300B

Western Electric 300B ( WE 300B nebo jednoduše 300B ) je elektronka , výkonná nízkofrekvenční přímo vyhřívaná vakuová trioda . Originální 300V bylo vyrobeno v letech 1938-1988 společností Western Electric pro použití ve vysoce kvalitních profesionálních nízkofrekvenčních zesilovačích (VLF) a v lineárních regulátorech napětí s obzvláště vysokou spolehlivostí. 300V byl posledním, nejvýkonnějším a technicky nejvyspělejším zástupcem třídy přímo odpalovaných nízkofrekvenčních triod. Kombinoval nízkou úroveň nelineárního zkreslení , schopnost pracovat při relativně nízkém napájecím napětí (300 ... 450 V) a výjimečně vysokou spolehlivost a životnost.

Vzhledem k vysokým nákladům na výrobu se 300B nepoužívala v sériovém vybavení domácností a byla prakticky [k. 1] je amatérským designérům éry lamp neznámý. Až v 60. letech 20. století upoutal 300B pozornost francouzských znalců lampových zvuků . V 70. letech se v Japonsku objevil spěch po vzácné, nikdy sériově vyráběné lampě ; v 90. letech se k Japoncům připojili audiofilové z Koreje , Tchaj-wanu a Spojených států . Poptávka zrodila nabídku: rok po uzavření závodu Western Electric byla obnovena výroba 300B, nejprve ve Spojených státech, a poté v Číně (1992), České republice (1994), Rusku (90. Slovensko , Japonsko a Německo (2015).

Historický nástin

Předchůdci

Na počátku 20. let 20. století byla jediným spotřebitelem vysokovýkonných nízkofrekvenčních rádiových elektronek drátová telefonie [5] . Rádiová komunikace probíhala výhradně v telegrafním režimu a nevyžadovala zesilování zvukových frekvencí [5] . Telefonní společnosti experimentující s technologií FDC potřebovaly nejen vysoce výkonné elektronky, ale také vysoce výkonné elektronky s nízkým nelineárním zkreslením (tak nízké, že harmonické zkreslení, které nevyhnutelně proniká z jednoho frekvenčně multiplexovaného kanálu do druhého, nebylo sluchem postřehnutelné. ). Časným příkladem takových triod vyvinutých pro telefonii byl britský typ 25 [5] . Kolem roku 1923, s příchodem DC AM vysílání , vznikl potenciálně obrovský trh pro domácí rádia a byla potřeba výkonné a levné elektronky přijímač-zesilovač [5] . Trioda 25, upravená pro potřeby BBC , se stala nízkofrekvenčním LS5A (LS z angl .  loudspeaker , loudspeaker ) [5] . Ve Spojených státech zahájila společnost Western Electric , ovládaná telefonním monopolem AT&T , výrobu nízkofrekvenční triody typu 225, modifikace radiofrekvenční triody VT2, vyvinuté již v roce 1917 [5] . V roce 1925 se strom evoluce výkonných triod rozdělil na dvě větve – elektronky pro generování a modulaci rádiových frekvencí a elektronky pro zesilování zvukových frekvencí [6] . RF triody mohly také zesílit zvukové frekvence, ale vyžadovaly vysoké napájecí napětí a relativně drahé , složité výstupní transformátory . Nízkofrekvenční triody, které se od radiofrekvenčních lišily vzácným vinutím řídicí mřížky a tedy nižším vnitřním odporem , tyto nedostatky neměly [6] [7] . Odvrácenou stranou nízkého vnitřního odporu bylo extrémně nízké napěťové zesílení (μ=2…5) a v důsledku toho zvýšené požadavky na předkoncový zesilovací stupeň [7] .

Relativně nízkopříkonové UX-112 (s oxidovou katodou [8] ) a UX-171 (s thoriovou katodou [8] ) se staly prvními velkorozměrovými výbojkami této třídy ; po nich následoval v roce 1928 UX-250 (typ 50 [k. 2] ), první skutečně výkonná přímo žhavená trioda [6] , schopná dodat až 4,6 wattu výstupního výkonu v režimu A [9] . K realizaci svých schopností však UX-250 vyžadoval napájecí napětí 450 V, což bylo pro domácí vybavení neúměrně vysoké; při středně vysokých napětích 250 ... 300 V dával UX-250 do zátěže pouze 1,5 ... 2,4 W [9] [10] . Z tohoto důvodu byl UX-250 používán poměrně zřídka a nízkonapěťový dvouwattový UX-245 (typ 45) [10] [6] [k. 3] . Všechny tyto elektronky byly navrženy společností Westinghouse a většinu jejich produkce produkovala společnost RCA , která Westinghouse ovládala [6] . Díky patentové dohodě mezi významnými výrobci vyráběly americké rádiové továrny stejné typy výbojek a sortiment těchto typů byl omezený [11] [12] . Restrukturalizace v letech 1929-1930, která spojila kapitál RCA, General Electric , Victor a Westinghouse do holdingu pod kontrolou Davida Sarnoffa , nakonec upevnila průmysl [12] . Evropský průmysl byl naopak roztříštěný a evropské názvosloví lamp je plné synonymních označení a blízkých analogií [11] . Evropané byli o tři roky před Amerikou ve vývoji stíněných lamp [k. 4] , ale první evropská výkonná trioda - britská PX4  - se začala vyrábět až v říjnu 1929, po americkém UX-245 [14] . Japonci, kteří kopírovali americké novinky se zpožděním jednoho až dvou let, se omezili na vydání licencovaných kopií UX-245 a UX-250 [15] .

