Regenerace katod elektronek
Obsah dokumentu:
Přípustné opotřebení elektronek
Které elektronky lze regenerovat
Jak regenerovat
Základní postup regenerace více
opotřebených
lamp
Regenerace vf pentod a heptod
Regenerace magických ok
Regenerace indikátorové části
Regenerace triody v oku
Literatura
Přípustné opotřebení elektronek
Elektronky jsou obvykle použitelné, dokud jejich katodový proud
nepoklesne
na 1/2 jmenovité hodnoty. Velmi ale záleží na tom, v jakém zapojení
elektronka
pracuje. Pokud klesá opotřebením katody strmost elektronek ve vf a mf
zesilovačích
a ve směšovačích radiopřijímačů, ve stejné míře klesá citlivost
přijímače.
Pokud posloucháte jen místní vysílač, rádio vám bude hrát i když
směšovač
a mf zesilovač budou mít jen 10% jmenovité strmosti. Citlivost
superhetu
s takovými lampami ale bude na úrovni dvoulampovky bez kladné zpětné
vazby.
Přijímač se slabou elektronkou na vstupu je nejen méně citlivý, ale
také
náchylnější k intermodulaci a křížové modulaci.
Zato v oscilátoru musí být dobrá elektronka, protože když zeslábne,
oscilátor přestane kmitat a přijímač úplně zmlkne. V jakostních
přijímačích
bývá krátkovlnná oscilátorová cívka navržena tak, aby oscilátor
pracoval
jen s malým přebytkem zesílení. Dělá se to tak proto, aby oscilátor
dával
kmitočtově stálý a spektrálně čistý signál - viz 11
pravidel pro návrh oscilátorů. V takovém případě oscilátor přestane
kmitat už při poklesu strmosti pod 70% jmenovité hodnoty. Přitom
oscilátorová
trioda ve sdružených elektronkách (např. ECH21) se opotřebovává
rychleji
než směšovací heptoda, protože heptoda je při příjmu silného signálu
přivřena
působením AVC a její proud je malý, takže se opotřebovává málo.
V nízkofrekvenčním zesilovači se snížený anodový proud a strmost
opotřebených
elektronek projeví poklesem max. výstupního výkonu a zvětšením
zkreslení.
V zesilovačích pro hudebníky, kteří záměrně využívají zkreslení
přebuzených
elektronek, dochází opotřebením také k nežádoucí změně charakteru
zkreslení.
Hudebníci obvykle vyměňují elektronky, když dojde ke slyšitelnému
zhoršení
charakteru zvuku, což nastává, když jejich parametry klesnou pod cca
70%
jmenovitých hodnot. Elektronky v nf zesilovači rozhlasového přijímače
stačí
vyměnit při poklesu pod 50% jmenovitého proudu, nebo i méně.
V [2] je vysvětleno, jak se mění parametry
elektronek
s časem a popisují, jak se u výrobců prováděly zkoušky životnosti
elektronek.
Které elektronky lze regenerovat
V tomto článku píši o regeneraci nepřímo žhavených elektronek s
kysličníkovou
katodou. Lze regenerovat i přímo žhavené elektronky, postup najdete v
článku
na Nostalgia
Air nebo ve [3]. K regeneraci jsou
nejvhodnější
ty elektronky, jejichž proud a strmost jsou jen o málo menší, než je
minimální
hodnota, potřebná pro správnou funkci, tj. ty, které dosahují 25 až 50%
jmenovitých hodnot. Elektronky, které mají méně, než 10% jmenovitého
proudu,
nelze téměř nikdy zachránit, jsou ale vhodné k odzkoušení oživovacího
postupu.
