал мог «оттягивать» частоту генератора от более слабого сигнала. Это не считалось серьезной проблемой для широковещательных приемников, где сигналы, вероятно, были сильными, но это стало проблемой при попытке принять слабые сигналы, близкие к сильным. Некоторые коротковолновые радиоприемники вполне удовлетворительно справлялись с этими устройствами. Специальные высокочастотные версии появились после Второй мировой войны для диапазонов 100 МГц FM. Примерами являются 6SB7Y (1946) и 6BA7 (1948). Эффект натяжения имел полезный побочный эффект, поскольку он давал некоторую степень автоматической настройки.
Другой недостаток заключался в том, что, несмотря на наличие экранных сеток, электронный пучок, модулированный электродами генератора, все же должен был проходить через сигнальную сетку, и включение генератора в сигнальную цепь было неизбежным. Американец Федеральная комиссия связи (FCC) начала требовать от производителей радиостанций подтверждать, что их продукты не допускают этого вмешательства в соответствии с частью 15 своих правил. В Великобритании Генеральный почтмейстер (отвечавший за лицензирование радиосвязи) установил ряд строгих правил в отношении радиопомех.
Гексода
В гексод (шестиэлектродный) был фактически разработан после гептода или пентагрида. Он был разработан в Германии как микшер, но с самого начала проектировался для использования с отдельным триодным генератором. Таким образом, конфигурация сетки была сеткой 1, вход сигнала; сетки 2 и 4 экранные сетки (соединенные вместе - опять же, обычно внутренне), а сетка 3 была входом генератора. Устройство не имело глушителя. Основным преимуществом было то, что при использовании сетки 1 в качестве сетки ввода сигнала устройство было более чувствительным к слабым сигналам.
Вскоре триодная и гексодная структуры были помещены в одну стеклянную оболочку - отнюдь не новая идея. Триодная сетка обычно была внутренне соединена с гексодной сеткой 3, но от этой практики отказались в более поздних конструкциях, когда секция микшера работала как прямой усилитель ПЧ в наборах AM / FM при работе на FM, причем микширование выполнялось в выделенной FM. секция изменения частоты.
Британские производители изначально не могли использовать этот тип смесителя из-за BVA запрет на несколько структур (и действительно нежелание использовать отдельные клапаны из-за налога). Одна британская компания, MOV, успешно применили правила картеля против немецкой компании Lissen в 1934 году, когда они попытались продать в Великобритании радиоприемник с триодно-гексодным смесителем.
Под давлением британских производителей BVA были вынуждены ослабить правила, и Великобритания начала применять триод-гексодные смесители. В Mullard ECH35 был популярным выбором.
Одна компания, Osram, сделал гениальный ход. Одним из их популярных пентагридных преобразователей был MX40, первоначально поступившие в продажу в 1934 году. Они выставили на продажу в 1936 году. X41 преобразователь частоты триод-гексод. Умно было то, что X41 была прямой заменой MX40, совместимой по выводам. Таким образом, пятигранный радиоприемник можно легко преобразовать в триод-гексод без каких-либо других модификаций схемы.
Америка на самом деле никогда не применяла триод-гексод, и он редко использовался, хотя 6K8 триод-гексод был доступен производителям в 1938 году.
В некоторых конструкциях была добавлена подавляющая сетка для создания еще одной конструкции гептода. Малларда ECH81 стал популярным с переходом на миниатюрные девятиштырьковые клапаны.
Octode
Хотя это не совсем пятиугольник (в котором больше пяти сеток), октода (восьмиэлектродный), тем не менее, работает по пентагридному принципу. Это произошло просто в результате добавления дополнительной экранной сетки к британской версии пятиугольной гептоды. Это было сделано в основном для улучшения разделения антенны и генератора и уменьшения потребления энергии для радиоприемников, работающих от сухих батарей, которые становились все более популярными.
В Северной Америке производился только октод. 7A8. Представлен Сильвания в 1939 г. (и использовался в основном Philco ), этот клапан был продуктом добавления глушителя к типу 7B8, который был местный версия типа 6A7. Добавление супрессора позволило Sylvania снизить ток 6,3-вольтового нагревателя с 320 миллиампер.[2] до 150 миллиампер[3] при сохранении той же конверсии крутизна (550 микросименс). Это позволило Philco использовать этот вентиль в каждой линии радиосвязи на протяжении 1940-х годов.