V roce 1930 reagovala společnost Western Electric na konkurenty z RCA vydáním triody 252A, blízkého analogu UX-250 s deklarovaným výstupním výkonem až 8 W, což také vyžadovalo vysoké (450 V) napájecí napětí [16 ] . V profesionálním dvoudobém ULF od Western Electric dodávaly dva 252A do zátěže 12 W [16] . Tato lampa, přímý předchůdce 300B, se vyráběla jen několik let a v 90. letech se stala extrémně vzácnou [16] . V roce 1932 společnost Western Electric uvedla na trh výkonnou nepřímo žhavenou triodu 271A, která vyvinula výstupní výkon až 2,8 wattu. Novinka byla neúspěšná a Western Electric se vrátil k osvědčeným přímočarým katodám [16] . Ve stejném roce 1932 byla 271A nahrazena přímo vyhřívanou triodou 275A - blízká obdoba známější lampy 2A3 , používané v kinematografických instalacích Western Electric v letech 1932-1934 [16] . Přesné kopie UX-245 byly také vyrobeny na Western Electric - ale pouze na vojenskou objednávku [16] .

Výroba a aplikace

V roce 1933 vyrobila společnost Western Electric ještě výkonnější 300A lampu, která nahradila 252A [16] . Maximální ztrátový výkon na anodě vzrostl na 40 W při topném výkonu 6 W, což si vyžádalo zvětšení geometrické velikosti balónku na 16,5 cm na výšku (se základnou) a 6,2 cm v průměru [1] . 300A se používal hlavně v kinematografických zvukových systémech proprietárního systému Mirrophonic [17] . V základní konfiguraci tvořil zesilovací kanál takové instalace jednokoncový zesilovač model 91 [k. 5] o výstupním výkonu 8 W, zatíženém na dvoupásmovém hornovém akustickém systému podle Schererova schématu [17] . O úroveň výše byl patnáctiwattový push-pull model 86 [18] .

Technicky dokonalé, drahé zařízení nebylo na trhu žádané [18] . Velká hospodářská krize v zemi pokračovala a majitelé divadel, kteří instalovali zvuk první generace teprve před několika lety , nebyli připraveni investovat do nového systému [20] . Společnost byla schopna vyrobit a pronajmout pouze čtyři tisíce souprav Mirrophonic [17] . V roce 1935 vykázala kdysi zisková servisní divize Western Electric poprvé ztrátu; o rok později velká filmová studia opustila smlouvu s Western Electric ve prospěch nejnovějšího systému RCA a v roce 1937 společnost omezila svou aktivní práci v kině [21] . Od té doby společnost Western Electric opravovala pouze dříve nainstalované zvukové systémy [21] .

V roce 1938 společnost Western Electric změnila 300A pinout a sjednotila jej s lampami předchozí generace [22] [23] . Nová svítilna, která dostala označení 300B, se také používala výhradně v profesionální výbavě - v kinematografických a vysílacích ULF a v leteckém rádiovém vysílači 27A [24] [23] . Western Electric se v zásadě nezabýval hromadnou výrobou lamp a nesnažil se vstoupit na spotřebitelský trh: hlavními prioritami společnosti byly spolehlivost a trvanlivost [5] . 300A a 300B byly vyrobeny za použití nejlepší technologie a materiálů své doby [25] . Baňka lampy byla vyfouknuta z "měkkého", tavitelného skla se znatelnou elektrickou vodivostí (která přispívá k odtoku parazitního elektrického náboje ) a základna baňky byla vyrobena ze žáruvzdorného, ​​izolačního silikátového skla [25] . Intralampy byly vyrobeny z čistého niklu , anody z niklu černěného uhlíkem v uhlovodíkovém prostředí, katody z niklové pásky potažené trojvrstvou uhličitanu barnatého [26] . Mřížky byly vyrobeny z molybdenového drátu na niklových traverzách, vývody lampy byly vyrobeny z mědi potažené vrstvou platiny [27] . Vzdálenost mezi katodou a mřížkou je pouze poloviční než vzdálenost mezi mřížkou a anodou - proto jsou charakteristiky proudového napětí 300 V mnohem blíže ideálu, diktovanému zákonem tří sekund , než charakteristiky výbojek následující generace [28] .

300B se stal vrcholem vývoje nízkofrekvenčních přímo odpalovaných triod [14] . Lampa se vyznačovala nízkou úrovní nelineárního zkreslení, mimořádnou odolností (předpokládaná životnost 40 tisíc hodin) a byla nejvýkonnější ve své třídě [24] (podle výrobce maximální výstupní výkon jedno- ukončené ULF při 300V dosáhlo 17,8 W [29] , v praxi 300V vyvinulo výkon cca 8 ... 10 W [24] ). Srovnatelný, ale poněkud nižší výkon měla pouze přímo žhavená trioda evropské konstrukce PX25 ( Marconi-Osram Valve , 1932) a britská kopie 300V, vyráběná firmou STC pod označením 4300B [30] . Další zdokonalování nízkofrekvenčních přímo žhavených triod se ukázalo jako zbytečné: koncem 30. let byly nahrazeny výkonnými stíněnými výbojkami - pentody a paprskové tetrody [31] . Triody byly odmítnuty a prohlášeny za „zastaralé“ ještě před vypuknutím druhé světové války a stíněné elektronky dominovaly obvodům VLF až do samého konce elektronkové éry, a to i přes nejhorší kvalitu zvuku [32] [33] .