Jak regenerovat
Málo opotřebené elektronky, které dlouho nebyly používány, nebo nové
lampy,
které jsou slabé vlivem nedostatečného zahoření u výrobce, lze
regenerovat
dlouhodobým (50h) žhavením při jmenovitém žh. napětí a bez napětí na
ostatních
elektrodách. Lze použít stejný postup, jako na zlepšení
vakua dlouhým žhavením. Více opotřebované katody elektronek,
které
nelze takto oživit, lze regenerovat buď krátkodobým přežhavením
až
o 80%, nebo velkým katodovým proudem. Postupy jsou popsány v [1]
a [3], ale autoři neuvádí vhodné regenerační podmínky pro
jednotlivé
elektronky. Já jsem zvolil kombinaci obou způsobů. Regeneraci provádím
na kartovém zkoušeči elektronek Tesla, na kterém je možno nastavit
napětí
na jednotlivých elektrodách po několika stupních. Tento přístroj dodává
na anodu a 2. mřížku střídavé napětí, jehož vrcholová hodnota odpovídá
uvedenému stejnosměrnému napětí. Elektronka je vodivá jen když je na
anodě
kladné napětí, takže proud prochází jen při kladné půlvlně. Kdybyste
použili
stejnosměrný zdroj, musíte pro dosažení stejného proudu nastavit
podstatně
menší napětí, než uvádím v tomto článku. Zdroj musí být chráněn proti
zkratu
(stačí tavnou pojistkou), v elektronce může dojít k výboji.
Elektronku je třeba jemně znásilnit, rozvášnit ji i proti její vůli
a značně při tom překročit její mezní hodnoty. Začínáme s menšími
napětími,
a ta postupně zvyšujeme, až začne anodový proud sám pomalu stoupat.
Nesmíme
to přehnat, aby se elektronka nezničila. I při dodržení odzkoušeného
postupu
hrozí zničení elektronky, pokud má slabší žhavicí vlákno, horší vakuum
nebo nějakou skrytou vadu.
Velmi sešlá elektronka po regeneraci nebude už nikdy jako nová, ale
její funkci lze o něco zlepšit. Většinou se mi podařilo zvýšit katodový
proud o 30 až 80% velikosti, kterou měl před regenerací. V tomto článku
popíši postupy oživení některých typů elektronek a uvedu doporučená
napětí
a proudy při regeneraci. Pokud budete regenerovat jiný typ elektronky,
doporučuji postup nejdříve vyzkoušet na velmi opotřebeném kusu, kterého
není škoda, když se zničí. Podobně postupujte, pokud budete elektronku
oživovat v jiném přístroji, např. při napájení z regulovatelného
stejnosměrného
zdroje.
Základní postup regenerace více opotřebených
lamp
Nejdříve zapneme jenom žhavení. Přivedeme do něj jmenovité žhavicí
napětí,
obvykle 6,3 V. Až se katoda rozžhaví, po malých 1V krocích postupně
zvyšujeme
žhavicí napětí na 8 až 10V, podle typu elektronky. Zvýšené napětí
nesmíme
připojit přímo na studené vlákno, proudovým nárazem by se v nejslabším
místě přepálilo.
Zdroj napětí první mřížky Ug1 nastavíme na 0, nebo na malou hodnotu,
např. -1,5V. Je-li katoda řádně přežhavena, na 2. mřížku (u heptod i na
4.) a na anodu přivedeme napětí podobné jako za provozu, nebo o něco
větší,
a měříme anodový proud. Na začátku regenerace má elektronkou téci
přibližně
3 násobek až 4 násobek jmenovitého provozního proudu. Pokud je proud
příliš
malý, a má-li g1 nějaké záporné předpětí, zmenšujeme ho. Jestliže Ug1=0
a Ia je stále malé, napětí na Ug2, příp. i na anodě zvyšujeme tak
dlouho,
dokud proud anody nedosáhne žádané velikosti. Pokud ani po nastavení
maximálních
napětí neteče požadovaný proud, pomalu zvyšujeme žhavicí napětí.
Po dosažení anodového proudu, potřebného k regeneraci, po 1 minutě
periodicky sledujeme miliampérmetr. Anodový proud by měl správě začít
pomalu
stoupat. Pokud nestoupá ani po 10 min., zvětšíme proud zvětšením napětí
na elektrodách nebo žhavicího napětí.
Stoupá-li proud, elektronku dále sledujeme. Až se nárůst proudu
zastaví,
po dobu několika minut, vypneme zdroj. Kdybychom elektronku nechali
přetíženou
příliš dlouho, proud by začal klesat, projevilo by se zase opotřebení
katody
přetížením. Celá procedura trvá obvykle 1/4 až 3/4 hodiny.
