CZ282234B6

CZ282234B6 - Elektrodový systém ultralineární koncové triody pro nízkofrekvenční zesilovač

Info

Publication number: CZ282234B6
Application number: CZ942035A
Authority: CZ
Inventors: Aleša Ing. Vaic
Original assignee: Kr Enterprise, S.R.O.
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 1997-06-11
Also published as: WO1996006444A1; CZ203594A3

Abstract

Jedná se o elektrodový systém, sestávající z anody, katody, mřížky, žhavení a upevňovacích a chladicích elementů. Elektrodový systém je uspořádán tak, že vzdálenosti povrchu katody (K), to jest rozhraní aktivní plochy-vakuum, mřížky (G) a anody (A) jsou konstantní pro všechna emisní místa katody (K). Katoda (K) je tvořena velmi tenkými přímo žhavenými katodovými pásky tlouštky 10 až 40 .mi.m, které jsou svými rovinami orientovány rovnoběžně s tomu odpovídajícími rovinami anody (A) a mřížky (G). Katoda (K) je tvořena katodovými pásky z niklu, jejichž širší strany jsou v pracovní délce systému opatřeny emisní aktivní hmotou (E), přičemž hrany a boky katodových pásků jsou prosty emisní aktivní hmoty (E).ŕ

Description

Elektrodový systém ultralineární koncové triody pro nízkofrekvenční zesilovač

Oblast techniky

Vynález se týká elektrodového systému ultralineární koncové triody pro nízkofrekvenční zesilovač, sestávající z anody, katody, mřížky, žhavení a upevňovacích a chladicích elementů a určené zejména pro aparatury hudebních skupin a orchestrů.

Dosavadní stav techniky

V souvislosti s rozvojem polovodičové techniky , reprezentované tranzistory, integrovanými obvody a podobně, je již řadu let pro praktické použití téměř všemi výrobci opuštěna oblast techniky vakuových zesilovacích prvků. Jen pro některá speciální použití a specifické provozní parametry se zachovala výroba u několika ojedinělých výrobců. V současnosti je to výroba v USA a v Číně - typ elektronky: 300 B. Připravuje se též výroba v Rusku.

*

Všichni výrobci používají u dosud vyráběných koncových elektronek v systému katodu, tvořenou jedním drátkem, který je systémem propleten, a to většinou ve tvaru písmene W. Vrcholy takto tvarovaného katodového drátku jsou zavěšeny na háčcích. Emisní plocha je u těchto provedení orientována kolmo k anodě.

Podstata vynálezu

Nedostatky známých elektrodových systémů odstraňuje elektrodový systém ultralineární koncové triody pro nízkofrekvenční zesilovač, sestávající z anody, katody, mřížky, žhavení a upevňovacích a chladicích elementů, podle vy nálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v tomto elektrodovém systému jsou vzdálenosti povrchu katody, to jest rozhraní aktivní plochy - vakuum, mřížky a anody konstantní pro všechna emisní místa katody.

Je výhodné, jestliže katoda je tvořena tenkými přímo žhavenými katodovými pásky tloušťky 10 až 40 μιη, které jsou svými rovinami orientovány rovnoběžně s tomu odpovídajícími rovinami anody a mřížky.

Dále je výhodné, jestliže katoda je tvořena katodovými pásky z niklu, jejichž širší strany jsou v pracovní délce elektrodového sy stému opatřeny emisní aktivní hmotou, přičemž hrany a boky katodových pásků jsou prosty emisní aktivní hmoty .

Výhodným se ukazuje i provedení, kde povrch katody je opatřen emisní aktivní hmotou pouze ve střední části délky katodových pásků.

Dále je výhodné provedení spočívající vtom, že anoda má v řezu kolmém k podélné ose elektrodového systému tvar protáhlého šestiúhelníku složeného ze dvou symetrických částí upevněných v nosnících anody, přičemž pracovní plochy obou symetrických částí anody jsou opatřeny výztužným profilem proti zborcení, který je uspořádán na vnější straně elektrodového systému.