Po druhé světové válce byl 300B použit v nových konstrukcích ULF pouze jednou, v modelu Brook 10C, a to pouze jako alternativa k hlavní volbě konstruktérů a uživatelů - 2A3 [17] . Lampa byla příliš drahá pro použití v domácích spotřebičích [17] . Hlavní oblastí použití v poválečném období byly vysoce spolehlivé stabilizátory napětí pro americký vojenský kosmický průmysl [34] . Státní zakázka podporovala výrobu archaické triody s přímým drátem po půl století: společnost Western Electric zanikla v roce 1984 [35] a její závod v Kansas City [c. 6] , kterou převzal Lucent , vyráběl 300B do roku 1988 [17] [23] . Z hlediska nepřetržitého výkonu byl 300B druhý za triodou 215A, která se vyráběla od roku 1918 do poloviny 70. let [23] .

Vzrušení v Japonsku

V 60. letech, kdy celý svět přecházel z elektronek na tranzistory , se v Japonsku zrodila speciální národní elektronková škola Hi-End [10] . Japonští fandové si oblíbili jednokoncové triodové zesilovače 2A3 a vysoce citlivou akustiku klaksonu, která je schopna odemknout schopnosti takových nízkovýkonových zesilovačů [10] . Poté, v 60. letech, bylo dříve neznámé 300B „objeveno“ několika francouzskými audiofily; v letech 1972-1973 díky publikacím francouzsko-japonského designéra Jeana Hiragiho pronikly do Japonska francouzské myšlenky [17] . Na několik let mezi japonskými audiofily a poté jen bohatými lidmi vznikl iracionální kult Western Electric, pro cizince nepochopitelný [17] . Produkty této (a pouze této) značky se staly kýženým statusovým produktem [17] . Zvláště šťastní sběratelé si doma nainstalovali plnohodnotné zvukové systémy Mirrophonic určené pro velké kinosály [17] . Ceny za nejoblíbenější ULF Western Electric dosáhly 1,5...3 milionů jenů ; kondenzátory, rezistory, dráty, označené jménem legendární firmy, byly přeprodány za nezvykle vysoké ceny [36] .

Vzrušení v Japonsku se shodovalo s technickým převybavením sítí amerických kin [17] . Japonským sběratelům první vlny se podařilo vykoupit a odvézt z USA tam zachované zesilovače a reproduktory Mirrophonic; Japonští dealeři doslova pročesali hory šrotu, který Američané poslali k přetavení na Tchaj-wan [17] . V první polovině 80. let se tento zdroj starožitností vyčerpal: celá flotila pravých zesilovačů Western Electric se usadila v zámořských „pokladnicích“. V reakci na to japonské firmy zahájily masovou výrobu svých zjednodušených kopií, což pouze podnítilo poptávku po 300B [17] . Jediným stabilním zdrojem 300B zůstal závod v Kansas City, který pracoval pro export do Japonska. Objednávky z Japonska průběžně zvyšovaly ceny lamp v USA, ale samotní Američané měli o archaické triody malý zájem [17] . Tehdejšímu americkému Hi-End trhu dominovaly výkonné push-pull paprskové tetrodové zesilovače postavené podle receptur z 50. let [17] .

V posledním roce výroby původní Western Electric 300B byly nové žárovky za cenu 125 USD za kus [17] . V roce 1990 byly vyprodány poslední tovární zásoby a tržní cena vyletěla na 300 $ [17] . Cizinci a prozíraví Američané skoupili všech 300V, které se objevily na volném trhu, a to i přesto, že v samotných USA ještě nezačal boom poptávky po přímotopených triodách [17] . 300B se stal v USA módou až v polovině 90. let, kdy byly vyčerpány zásoby originálních lamp [37] [17] . Brzy, s nástupem krize v letech 1997-1998 , vzrušení v Japonsku opadlo, ale v té době se Korea a Taiwan vážně zajímaly o starožitné lampy [36] .

Obnovení výroby

Poptávka po vzácné komoditě vytvořila nabídku. V roce 1989 společnost Richardson Electronics , která se specializovala na dodávky a malosériovou výrobu vakuových zařízení, obnovila výrobu 300B pod ochrannou známkou Cetron [38] [24] . Většina těchto lamp byla exportována do Asie [24] . V roce 1992, kdy ceny pravých WE 300B dosáhly 1200 $, se čínské 300B Shuguang dostaly na americký trh za 50 $ za kus [38] [39] . Během následujících let byly lampy Shuguang a její sesterská společnost Fullmusic distribuovány pod mnoha různými značkami (Sofia, Princess, PS Vane a další) [40] . V roce 1994 zahájil Alyosha Vaish (ochranné známky Vaic a AVVT) v ČR výrobu „autorské“ vylepšené verze 300V - Vaic VV30B a majitelé americké značky Sovtek zahájili výrobu 300V v závodě Reflector v r. Saratov [38] . V létě 1997 začaly dodávky SV300B ze závodu Světlana v Malajsku Vishera [41] . V roce 2001 podnik Weisch zanikl, ale jeho návrhy byly zkopírovány a reprodukovány nejprve Ricardem Kronem ( KR Audio ) a poté Charlesem Whitenerem (Westrex) [42] .

