Buizenversterkers
Russische beam tetrode
6P23P

De 6P23P is een russische beam tetrode die zijn gelijke niet kent in de europese nomenclatuur. De buis wordt echter soms vergeleken met de europese EL83/PL83.
-

-

1

1a

De 6P23P is een beam tetrode die voor radiofrekwente toepassingen werd gebruikt, als oscillator en als versterker. De werking van een beam tetrode is in het algemeen vergelijkbaar met die van een normale pentode.

De buis die voorzien is om te werken op hoge frekwenties heeft een anode die ver geplaatst is van de andere electrodes om de millercapaciteit te beperken. Maar dit betekent eveneens dat de lamp een lage perveance (of perveantie) heeft: de buis werkt met een relatief lage anodestroom en de uitgangsimpedantie is hoog.

De anodeaansluiting op de bovenkant van de buis is niet bedoelt om de buis op een zeer hoge spanning te laten werken, maar om de parasitaire capaciteit van de anode met de andere electroden te beperken. Dit is belangrijk voor buizen die op een hoge frekwentie werken. Er bestaat echter geen documentatie over de maximale werkfrekwentie van deze buis.

Afbeelding 1:
De twee buitenste metalen delen is de anode, die in tweeën gesplitst is. De gesplitste anode wordt vaak gebruikt in lampen die hoogfrekwent moeten werken, om de parasitaire capaciteiten te beperken.

Het centrale gedeelte omvat de gloeidraad, de cathode, het stuurrooster en de beam forming plates. Wat je ziet zijn de beam forming plates (vergelijkbaar met het keerrooster van ene pentode).


Afbeelding 1a:
De tetrode is direct verhit, dat wilt zeggen dat de gloeidraad als cathode fungeert, dit maakt het gebruik van de buis meer complex. Normaal zal een polarisation van het stuurrooster gebeuren met een negatieve spanning. Het 50Hz netbrom is hoorbaar.

Indien men een polarisatie door een cathodeweerstand gebruikt heeft men in de praktijk een voedingstransfo met 4 gescheiden wikkelingen nodig voor de gloeispanning (één transfowikkeling per lamp), maar men kan dan de 50Hz brom verminderen met een potentiometer op iedere lamp.

2

Afbeelding 2:
6P23P samen met een PL83 (links), PL81 en EL84.

De 6P23P wordt soms vergeleken met de EL83/PL83, ook een buis die geschikt is voor radiofrekwenties. De PL81 heeft ook een anodeaansluiting bovenaan de buis (maar voor een andere reden) en de EL84 is de referentiebuis voor een laag vermogen versterker.

Vergelijking met de europese EL83

De russische 6P23P heeft geen europees equivalent, maar wordt vaak vergeleken met de EL83/PL83 (video eindtrap). De eigenschappen zijn echter niet vergelijkbaar. De EL83 heeft ene zeer hoge versterking met µ = 500 en S = 11mA/V. Met de EL83 kan men een single ended versterker bouwen voor een vermogen van 3W, het is echter aangeraden een push pull configuratie te gebruiken om een hoger vermogen te bereiken.

Er bestaat nog een grote voorraad 6P23P, deze lamp wordt vaak in loten verkocht (bijvoorbeeld 10 buizen in één keer). De prijs is doorgaans laag (30€ voor 10 buizen) en zo heb je reservebuizen om te experimenteren.

De gloeistroom bedraagt 0.75A bij 6.3V en komt overeen met die van de EL83.

De normale werkspanning van de 6P23P bedraagt 300V met een anodestroom van 20 à 60mA (piekstroom = 100mA). Om de maximale anodedissipatie (11W) niet te overschrijden moet de anodestroom beperkt worden tot 35mA bij een anodespanning van 300V. De maximale anodedissipatie bedraagt 11W, ongeveer identiek ana die van de bekende EL84.

De stuurspanning bedraagt -16V, wat aangeeft dat de spanningsversterking (µ) zeer laag zal zijn. De EL83 met een stuurspanning van -5V heeft een spanningsversterking van 500×. De steilheid van 4.5mA/V is normaal voor een vermogenspentode met een laag vermogen.

De schermroosterspanning bedraagt maximaal 200V met een maximale stroom van 5mA en een dissipatie van 3W.

3
Afbeelding 3:
De 6P23P is een beam tetrode (stralenbundeltetrode) waarbij het keerrooster vervangen is door richtplaten.

