Jak ocenić czy lampa elektronowa jest jeszcze dobra? Jak to zmierzyć?

Jak wspomniałem w poprzednim artykule, jeżeli już podawane są jakiekolwiek parametry lampy, to w Polsce jest to prąd lampy. Jest to bardzo uproszczone podejście jak starałem się to wykazać.

Na zachodzie, mierniki zazwyczaj podają transkonduktancję Gm. Jest to o tyle lepsze, że pokazuje realny stan lampy, szczególnie kiedy jest to robione dla nominalnego prądu lampy.

Są jeszcze różne metody pomiaru, czyli w auto bias jak w większości wzmacniaczy, czyli z rezystorem katodowym oraz w fixed bias, gdzie ustawia się ręcznie napięcie na siatce lampy i dla określonego napięcia anodowego czy dodatkowo napięcia na drugiej czy kolejnej siatce, podaje się prąd lampy.

Fixed bias - dzięki temu pomiarowi może precyzyjnie zmierzyć Gm lampy, bo możemy ustawić dokładnie idealny katalogowy prąd lampy. Możemy też zauważyć spadki prądu czy jego nadmiar. Możemy też zwykle ustawić inny punkt pomiarowy niż katalogowy, taki sam jak w naszym urządzeniu audio. Zwykle 65% nominalnego prądu czy transkonduktancji przyjmuje się jako wartość graniczną dla dobrej lampy. Jest pewien zakres niepewności pomiędzy lampa złą i dobrą. W pewnych układach będzie działało dobrze, w innych nie.
Konserwatywnie założyłbym, że 65% nominalnego prądu lampy może być jeszcze OK, ale 65% transkonduktacji dla prądu nominalnego już raczej być odrzucił.

Autobias - tutaj symulujemy realny układ elektroniczny z rezystorem katodowym. Nie da się idealnie zmierzyć Gm, bo nie możemy ustawić wzorcowego prądu lampy. "BAD" na karcie pomiarowej zwykle oznacza naprawdę zła lampę.
Ostatnią deską ratunku jest wtedy pomiar w mierniku FUNKE W19 czyli prawdziwy test emisji lampy. Istnieją też karty symulujace FUNKE W19 na mierniku L3-3. Ustawia się wtedy tylko napięcie anodowe, więc przypomina to pomiar lamp prostowniczych. Wtedy dostajemy wartość prądu z pewną graniczną wartością, poniżej której, lampa jest już po prostu martwa.

Kilka moich starych lamp ECC88 pokazało, że są jeszcze OK dzięki temu pomiarowi, a miałem już je wyrzucić!:-)

Pomiar znacznie wykraczający "na plus" poza wartość IDEALNĄ na karcie pomiarowej FUNKE W19 oznacza zwykle uszkodzona lampę np ze zdeformowaną siatką.

Test emisji na FUNKE W19  - strona JACMUSIC opisująca to bardzo dokładnie


Część kart do miernika L3-3 ma pomiary w auto bias i fixed bias, karty JACa to coraz częściej mierzą na obydwa sposoby oraz mam kartę FUNKE W19 do ECC88 i za chwilę do 5687. Jest czym się bawić....

Przykład z życia:

Oto doskonałe nowe lampy 6n23p z lat 60-tych zmierzone na dwa sposoby, metodą fixed bias 90V, -1.2V i 15mA oraz z rezystorem katodowym 80R w auto bias i jak widać obie metody mierzą w tym samym punkcie pracy bo z prawa Ohma U=R*I, 80*0.015=1.2

Lampa 1, Trioda 1 ma prąd w przypadku autobias 15.2mA (skorygowanie przez auto bias w dół, bliżej wartości nominalnej 15mA) na fixed bias 15.6mA.

Transkonduktancja odpowiednio 13.2mA/V w auto bias  i 13.4mA/V dla zmierzonego prądu 13.4mA/V i 13.3mA/V dla prądu nominalnego.

Widzimy więc, że układ korygujący auto bias daje transkonduktancję pomiędzy wartością dla prądu zmierzonego i prądu nominalnego.

Drugi przykład na potwierdzenie tego:

Lampa 2, Trioda 2, czyli mamy dla auto bias prąd 13.6mA czyli nieco skorygowany (podniesiony w kierunku nominalnej wartości 15mA) w stosunku do fixed bias, gdzie mamy 12.8mA. 

Odpowiednio transkonduktancja dla autobias 11,4mA/V i dla prądu zmierzonego w fixed bias 11.2mA/V  i nominalnego prądu - 11.8mA/V.

Kiedy robię pomiary, zapisuję wartość transkonduktancji przy pomiarze fixed bias zarówno dla prądu zmierzonego jak i dla prądu skorygowanego do wartości nominalnej. Daje to pełniejszy obraz sytuacji jak lampa zachowuje się w rzeczywistym układzie.