Podnikatel a audiofil Charles Whitener koupil práva na ochrannou známku Westrex (Western Electric Exports) a na výrobu 300V podle původních specifikací Western Electric od AT&T v říjnu 1994 [39] . Další rok se hledalo financování a vyjednávání o pronájmu zbývajících prostor továrny na rádio v Kansas City [39] . Whitenerovi se podle jeho slov podařilo nejen restartovat historickou výrobu, ale také vrátit do služby dvanáct řemeslníků, kteří kdysi vyráběli pravé 300V [24] . Výroba byla zahájena v srpnu 1996, ale prvních dva tisíce lamp bylo odmítnuto a další rok trvalo odladění technologie [39] . V druhé polovině roku 1997 se Whitenerovi podařilo vyrobit a prodat deset tisíc dobrých lamp [39] . Polovina z nich byla exportována do Asie; v USA se lampy Whitener prodávaly za 800 $ za pár [39] [24] . V roce 2013 noviny informovaly o oživení výroby elektronek Western Electric v Rossville ve státě Georgia [35] . Za novým podnikem se starým slavným jménem stál stejný Whitener – tentokrát koupil práva na ochrannou známku Western Electric od AT&T a oznámil nasazení plnohodnotné výroby elektrického vakua „od nuly“ [35] .

Podle Jak van der Wallea se v letech 1989-2016 vyráběly „předělávky“ 300V ve třinácti továrnách v sedmi zemích ( Německo , Čína , Rusko , Slovensko , USA , Česká republika a Japonsko ) [40] . Některé z těchto lamp byly umístěny jako repliky 300B, vyrobené na historickém vybavení Western Electric, jiné jako levná náhrada originálu a další jako jeho vylepšené, vylepšené deriváty. Lampa německé firmy ELROG, vyráběná od roku 2015, nemá oxid , ale thoriovou katodu - což podle van der Walle neumožňuje zařazení do rodiny 300V [40] . Čínské lampy z 90. let se vyznačovaly nepřijatelně krátkou životností, asi 500 hodin, a lampy Saratovského „Reflektoru“ měly anomální charakteristiky proudového napětí, necharakteristické pro přímkové triody, a nadměrné nelineární zkreslení [43] . Rozptyl ve vlastnostech nových svítidel je tak velký, že je na místě hovořit nikoli o „kopiích 300B“, ale o celé rodině svítidel moderního designu, pod názvem legendární lampy [43] .

Použití lampy na konci XX - začátku XXI století

Naprostá většina komerčních zařízení 300B jsou jednokoncové zesilovače zvuku [45] . Zesilovače konce 20. století byly zpravidla primitivní, obvodově technicky nejjednodušší konstrukce [38] . Výstupní trioda typického ULF této generace je zatížena odporem v rozsahu 2,5 ... 3,5 kOhm; automatické (katodové) předpětí stabilizuje klidový proud 300V na cca 60 mA [38] . Triodová mřížka je poháněna dvěma kapacitně spojenými stupni předzesilovače. Absence společné negativní zpětné vazby činí takový zesilovač extrémně citlivým na linearitu výstupní triody a na kvalitu výstupního transformátoru [38] .

Přímé drátové triody 2A3 a 300B se příležitostně používají jako předvýstupní stupně VLF (budiče) u zvláště výkonných triod [46] . Například v sériovém jednocyklovém ULF Audio Note Ankoru (polovina 90. let) předvýstup 300B, zatížený mezistupňovým transformátorem, rozhýbává mřížky dvou paralelně zapojených vysílacích triod 845 [46] . Konstruktér zesilovače plánoval použít jako budič triodu 2A3 , ale nepodařilo se mu omezit náhodné kolísání proudu charakteristické pro nový 2A3 ​​[46] . Jedinou sériově vyráběnou alternativou byl 300B [46] .

Japonský designér Susumu Sakuma opakovaně publikoval exotické autorské návrhy 300V phono pódií a předzesilovačů v MJ Audio Technology Magazine [47] . Sakuma tradičně využívá k filtraci šumu ve výkonovém obvodu transformátorovou vazbu kaskád, napájení přímo vyhřívaných katod nestabilizovaným stejnosměrným proudem a aktivní bočníky výbojky (včetně na 300V triodách) [47] .

Od roku 2008 byl 300B použit pouze dvakrát v sériově vyráběných předzesilovačích vyráběných mimo Japonsko: ve vyváženém Reference 2 hongkongské společnosti Audio Space a v jednofázovém Neo-Classic od American Manley Laboratories [48] . 300 V není příliš vhodné pro zesílení malých signálů: zisk lampy je příliš nízký (μ ≈ 3,8), šum uvnitř trubice je příliš vysoký, lampa podléhá silnému mikrofonnímu efektu a je citlivá na vnější elektromagnetické rušení [48] . Proto u obou těchto modelů zajišťuje hlavní zesílení vstupní stupeň na 6SL7, zatížený na mřížce 300B. V předzesilovači Audio Space je mezi 300B a výstupním konektorem zařazen i třetí stupeň - katodový sledovač na stejném 6SL7 [48] .

Elektrické charakteristiky

Charakteristika Western Electric 300B

Omezení provozních dat

Dokumentace Western Electric pro různé roky vydání uvádí různé hodnoty maximálních povolených napětí a výkonů. Ve třicátých letech minulého století američtí výrobci deklarovali absolutní maximální hodnoty ( anglicky  absolutní maximální hodnoty ) - mezní hodnoty provozních parametrů, které nebylo možné za žádných okolností překročit ani v těch nejtěžších provozních podmínkách [51] . Absolutní maximální ztráta napětí a výkonu na anodě 300V je podle dokumentace z 30. let 450V a 40W; překročení kterékoli z těchto hodnot bude mít za následek urychlené stárnutí lampy nebo katastrofické selhání [52] . Na konci roku 1939 americký průmysl opustil deklaraci absolutních maximálních hodnot; místo nich začala dokumentace uvádět průměrné vypočtené mezní hodnoty ( angl.  design-center values ) - mezní hodnoty běžného provozu s desetiprocentní rezervou pro pravděpodobné odchylky napětí elektrické sítě od norma [51] [53] [k. 9] . V novém systému byly ztráty napětí a výkonu na anodě 300 V omezeny na nižší hodnoty - 400 V a 36 W; samotné lampy se nezměnily [3] .