Elektronku změříme a zjistíme, k jakému zlepšení parametrů došlo. Pokud
to nestačí, můžeme celou proceduru opakovat i s větším proudem a
napětím.
Pokud ale proud dále nestoupá ani při větších napětích, nepokračujeme,
abychom elektronku nezničili.
Regenerace vf pentod a heptod
Podařilo se mi regenerovat pentody 6F31 a 6F32 a heptodu 6H31 za těchto
podmínek:
| Typ elektronky |
Uf [V] |
Ug1 [V] |
Ug2, Ug2+4 [V] |
Ua [V] |
Iaz [mA] |
| 6F31 |
10 |
-1.5 až 0 |
150 |
300 |
15..20 |
| 6H31 |
10 |
0 |
150 |
300 |
15..20 |
| 6F32 |
8 |
0 |
150 |
150 |
17 |
Proud Iaz je anodový proud, který nastavíte na začátku regenerce, během
procesu se zvětšuje.
Regenerace sdružené heptody s triodou
Zkoušel jsem regenerovat triody v ECH4 a ECH21. Tyto elektronky jsou
dosti
choulostivé, při malém přežhavení a přetížení se nezačnou regenerovat,
při větším se snadno zničí. Elektronku ECH21 zapojíme jako při měření,
tj. Ua=150V, Ug1=-6V, Uf=6,3V, a potom pomalu zvyšujeme žhavicí napětí
až na 13-14V. Měříme anodový proud, a sledujeme, zda začne vzrůstat.
Pokud
neroste, zmenšíme Ug1 tak, aby Ia=4mA. Proud by měl začít růst. Pokud
proud
vzroste nad 6 mA, zvětšením záporného Ug1 proud snížíme. Když se nárůst
proudu zastaví, snížíme žhavicí žhavicí napětí a změříme, jak se
elektronka
zlepšila.
Regenerace magických ok
U magických ok je problémem opotřebení luminoforu na stínítku. I když
se
podaří zregenerovat katodu třeba na 50% jmenovité emise, oko svítí
uprostřed
výsečí slabě, protože luminofor je vyčerpán. Obvykle se podaří zvýšit
emisi
1,5x až 2x. U jednoho oka, kterým netekl vůbec žádný proud, se podařilo
dosáhnout 30% jmenovitého proudu.
Regenerace indikátorové části
Oko zapojíme jako při zkoušení indikátoru. ale nastavíme mnohem větší
napětí
na elektrodách. U oka typu EM11 nebo EM4 nastavíme tyto parametry: na
G1
dáme -12V, Ua=300 (stínítko) a Ug2=300V (zde to není g2, ale anody
triod).
Miliampérmetr přepneme na 15 mA.
Elektronku nejdříve nažhavíme jmenovitým napětím 6,3V, ale potom
žhavicí
napětí postupně zvyšujeme na 10 až 12V. 10V nesmíme připojit ke studené
elektronce, vlákno by se mohlo proudovým nárazem přepálit.
Regeneraci provádíme cca 15 až 30 minut, přitom sledujeme nárůst
anodového
proudu. Proud by měl být 4x až 6x větší, než jmenovitý proud. Až se
proud
ustálí, přepojíme elektronku na normální měření a vyzkoušíme emisi a
svícení
stínidla. Koncem regenerace se proud ustaluje na 5 až 12 mA.
Regenerace triody v oku
Triodu regenerujeme při Ua=150V, Ug1=0, Uf=10V. Anodový proud se
ustálil
okolo 6 mA.
Literatura
[1] Z. Tuček: Opravy rozhlasových přijímačů, SNTL Praha 1957
[2] J. Zuzánek, J. Deutsch : Československé miniaturní elektronky I,
SNTL Praha 1959.
[3] V. Křížek: Přezkušování a regenerace elektronek, RadioJournal
2/1989
- časopis Historického radioklubu československého.
WWW odkazy, týkající se elektronek a jejich kahod
O katodách elektronek
- článek z čas.
Elektronik
Nahrazování a regenerace
elektronek - článek
z čas. Elektronik 12/1949
Zpět na obsah Jeníčkových
radiotechnických
stránek
Zpět na domovskou stránku
Petra
Jeníčka
Stránku vytvořil Ing. Petr
Jeníček.
Poslední aktualizace 8. 12. 2009.