Pro správnou funkci systému je výhodné, jestliže k anodě jsou na stranách opatřených výztužnými profily připevněny pomocí nosníků anody chladicí křídlové profily.

Pro zlepšení funkce je výhodné, jestliže mezi anodou a katodou je upravena mřížka, tvarem korespondující s tvarem anody.

Provedení elektrodového systému podle vynálezu přináší řadu zásadních výhod. Elektrodový systém je totiž řešen tak. že elektrony vystupující z katody skrze pole prostorového náboje mřížky na anodu urazí vždy stejnou vzdálenost po stejné dráze. Elektrony vystupují jen z ploch rovnoběžných s anodou. Mřížka má na svých koncích mírný přesah nebo několik závitů vedle sebe. Dosáhne se tím homogenity pole prostorového náboje mřížky v celém prostoru mezi anodou a katodou. Elektronka, například ultralineámí koncová trioda, s tímto elektrodovým systémem má o 30 - 50 % lepší linearitu, to jest nižší obsah hlavně lichých harmonický ch. Řešením podle vynálezu se u elektronky dosáhne až čtyřnásobné plochy anody oproti podobným typům, výkon je prakticky 2.5 násobný ve srovnáni s elektronkami stejné velikosti s dosud užívanými elektrodovými systémy. Je toho dosaženo dvojnásobnou emisní plochou katody. Elektronka má i při svém maximálním výkonu nízký mřížkový proud, protože má všechny izolační držáky zkvalitní slídy a tyto izolační držáky jsou opatřeny protivy'bojový mi průzory a jsou potřeny speciální vrstvou zMgO, která je vý borným izolantem i při vysokých teplotách v elektronce.

Životnost elektronek s elektrodovým systémem podle vynálezu dosahuje více než 10000 hodin, protože čerpání elektronek se provádí na pevných čerpacích stojanech s dosaženým vakuem o 1 až 2 řády lepším než na pohyblivých stojanech používaných jinými výrobci. Odplynění všech elektrod se provádí na vakuum nejméně 10 krát lepším než při použití automatů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen na základě výkresů. Na jednotlivý ch vý kresech je znázorněno:

na obr. 1 půdory sné schéma elektrodového systému s vyznačenou drahou elektronů.

na obr. 2 řez katodovým páskem v rovině šířka-tloušťka s vyznačenou emisní aktivní hmotou, na obr. 3 půdorysné schéma úpravy symetrických částí anody, opatřených výztužnými profily a chladicími křídlovými profily.

na obr. 4 variantní provedení skutečných elektronek opatřených elektrodovým systémem podle vynálezu, a to v dílčím řezu,

Příklady provedení wnálezu

Provedení elektrodového systému ultralineámí koncové triody pro nízkofrekvenční zesilovače je možno popsat s pomocí přiložených výkresů.

Elektrodový systém sestává z katody K, anody A a mřížky G. Katoda Kje vytvořena z katodových pásků z niklu, které jsou svými rovinami orientovány rovnoběžně s odpovídajícími rovinami mřížky G a anody A. Tím je dosaženo konstantní vzdálenosti povrchu katody K, mřížky G a anody A pro všechna emisní místa katody K. Tato emisní místa jsou pomocí úpravy hustoty emisní aktivní hmoty E při jejím nanášení upravena tak. že emisní aktivní hmota E se nachází pouze na širších stranách pracovní délky katodových pásků, přičemž na užších stranách pracovní délky katodových pásků neulpí. Tím je dosaženo rovnoměrné dráhy elektronů. Anoda A má stejně jako mřížka G v řezu kolmém k podélné ose systému tvar protáhlého šestiúhelníku. Anoda A sestává ze dvou zcela symetrických částí AI, A2 opatřených výztužnými profily Pl, P2 proti zborcení anody A a chladicími křídlovými profily 5, 6, 7, 8 umístěnými vně elektrodového systému. Anoda A je upevněna pomocí nosníků 1, 2, 3, 4 anody A. Mřížka G je upevněna pomocí nosníků 9, 10 mřížky G.