Maximální povolené indikátory remake lamp mohou být vyšší i nižší než u originálu. Pouze několik remaků je plně zaměnitelných s WE 300B. Například zvláště výkonná výbojka Emission Labs 300B-XLS se vyznačuje přípustným ztrátovým výkonem na anodě 55 W a optimální výkon z hlediska životnosti by neměl přesáhnout 43 W [54] . U „běžné“ 300B od stejného výrobce jsou tyto údaje 36 a 33 W [55] , u „prémiové“ 300B-MESH s opletenou anodou jsou tyto údaje pouze 28 a 22 W. Takovou lampu nelze použít ve většině VLF na klasické 300B [56] .

Síla záře

Všechny 300V katody vyžadují stejnosměrné nebo střídavé napájení 5,0 V. Proud vlákna není standardizován; v praxi se u nově vyrobených lamp 90. let pohybuje od 1,07 do 1,61 A [57] . Rozdílový odpor horké katody je přibližně 5 ... 6 ohmů, odpor studené katody je přibližně 1 ohm, takže počáteční proud vlákna může být 6 ... 8 krát vyšší než jmenovitá hodnota [58] . Přípustný interval napětí vlákna nebyl specifikován v dokumentaci Western Electric; bylo pouze zmíněno, že „by se měla co nejvíce blížit nominální hodnotě“ [49] . Jiní výrobci vysoce výkonných výbojek s oxidovými katodami obvykle předepisovali odchylku napětí vlákna od jmenovité hodnoty nejvýše o ± 5 % [59] . Odchylky nad tyto limity, ale ne více než +15 % nominální hodnoty, jsou přijatelné za cenu snížení životnosti lampy (každé 1 % přehřátí snižuje životnost o 3 %) [60] . Přehřátí nad 15 % vede ke katastrofální destrukci katody [60] .

Z hlediska spolehlivosti a ceny je výhodnější tradičně napájet vlákno střídavým napětím ze samostatného vinutí vlákna s virtuálním nebo skutečným (toto je možnost doporučená Western Electric [49] ) středem. Vnitřní odpor a nelinearita magnetického obvodu transformátoru omezují rozběhový proud; "Levé" a "pravé" rameno vlákna pracují za stejných podmínek. Nevýhodou klasického zapojení je nevyhnutelný průchod síťového pozadí na výstup zesilovače. V push-pull ULF může být pozadí sníženo na zanedbatelné hodnoty, méně než 1 mV na sekundárním vinutí výstupního transformátoru; v jednocyklovém ULF je dosažitelná úroveň pozadí asi 5 mV [61] [c. 10] . Nejmenší pozadí (3 mV) vynikají nově vyrobenými výbojkami, u kterých je napětí vlákna doslova přivedeno na levé a pravé rameno katody tvaru W [61] . V původním WE 300B je jeden z pólů vinutí vlákna připojen ke středu katody - tato konfigurace je citlivější na pozadí sítě [61] .

K úplnému odstranění síťového pozadí lze použít napájení vlákna ze sekundárního zdroje střídavého napětí ultrazvukové frekvence nebo napájení ze stabilizátoru konstantního napětí nebo proudu . Aby se zabránilo rušení v signálovém obvodu, měl by být stabilizátor zapojen podle schématu virtuálního středu; uzemnění jedné z katodových vývodů je nežádoucí. Nevýhodou všech napájecích obvodů se stejnosměrným napětím nebo proudem je asymetrie provozních režimů „studeného“ a „horkého“ ramene vlákna, což snižuje životnost lampy. Čím nižší je odběr proudu ze „studeného“ ramene, tím rychleji stárne, takže použití žhavicích stabilizátorů má své opodstatnění pouze tehdy, když lampa pracuje na plný výkon. Volba mezi stabilizací napětí a stabilizací proudu je kontroverzní, kontroverzní téma. Proudové stabilizátory jsou z pohledu jejich zastánců výhodnější, protože údajně neovlivňují tok signálních proudů vláknem. Odpůrci tohoto přístupu, například český výrobce 300B Emission Labs , tvrdí, že použití současných stabilizátorů samo o sobě neovlivňuje zvukový podpis elektronky. Nadměrně však zpožďuje zahřívání katody (v nejhorším případě se lampa nemusí vůbec dostat do normálního režimu), takže je nutné zpožďovat napájení anody a vyžaduje individuální nastavení pro každou lampu [60] .

Počáteční zahřátí

Subjektivně vnímaný zvukový podpis nové lampy a v menší míře její objektivně měřitelné vlastnosti se liší od podpisu a charakteristiky „zahřáté“ lampy. Minimální doba počátečního zahřívání 300 V s katodou dopovanou vápníkem a plnou aktivací a elektrickým tepelným školením u výrobce je podle různých zdrojů od 50 [62] do 200 [61] hodin při zátěži. Během této doby se na povrchu horké katody vytvoří stabilní oxidová struktura; lokální emisní nepravidelnosti jsou redukovány na minimum, lampa dosahuje „špičkového tvaru“ [62] [63] . Poté začíná pomalé, nevratné stárnutí oxidové vrstvy [62] [63] . Pokud výrobce nepoužil legování vápníkem, pak se doba zahřívání výrazně prodlužuje: například společnost Whitener's Western Electric doporučovala dobu zahřívání alespoň 500 hodin [63] . Takové lampy stárnou mnohem pomaleji než kalcinované [63] .