Philips EK3 октод был обозначен как «октод пучка». Новым в конструкции было то, что решетки 2 и 3 были сконструированы как пластины, формирующие луч. Это было сделано таким образом, что Philips заявила, что электронный пучок генератора и электронные пучки смесителя были разделены настолько, насколько это возможно, и, таким образом, эффект затягивания был минимизирован.[4] Информация о степени успеха отсутствует. В информации производителя также отмечается, что высокая производительность клапана достигается за счет высокого тока нагревателя в 600 мА - вдвое больше, чем у более традиционных типов.
Пентод
Использование пентод может показаться маловероятным выбором для преобразователя частоты, поскольку он имеет только одну управляющую сетку. Однако во время Великая депрессия, многие американские производители радиостанций использовали пентоды 6C6, 6D6, 77 и 78 в их самых дешевых приемниках AC / DC, потому что они были дешевле, чем тип пятиугольника 6A7. В этих схемах подавитель (сетка 3) действовал как сетка генератора, а клапан работал аналогично истинному пятиугольнику.
Одна британская компания, Mazda /Эдисван, изготовили преобразователь частоты триод-пентод, AC / TP. Разработанное для недорогих радиоприемников переменного тока, устройство было специально разработано так, чтобы позволить сильным сигналам приводить в действие генератор без риска излучения сигнала генератора из антенны. Катод был общим для обеих секций клапана. Катод был подключен к вторичной катушке на катушке генератора и, таким образом, подключил генератор к секции смесителя на пентоде, при этом сигнал подавался на сетку 1 обычным способом. AC / TP был одним из клапанов AC / диапазона, разработанных для недорогих радиоприемников. Они считались долговечными для своего времени (даже преобразователь частоты AC / TP, который обычно был проблематичным). Любые кондиционеры / клапаны, встречающиеся сегодня, вероятно, будут совершенно новыми, поскольку в сервисных центрах есть запасные части, которые редко требовались.
Номенклатура
Чтобы различать две версии гептода, данные производителей часто описывают их как «гептод типа гексода» для гептода без решетки подавителя и как «гептод типа октода», где присутствует сетка подавителя.
Примеры
Истинные пентагриды
- 2A7 и 6A7 - Первая из пятиугольников RCA, 1933 г.
- VHT1 - Пентагрид Ферранти, 1933 г.
- MX40 - Осрам пентагрид, 1934 г.
- 6SA7 и 6BE6 / EK90 - Пентагриды производства RCA, Mullard и др.
- 6SB7Y и 6BA7 - Пентагриды УКВ, 1946 г.
- 1LA6 и позже 1L6 - Аккумулятор pentagrid для Zenith Trans-Oceanic и других высокопроизводительных портативных коротковолновых радиостанций
- DK91 / 1R5, DK92 / 1AC6, DK96 / 1AB6, DK192 - Пентагриды батарей
- 1C8,1E8 - Сверхминиатюрные аккумуляторные пятиугольники
Октоды (работающие по пентагридному принципу)
- EK3 - Октод луча производства Philips
- 7A8 - Единственный октод, произведенный в Америке компанией Sylvania, 1939 г.
Типы триод / гексод (не работает по принципу пятиугольника)
- X41 - Osram триод-гексод, 1936 г .; замена плагина для MX40 над
- ECH35 - триод-гексод Маллара
- ECH81 (Советский 6И1П) - триод-гептод Маллара октодного типа
- 6K8 - Американский триод-гексод, 1938 г.
Этот список ни в коем случае не является исчерпывающим.
Смотрите также
Примечания
- ^ Двухсеточная статья
- ^ http://frank.pocnet.net/sheets/084/7/7B8.pdf
- ^ http://frank.pocnet.net/sheets/108/7/7A8.pdf
- ^ http://frank.pocnet.net/sheets/046/e/EK3.pdf Маркетинговая информация производителя.
Рекомендации
- Руководства по клапанам
- General Electric Основные характеристики, 1970 г.
- Сильвания Техническое руководство, 1958 г.
- Другие книги
- Сибли, Людвелл, «Знания о трубах», 1996
- Стоукс, Джон В., "70 лет радиоламп и клапанов" 1997
- Троуэр, Кейт, «История британской Radio Valve до 1940 года».