延長(cháng)電子管壽命三大方法
加入技術(shù)交流群
分段燈絲供電處理法
功率管的老化是指其電子發(fā)射力減少到不能達到設計上的最低要求，此時(shí)無(wú)論如何調校偏壓也不能得到所需的屏流，基本上該管已難以在原來(lái)的擴音機上工作，勉強使用也只落得個(gè)衰聲的效果。如果所用的管子是十分稀有，并且價(jià)值不菲的話(huà)，則一套略為麻煩但可以大大延長(cháng)管子工作期限的方法是值得考慮采用的，這套方法稱(chēng)為分段燈絲供電處理法。
分段燈絲供電處理法其實(shí)是控制燈絲(陰極)的溫度，使之能夠長(cháng)時(shí)期保持一定的發(fā)射力。如圖1所示，一套新管子裝上擴音機時(shí)，最初的200工作小時(shí)是將燈絲電壓調到管子的特定燈絲電壓(100％)，例如kt88為6.3v或300b為5v。作用是令管子有足夠的溫度，使其集氣環(huán)getter收集管子在制造過(guò)程中留在各材料內的殘余氣體。過(guò)了200工作小時(shí)后，管子基本上已經(jīng)穩定了，將燈絲供電調低到95％的值，即由6.3v調到5.9v或5v者則調到4.75v。大量的實(shí)際數據證明此時(shí)管子的工作期限會(huì )提高為其在100％燈絲電壓時(shí)的2.2倍，即原本10萬(wàn)小時(shí)壽命的管子會(huì )變?yōu)?2萬(wàn)小時(shí)。直至使用到管子不能提供最低要求的屏流時(shí)，將燈絲供電調回100％即6.3v或5v，燈絲電壓高了，屏流會(huì )因發(fā)射力轉強而上升，管子又可以再工作一段時(shí)期，然后屏流才再回落。此時(shí)再將燈絲電壓調高0.5％，即調到6.7v或5.25v以增加燈絲溫度，管子的發(fā)射力便會(huì )再度增強一段短時(shí)間才回落，至此管子才告功成身退?；旧弦恢徊捎么朔N分段調整燈絲電壓法的管子，其工作壽命是會(huì )比一只采用正確燈絲電壓(6.3v)的管子增加達3倍之多，即由10萬(wàn)小時(shí)變成30萬(wàn)小時(shí)，這是經(jīng)過(guò)大量實(shí)際運作經(jīng)驗而得出的結論，很多電臺的發(fā)射管是以這種方法使用的。
燈絲電壓對直熱式管子的發(fā)射能力影響甚大，一只6.3v的管子可容許的電壓范圍只是5.8v至6.7v之間，當其長(cháng)期工作在6.7v的燈絲供電時(shí)，10萬(wàn)小時(shí)的壽命會(huì )減為6萬(wàn)小時(shí)左右，這是由于發(fā)射力太活躍而加速了陰極的老化所致。有人會(huì )認為管子此時(shí)發(fā)聲勁力十足，雖然是以短命為代價(jià)，也是值得的，此乃見(jiàn)仁見(jiàn)智了。相反地如燈絲供電電壓太低時(shí)，同樣會(huì )引起大問(wèn)題，例如燈絲電壓降到5.35v時(shí)，則一只原本能正常工作10萬(wàn)小時(shí)的新管便會(huì )縮短到只得2萬(wàn)小時(shí)左右，原因是管內的溫度不足，反會(huì )使管中各結構材料內的殘余氣體大量釋出，其中部分會(huì )依附到陰極表面，而陰極表面有殘余氣體依附的地方會(huì )引起物理變化，便永不再發(fā)射電子，這樣陰極的發(fā)射面積便越來(lái)越小了，此乃著(zhù)名的陰極中毒現象。久而久之，管子的發(fā)射力便告大降，換句話(huà)說(shuō)，即是衰老了。
燈絲的溫度既然影響管子的性能是如此之大，準確的燈絲電壓供應便十分重要的了。由于電源電壓各地不同，以220v地區而言，就有香港的200v和u.k.的230v的分別，一般相差達10％是很平常的。廠(chǎng)機大部分都是設計以220v使用者，如此看來(lái)機內燈絲供電在不同地區的改變幅度會(huì )達±10％之多，這種情況對管子的耐用顯然沒(méi)有好處。燈絲電壓的高低是機主自己的事，廠(chǎng)方是不理會(huì )的，擴音機廠(chǎng)只對聲音質(zhì)量有興趣，筆者見(jiàn)過(guò)一臺名廠(chǎng)擴音機的燈絲電壓竟然高達7v，面對這種情形，機主如果不想年年換電子管，又怎么辦呢?看來(lái)只有自行調節電壓作為補救了。