Výběr režimu. Nelineární zkreslení

300B se používá výhradně v zesilovacích stupních třídy A1  - se záporným předpětím na síti, s vyloučením toku síťových proudů [67] . Dokumentace Western Electric z 30. let 20. století uvažovala několik desítek různých režimů provozu jednocyklového VLF při 300 V, v rozsahu anodových napětí od 200 do 450 V a klidových proudů od 30 do 80 mA [64] . Se zvýšením anodového napětí na každých 50 V se výstupní výkon při provozu na přizpůsobené zátěži zvýší asi o 2 W; absolutního maximálního výstupního výkonu 17,8 W je dosaženo při anodovém napětí 450 V, anodovém proudu 80 mA a zatěžovacím odporu 2 kΩ [29] [65] . Režimy maximálního výstupního výkonu se však vyznačují největším nelineárním zkreslením a jsou proto u kvalitních zařízení nežádoucí [29] [65] . Pro snížení THD na hodnotu ne více než 5% je nutné zvýšit odpor zátěže asi o polovinu, až 3 ... 5 kOhm, v závislosti na zvoleném režimu; maximální výstupní výkon je pak snížen na 7…10 W [29] [65] . Čím větší je klidový proud a čím větší je napětí na anodě, tím účinněji toto opatření snižuje zkreslení, zejména úroveň disonantní třetí harmonické [66] .

Hodnoty THD uvedené v referenčních datech jsou mezní hodnoty odpovídající maximálnímu výstupnímu výkonu. S poklesem amplitudy řídicího napětí (a podle toho i výstupního výkonu) se SOI snižuje: koeficient druhé harmonické (F 2 ) klesá úměrně amplitudě vstupního signálu, koeficient třetí harmonické. (F 3 ) je úměrné své druhé mocnině [52] . Pro libovolnou hodnotu řídicího napětí, která nepřesahuje předpětí, lze tedy tyto koeficienty vypočítat prostým dělením tabulkových hodnot F 2m a F 3m [52] . Testy skutečného ULF při 300 V vyrobené Světlanou , provedené v roce 1999, potvrzují teorii a modely lamp PSpice na ní založené a na tabulkových datech Western Electric [68] . V rozsahu výstupního výkonu 0,2 ... 10 W roste SOI ULF se zátěží 5 kΩ úměrně s amplitudou vstupního signálu, zhruba od 0,3 % do 3,5 % [68] . Nad prahovou hodnotou 10 W se signál omezí a THD se prudce zvýší [68] . Taková shoda parametrů remake lampy a původního WE 300B je sama o sobě velmi vzácná [43] . Lampy vyrobené v 90. letech až na vzácné výjimky nebyly ekvivalentní originálu ani z hlediska elektrických charakteristik, ani z hlediska celkových rozměrů [43] . 300B vyrobené společností Svetlana předčily lampy Western Electric z hlediska výstupního výkonu a nelineárního zkreslení, zatímco 300B vyrobené společností Reflector měly stejné ukazatele neuspokojivé - ne více než 4 ... 5 W při 5% zkreslení [43] .

Komentáře

1. ↑ Jedním z mála fandů, kteří používali 300B v 50. letech, byl Dennis Head, budoucí šéfdesignér Cary Audio . Head si vzpomněl, že jako teenager se o existenci 300B dozvěděl z časopisu a měl problém ho najít na prodej. Pár 300 Bs ho v roce 1954 stál 10 $, zatímco pár 2A3 jen 1 $ [4] .
2. ↑ V nomenklatuře RCA dva abecední znaky (UX, UV, UY) označovaly tvar uzávěru a první číslice označovala ochrannou známku, pod kterou byla lampa prodávána (1 - Arcturus, 2 - RCA, 3 - Cunningham a již brzy). Ve skutečnosti byl typ lampy označen pouze druhou a třetí číslicí [5] .
3. ↑ Plnohodnotná nízkonapěťová náhrada za typ 50 - trioda 2A3  - byla vydána až v lednu 1933. Byla to jediná výkonná trioda vyvinutá v samotném RCA [10] .
4. ↑ První sériově vyráběná pentoda byla vydána společností Philips v roce 1927. První americká pentoda přijatelné kvality se objevila až v roce 1931 [13] .
5. ↑ V roce 1936 byly vyrobeny dvě varianty, 91A nebo 91B. Písmenný index A nebo B v označení Western Electric ULF neoznačoval typ výstupní lampy (300B ještě neexistoval), ale možnost konfigurace [18] [19] .
6. ↑ Závod WE Kansas City Works ve skutečnosti neměl sídlo v samotném Kansas City , ale na jeho předměstí Leese Summit . 
7. ↑ Menší hodnota odpovídá pevnému offsetu (bez výběru lampy), větší hodnota odpovídá automatickému offsetu nebo pevnému offsetu s ručním nastavením.
8. ↑ 1 2 Napětí mezi dvěma (protifázovými) sítěmi.
9. ↑ Také hodnota odchylky, ne více než ± 10 %, je stanovena aktuální ruskou GOST 32144-2013.
10. ↑ RMS napětí na sekundárním vinutí výstupního transformátoru zatíženého standardní zátěží. Při použití vysoce citlivé akustiky je sluchem jasně viditelné pozadí 5 mV.