Dále jsou uvedena technická data triody vyráběné podle tohoto řešení:

VV30B - nízkofrekvenční lineární trioda 55 W

a) statická data

Uf =5,0 V

Ua max = 600 V

Ua = 220 V

Ua = 300 V

Ua = 450 V

Ua = 55O V

AC nebo DC Ik max = 200 mA

Ug = -18 V

Ug = -60 V

Ug = -90 V

Ug = -120 V

If= 1.2 A

Pa max = 55 W

Ia = 180 mA

Ia = 60 mA

Ia = 120 mA

Ia = 90 mA

S min - 6 mA'V u = 3,85

D = 0,26

Ri max = 700 Ohm

b) dynamická data zesilovač třídy A. R výst = 2,5 - 3,5 kOhm

P výst = 7 W:	2. harmonická 4. 5. 6.	-34dB(l,8%) -42 dB (0,8 %) -80 dB -74 dB (0,2 %) -80 dB
P výst = 9 W:	2. harmonická	-32 dB (2.6 %)
	•v	-38 dB (1,2 %)
	4. 5.	-58 dB (0,12%) -58 dB (0,12%)
	6.	-80 dB
P výst - 12 W:	2. harmonická	-28 dB (4,0 %)
		-37 dB (1,2 %)
	4.	-54 dB (0,2 %)
	5.	-56 dB (0,16%)
	6.	-89 dB

celkové harmonické zkreslení (THD. . .Total Harmonie Distortion)

THD = (U² +.......U²)/U². 100 (%)

THD (7 W) = max 0.05

THD (9 W) = max 0.1 %

THD (12 W) = max 0.2 %

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Elektrodový' systém ultralineární koncové triody pro nízkofrekvenční zesilovač, sestávající z anody, katody, mřížky, žhavení a upevňovacích a chladicích elementů. vyznačující se tím, že v tomto elektrodovém systému jsou vzdálenosti povrchu katody (K). to jest rozhraní aktivní plochy-vakuum, mřížky (G) a anody (A) konstantní pro všechna emisní místa katody (K).
2. Elektrodový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že katoda (K) je tvořena tenkými, přímo žhavenými katodovými pásky tloušťky 10 až 40 pm, které jsou svými rovinami orientovány rovnoběžně s tomu odpovídajícími rovinami anody (A) a mřížky (G).
3. Elektrodový systém podle nároků la2. vyznačující se tím, že katoda (K) je tvořena katodovými pásky z niklu, jejichž širší strany jsou v pracovní délce elektrodového sy stému opatřeny emisní aktivní hmotou (E), přičemž hrany a boky katodových pásků jsou prosty emisní aktivní hmoty (E).
4. Elektrodový systém podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že povrch katody (K) je opatřen emisní aktivní hmotou (E) pouze ve střední části délky katodových pásků.
5. Elektrodový systém podle nároků 1 a 2, vyznačující se t í m , že anoda (A) má v řezu kolmém k podélné ose elektrodového systému tvar protáhlého šestiúhelníku složeného ze dvou symetrických částí (AI, A2) upevněných v nosnících (1, 2) anody (A), přičemž pracovní plochy obou symetrických částí (AI, A2) anody (A) jsou opatřeny výztužnými profily (Pl, P2) proti zborcení, uspořádanými na vnější straně elektrodového systému.
6. Elektrodový systém podle nároků 1,2a 5, vyznačující se tím, že k anodě (A) jsou na stranách opatřených výztužnými profily (Pl, P2) připevněny pomocí nosníků (3, 4) anody (A) chladicí křídlové profily (5, 6, 7, 8).
7. Elektrodový systém podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že mezi anodou (A) a katodou (K.) je uspořádána mřížka (G). tvarem korespondující s tvarem anody (A), a to v nosnících (9, 10) mřížky (G).