筆者建議給擴音機接駁一只500w的調壓器用以調整輸入電壓，以便得到所需的燈絲電壓，調校時(shí)應在管座上測量燈絲電壓才能得出真正的數值，另外還要加裝一個(gè)計時(shí)器(hourmeter)以記錄擴音機的工作時(shí)間(圖2)。這種計時(shí)器在每次接通電源就開(kāi)始計時(shí)，關(guān)上電源時(shí)讀數保留著(zhù)，直至再次加電時(shí)又再計時(shí)加在原來(lái)的讀數上，如此就可以知道擴音機工作的總時(shí)間了。一套新管子上機時(shí)要記下其工作時(shí)間，再照上文的提示調校各段時(shí)期的燈絲電壓，擴音機則要帶著(zhù)此調壓器使用。
這方法雖然有些不便，但一個(gè)500w的調壓器及計時(shí)器十分便宜，比起一些將來(lái)有錢(qián)或許也買(mǎi)不到的經(jīng)典功率管來(lái)說(shuō)，這些不便的支出就微不足道了。
擴音機的軟起動(dòng)法
電子管的燈絲在冷卻(室溫)狀態(tài)時(shí)的阻抗很低，紅熱時(shí)則呈較高阻抗，這種特性令在燈絲電源接通的瞬間流過(guò)燈絲的電流十分大，數秒鐘后才回復正常，所以常見(jiàn)一些管子在開(kāi)機的剎那間燈絲突然大亮，然后才慢慢轉暗。日子一長(cháng)，當然對燈絲的耐用沒(méi)有好處，一般燈絲燒斷多與此情形有關(guān)，猶幸并不常見(jiàn)。
針對這一問(wèn)題，有人提出一種擴音機的軟起動(dòng)法，原理是開(kāi)機時(shí)減低燈絲電壓20％到25％，數秒鐘后才恢復正常，這樣便可以避開(kāi)開(kāi)機時(shí)的大電流脈沖，保護了電子管。
最簡(jiǎn)單的軟起動(dòng)法是用一個(gè)延時(shí)繼電器(delayontimer)或電路，配以一只大瓦數電阻，如圖3所示連接。延時(shí)只需3至5秒，絕對不宜太久，電阻則以能將220v降到175v左右為合適。一般80w的擴音機耗電流約1.5a，則電阻的功率要有80w才能完全使用。阻值約為30Ω。有種電阻有鋁質(zhì)散熱殼，體積只有2英寸長(cháng)及半英寸直徑，十分細小，可是要裝在散熱器上工作，正適合這種用途，軟起動(dòng)法與上文的分段燈絲供電法沒(méi)有沖突，兩者可以一起使用。
改善功率管的通風(fēng)
功率管所產(chǎn)生的熱量大，工作時(shí)的溫度很高，如想管子提供長(cháng)期而可靠的服務(wù)，則管身的溫度不能超過(guò)200℃。否則管子的結構將會(huì )受損。一般擴音機都是采用自然降溫的，此時(shí)2只功率管的距離便不能太靠近，例如kt88等較大型的功率管，2管一起工作時(shí)，管座二個(gè)中心點(diǎn)的距離最少要有4英寸相隔，這是gec電子管手冊上列明的，可是很多采用kt88或是6550a作輸出的名廠(chǎng)機，其管座間的距離竟有少過(guò)3英寸者，機內亦沒(méi)有裝置散熱風(fēng)扇，顯然是于法不合的，有人會(huì )認為沒(méi)有問(wèn)題，因為這是設計大師的作品，閣下不相信嗎?廠(chǎng)機有這種情形相信是基于幾個(gè)原因：一、管子溫度高使發(fā)射力強，聲音較勁。二、擴音機的外觀(guān)及體積所限，不能照足電子管廠(chǎng)的間隔距離要求辦事。三、管子耐用與否并非擴音機廠(chǎng)家所關(guān)注的要點(diǎn)，最重要是聲音質(zhì)素。
在以前各電子管廠(chǎng)仍在大量生產(chǎn)的時(shí)候，功率管的價(jià)錢(qián)都很便宜，而且不愁缺貨，電子管的壽命長(cháng)些短些不是大問(wèn)題?，F在靚電子管漸漸有錢(qián)也買(mǎi)不到，作為用家是有必要做些工夫以求管子耐用的，對功率管散熱不足的擴音機，似乎只有自行在其旁邊加裝一個(gè)儀器用的超靜小風(fēng)扇。當然不能鉆孔裝在機殼上，以免破壞全機的價(jià)值，最好是可以移動(dòng)而放在一旁的裝置，使名貴的管子能在其可接受的溫度下工作。
結語(yǔ)
上述三招都是切實(shí)可行的延長(cháng)管子壽命的方法，對擴音機的聲音不會(huì )有絲毫的影響，即使只使出任何一招。其好處也是立竿見(jiàn)影的，正所謂投資小而收效大也。其中的分段燈絲供電處理法特別適合使用在300b及2a3等30年代設計的直熱式功率管上，效果十分顯著(zhù)。對旁熱式的管子如kt88等則只有益處而非可以延長(cháng)三倍的工作壽命。
所有三種方法都是使用外部獨立裝置，不用改機，即使換機時(shí)也可以繼續在新機上使用。上述幾種改善原理都是從eimac、gec等電子管廠(chǎng)的技術(shù)資料中得來(lái)，雖然實(shí)行方式是筆者自己的設想，或許失之于粗糙簡(jiǎn)陋，但大方向是不會(huì )錯的，值得向廣大發(fā)燒友推介.
評論