Poznámky

1. ↑ 12 ST , 1939 , str. 5.
2. ↑ ST, 1950 , str. 6.
3. ↑ 1 2 3 4 ST, 1950 , str. 2.
4. ↑ Cary: skočte do světa 300B . Audio obchod / Cary Audio. Staženo 16. 5. 2018. Archivováno z originálu 17. 5. 2018. (neurčitý)
5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Lankshear , 1993 č. 9, str. 98.
6. ↑ 1 2 3 4 5 Barbour, 1995 , str. osm.
7. ↑ 1 2 Gavrilov S. A. Umění obvodů lamp. - Petrohrad: Věda a technika, 2012. - S. 87. - ISBN 9785943878558 .
8. ↑ 1 2 Okamura, 1994 , s. 106.
9. ↑ 1 2 Weaver KS Vysokovýkonná elektronka: 250 // Radio Broadcast. - 1929. - Březen. - S. 329-330.
10. ↑ 1 2 3 4 5 Barbour E. 2A3: The Mother of High Fidelity // Vacuum Tube Valley. - 1999. - č. 12. - S. 4-7.
11. ↑ 1 2 Williams N. Vzestup a pokles termionických ventilů neboli „trubic“ (1) // Electronics Australia. - 1990. - Květen. - S. 36-40.
12. ↑ 1 2 Wenaas EP Radiola: The Golden Age of RCA, 1919-1929. - Sonoran Publishing, 2007. - S. 387-388. — ISBN 9781886606210 .
13. ↑ Lankshear , 1993 č. 9, s. 100.
14. ↑ 1 2 Lankshear , 1993 č. 10, str. 85.
15. ↑ Okamura, 1994 , s. 107.
16. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Barbour, 1995 , str. 9.
17. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Barbour, 1995 , s. deset.
18. ↑ 1 2 3 Roberts J. The Single 300B Amplifier: A model 91 for 1992 // Sound Practices. - 1993. - S. 5.
19. ↑ Zesilovače 91-A/91-B (nedostupný odkaz) . Western Electric (1936). Staženo 16. 5. 2018. Archivováno z originálu 8. 3. 2017. (neurčitý) 
20. ↑ Sergi G. The Dolby Era: Film Sound in Contemporary Hollywood. - Manchester University Press, 2004. - S. 13. - ISBN 9780719070679 .
21. ↑ 1 2 Crafton D. The Talkies: American Cinema's Transition to Sound, 1926-1931. - University of California Press, 1999. - S. 159-160. - (Dějiny americké kinematografie). — ISBN 1999.
22. ↑ Barbour, 1995 , str. 9, 10.
23. ↑ 1 2 3 4 Balaton, 2000 , str. 23.
24. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Stone H. Tube 300B žije znovu! // Starožitné rádio v utajení. - 1998. - leden. - str. 1-3.
25. ↑ 1 2 Balaton, 2000 , s. 24.
26. ↑ Balaton, 2000 , s. 24-25.
27. ↑ Balaton, 2000 , s. 25.
28. ↑ Gewartowski JW, Watson HA Principy elektronek: včetně elektronek řízených mřížkou, mikrovlnných trubic a plynových trubic. - Van Nostrand, 1965. - S. 163. - (série Bell Telephone Laboratories).
29. ↑ 1 2 3 4 5 ST, 1939 , str. čtyři.
30. ↑ Lankshear , 1993 č. 10, s. 85-87.
31. ↑ Lankshear , 1993 č. 10, s. 87.
32. ↑ Lankshear , 1993 č. 10, s. 84.
33. ↑ Eckland J. Klasický zesilovač 2A3 // Vacuum Tube Valley. - 2000. - č. 13. - S. 10-12.
34. ↑ Barbour, 1995 , str. 8, 10.
35. ↑ 1 2 3 Omarzu T. Western Electric se zapojuje do Rossville, vyrábí elektronky pro audiofily // Times Free Press. - 2013. - 23. června.
36. ↑ 1 2 Kittleson C. Vintage Audio v Japonsku. 1. Zesilovače a předzesilovače // Vacuum Tube Valley. - 1998. - č. 9. - S. 22-24.
37. ↑ Sishido, 1998 , str. 6.
38. ↑ 1 2 3 4 5 6 Barbour, 1995 , str. jedenáct.
39. ↑ 1 2 3 4 5 6 Haynes P. Western Electric redux // Forbes (USA). - 1998. - 26. ledna.
40. ↑ 1 2 3 Van der Valle J. 300B Tube je stále naživu! (nedostupný odkaz) . Jac Music (16. července 2016). Staženo 16. 5. 2018. Archivováno z originálu 26. 1. 2018. (neurčitý) 
41. ↑ Štáb VTV. Nové elektronky od Světlany // Vacuum Tube Valley. - 1997. - č. 7.
42. ↑ Van der Valle J. Několik poznámek k historii AVVT (odkaz není k dispozici) . Jac Music. Staženo 16. 5. 2018. Archivováno z originálu 12. 3. 2017. (neurčitý) 
43. ↑ 1 2 3 4 5 Belkanov A. N. Recenze časopisu Glass Audio za rok 1998 // Bulletin. - 1998. - č. 5 . - S. 2-8 .
44. ↑ Dudley A. Cary Audio Design Integrovaný zesilovač CAD-300SEI // Stereofilní. - 2009. - Květen.
45. ↑ Barbour, 1995 , str. 5.
46. ↑ 1 2 3 4 Grove A. Audio Note's Ankoru // Sound Practices. - 1996. - Sv. 12, č. 12.
47. ↑ 1 2 Takuji Yamamoto. Schémata a fotky Sakuma prací. Phono předzesilovač (2015). Staženo 16. 5. 2018. Archivováno z originálu 09. 5. 2018. (neurčitý)
48. ↑ 1 2 3 Valin, J. Audio Space Reference 2 Linestage Preamplifier (recenze) // The Absolute Sound. - 2008. - 26. listopadu.
49. ↑ 1 2 3 4 ST, 1939 , str. 2.
50. ↑ 12 ST , 1950 , str. 1-2.
51. ↑ 1 2 Katsnelson B. V., Larionov A. S. Domácí přijímací-zesilovací lampy a jejich zahraniční analogy. - M .: Energie, 1968. - S. 29-30. — 544 s. — 60 000 výtisků.
52. ↑ 1 2 3 ST, 1939 , str. 3.
53. ↑ Hodnocení trubek a jejich význam . — divize RCA Victor. - 1942. - S. 2.
54. ↑ EML 300B-XLS, EML 300B-XLS V4 (22. ledna 2017). Získáno 22. června 2017. Archivováno z originálu 27. června 2017. (neurčitý)
55. ↑ EML 300B (22. ledna 2017). Získáno 22. června 2017. Archivováno z originálu 27. října 2017. (neurčitý)
56. ↑ Verze EML 300B Mesh long plate (22. ledna 2017). Získáno 22. června 2017. Archivováno z originálu 27. června 2017. (neurčitý)
57. ↑ Willenswaard, 1999 , s. 2.
58. ↑ Jac van der Walle. Uživatel konstantního proudu uvnitř elektronkových ohřívačů (downlink) . Jacmusic (15. března 2015). Získáno 22. června 2017. Archivováno z originálu 17. května 2018. (neurčitý) 
59. ↑ Napětí ohřívače trubek vs. životnost . Emisní laboratoře (10. října 2016). Staženo 22. června 2017. Archivováno z originálu 30. prosince 2018. (neurčitý)
60. ↑ 1 2 3 Zdroj proudu jako zdroj trubkového ohřívače . Emisní laboratoře (10. října 2016). Staženo 22. června 2017. Archivováno z originálu 30. prosince 2018. (neurčitý)
61. ↑ 1 2 3 4 Willenswaard, 1999 , s. 3.
62. ↑ 1 2 3 Často kladené otázky . Emisní laboratoře (19. září 2016). Staženo 15. listopadu 2018. Archivováno z originálu 17. května 2018. (neurčitý)
63. ↑ 1 2 3 4 Willenswaard P. In Search of the Perfect 300B Tube. 2000 Followup // Stereophile. - 2000. - Květen. — P. 1.
64. ↑ 1 2 3 ST, 1950 , str. čtyři.
65. ↑ 1 2 3 4 Kobayashi, 2000 , str. deset.
66. ↑ 1 2 3 ST, 1939 , str. 7.
67. ↑ Toropkin, 2005 , str. 173.
68. ↑ 1 2 3 Kobayashi, 2000 , str. 20-21.