Beam tetrodes hebben doorgaans eenzelfde spoed voor het stuur- en schermrooster, en de wikkelingen van het schermrooster liggen in de schaduw van het stuurrooster, maar dit is niet altijd het geval. Door de wikkelingen in de schaduw van die van het stuurrooster te plaatsen kan men de schermroosterstroom beperken.

Vergelijking met de europese EL81

Met zijn anodeaansluiting bovenaan de buis zou de 6P23P vergeleken kunnen wordenmet de EL81 (beide lampen hebben een noval 9 pens buisvoet). maar het zijn twee lampen met een verschillende functie en hier ook zijn de specificaties afwijkend.

De EL81 kan een hoge stroom leveren (het is een sweep tube), maar heeft een relatief lage anodedissipatie van 9W (de lamp is oorspronkelijk ontworpen om als schakelaar te werken). Maar de buis heeft ook zeer goede lineaire eigenschappen. Als de buis in lineaire modus werkt moet de stuurroosterspanning nog meer negatief zijn, wat wijst op een nog lagere spanningsverterking in vergelijking met de 6P23P.

Men heeft veel versterkers gebouwd met de EL81, maar ik denk niet dat de 6P23P ooit in een commerciële audioversterker gebruikt is geweest. Maar de buis is heel geodkoop en kan dus gebruikt worden voor testdoeleinden.

Strip tease van een 6P23P

Nadat ik tot het besef ben gekomen dat deze buis waarschijnlijk niet geschikt is voor een audioversterker heb ik besloten een buis te breken om te zien wat er van binnen zit.

Wat vooral ene probleem vormt om de buis in een versterker te gebruiken is de directe verwarming, een systeen die niet meer gebruikt wordt sinds het einde van de tweede wereldoorlog. Directe verhitting werd later nog gebruikt, maar enkelin hoog vermogen buizen, en de 6P23P is geen hoog vermogen buis.

Indien de lampe een direct verhitte cathode heeft, dan is het waarschijnlijk omdat de lamp ontworpen werd om gebruikt te worden in draagbare zend-ontvangers (op batterijen). Een hoog rendement is enkel mogelijk met een direct verhitte cathode. Een hoog rendement is nodig zodat de batterijen voldoende lang meegaan, maar ook omdat de anode op afstand van de andere electrodes geplaatst is en de electronen niet sterk aantrekt.

Op de eerste afbeelding zien we dat de wikkelingen van het schermrooster op dezelfde hoogte staan als die van van het stuurrooster. Het schermrooster staat dus in de schaduw van die van het stuurrooster en vangt slechts weinig electronen. Toch is het schermrooster belangrijk om de electronente versnellen naar de anode.

Het zwart kader komt overeen met het keerrooster van een normale pentode. Het kader concentreert de electronenstroom zodat er zich een virtuele keerrooster vormt om de electronen die van de anode komen (secundaire emissie) turugkeren naar de anode.

Het kader zit op cathodepotentiaal en vangt geen electronen op. Er loopt geen electronenstroom naar het kader, die dus ook niet warm wordt. Er is dus eigenlijk geen reden om het kader zwart te maken.

De micaplaatjes zijn bijzonder dik, zeker in vergelijking met europese buizen en het is moeilijk om de electodes vrij te maken zonder ze te beschadigen.



De bovenkant van de buis, we zien de bovenste mica en de roostersteunen. De gloeidraad wordt gespannen gehouden door twee ressorts.



De bovenkant van de buis met de mica verwijderd. We zien de gloeidraad die boven en beneden strak gespannen wordt gehouden. We zien de steunen van de twee roosters en enkele wikkelingen. Het zwarte gedeelte is het kader om de electronenstroom te concentreren.



En uiteindelijk alle electrodes van de lamp:

  • gloeidraag (of wat er van overblijft)

  • het stuurrooster met de kopenern steunen om de warmte af te voeren. De steunen hebben geen koelvinnen zoals wel het geval is met europese en amerikaanse buizen.

  • het schermrooster met zenzelfde spoed als het stuurrooster

  • het kader om de electronenstroom te concentreren

  • en om af te sluiten de twee anodes.
Het is due een vrij eenvoudige beam tetrode, met als minpunt de directe verwarming (de gloeidraad fungeert als cathode). Daardoor is het complexer om de buis in een audio versterker te gebruiken.

Er zijn meer ontledingen van electronenbuizen op deze pagina.

Publicités - Reklame

-