Zdroje

• Balaton A. Výroba WE300B ve společnosti Western Electric // Bulletin Asociace ruských audiofilů. - 2000. - č. 6. - S. 23-26. - Překlad z původního anglického článku: Balaton A. Tube Manufacturing at Western Electric: The WE 300B // Journal of the Audio Engineering Society. - 1989. - Sv. 37, č. 11. - S. 949, 950, 952-954, 956, 958.
• Elektronkový Hi-Fi zesilovač Toropkin M. V. Udělej si sám. - Petrohrad: Věda a technika, 2005. - ISBN 5943871675 .
• Sisido N. Revize jednokoncového zesilovače s mezistupňovým transformátorem // Bulletin Asociace ruských audiofilů. - 1998. - č. 4. - S. 6-11. - Překlad z původního anglického článku: Shishido N. Transformer-Coupled SE Amp Revisited // Glass Audio. - 1997. - č. 3.
• Barbour E. Historie WE300B a jeho příbuzných // Vacuum Tube Valley. - 1995. - č. 3. - S. 8-12, 32.
• Stereo zesilovač Kobayashi S. SV 300B využívající transformátory Plitron // Glass Audio. - 2000. - Sv. 12, č. 6. - S. 1, 10-24. — Přeloženo z japonského původního článku publikovaného v MJ Audio Technology, květen 1999 .
• Kobayashi S. Push-Pull zesilovač SV300B // Glass Audio. - 2002. - Sv. 12, č. Zvláštní vydání GA. - S. 4-14. — Přeloženo z japonského původního článku publikovaného v MJ Audio Technology, listopad 2000 .
• Lankshear P. Některé populární výstupní triody // Electronics Australia ; 1993. - č. 9. - S. 98-100; 1993. - č. 10. - S. 84-87.
• Sogo Okamura. Historie elektronek . Tokyo: Ohmsha Ltd. / IOS Press, 1994. - 233 s. — ISBN 9789051991451 .
• Loesch T. Some Thoughts about Sngle-ended Valve Amplifiers // Enjoy The Music. - 1999. - únor.
• Vakuové elektronky 300A a 300B // Vývoj Bell Telephone Laboratories, Incorporated. - 1939. - Iss. : 300A/300B. - str. 1-7.
• Triode 300B // Cvičení Bell Systems. přenosová inženýrská data. Údaje o vakuové trubici. - 1950. - Iss. : Sekce AB46.300B. - str. 1-6.
• Willenswaard P. In Search of the Perfect 300B Tube // Stereophile. - 1999. - Listopad.