6П42С / 6П45С

C наступлением века цветного TV и дальнейшим увеличением экрана, родилась потребность в мощных лампах строчной развертки. Естественно, первыми их разработали американцы на RCA еще в конце 50-х. Это были 6LQ6, 6LF6, 6JE6. От них требовалась огромная эмиссия катода и способность выдерживать на аноде амплитуды сигнала в импульсе до 10 kV. С момента реализации проекта 6L6 Отто Шадом на RCA прошло 20 лет и к середине 50-х ламповая промышленность готова была удовлетворить столь адские требования производителей телевизоров.

Наши, как всегда, приотстали, но уже в 1963 году был завершен целый ряд разработок для новых моделей унифицированных телевизоров. В числе 1Ц21П, 6Д20П, 6Ф5П, 6Н24П и других появилась 6П36С. Конечно, до нее были лампы для развертки и самой известной явилась 6П13С, которая до сих пор имеет спрос, очевидно для замены в древних чернобелых телеприемниках где-нибудь в Богом забытой деревне.

6П36С была лишена устаревшего октального цоколя и устанавливалась на керамическую панельку MAGNOVAL с 9-ю гнездами. Тогда, на пике «золотого века», карболитовому цоколю был вынесен вердикт; откуда им было знать, что OCTAL окажется самым живучим, настолько, что спустя почти сорок лет серьезно встал вопрос об унификации цоколя для всех ламп, применяемых в звуковой аппаратуре.

По правде сказать, 6П31С (ранее) и 6П36С (позднее) были содраны с выпускавшихся Telefunken EL36 и EL500, соответственно. Зато, появившаяся в 1967-м (наверное приурочили к 50-летию Октября) 6П42С имела оригинальное, российское происхождение и аналога ей, хотя бы цоколевкой, нет. Анод ее подозрительно напоминал очертания ГУ-50, был одинаков с ней по высоте, хотя и шире в два раза, но при этом имел камерный анод. Нужен он был для уменьшения плотности электронного потока, чтобы тем самым спасти лампу от перегрева. То есть, говоря технически, обеспечивал подавление динатронного эффекта вместе с лучеобразующими пластинами.

Лампа выпускалась недолго, так как были к ней претензии по высоковольтной надежности и ресурсу. Где-то к году 75-му она вовсе исключена с конвейера «Светланы». Вышедшая ей взамен 6П45С уже полностью повторяла EL509 Tele* и цоколевкой и параметрами и высотой анода. Но, поскольку наша индустрия того времени, когда решалась выпустить что-то действительно способное конкурировать, была безумно затратной, то и 6П45С тратила на накал не 2 А, как ее зарубежная сестра, а 2,5 А. В нижней части лампы наблюдался сильный нагрев, так что отсутствие карболитового цоколя и керамическая панель очень пришлись к месту в новом облике лампы.

Пока дело не коснулось применения ламп в звуке, следует сказать добрых слов про конструкцию и качество исполнения наших ламп.

Главным качественным отличием советских строчных ламп нового поколения от импортных является устройство сеток, управляющей и экранирующей. И первая и вторая имеют рамочную конструкцию. Это когда на штампованную рамку или сделанную из толстых стержней, навиваются и привариваются тонкие проводники, образуя мелкоячеистую структуру сетки; при этом она плоская, без провиса и специально отформованного радиуса закругления. Такая технология была впервые разработана на фирме Bell Telephone Labs и освоена в производстве Western Electric.

В 1949 году выпущен первый ВЧ триод подобной конструкции —WE416A и с тех пор, триоды, считавшиеся бесперспективными для использования в ВЧ диапазоне, обрели новую жизнь. В СССР одной из первых ламп с мелкоструктурной сеткой стал пентод 6Ж4 и только в 55-50-м под руководством Н. В. Черепнина была разработана серия пальчиковых ламп, 6С3П/6С4П в том числе.

Так вот, рамочная конструкция позволяет не только более просто оптимизировать электрические параметры лампы (наряду с высоким усилением, добиться и высокой крутизны) но и обеспечить высокую повторяемость их при серийном производстве. Улучшалось токораспределение, то есть сетки были сориентированы строго друг против друга, как в идеализированной модели лучевого тетрода; таким образом, ток второй сетки был мал и «сжирал» лишь малую часть тока катодного, должного весь попасть на анод. К тому же, благодаря материалу, названному пентаметалл, возникало более равномерное распределение тепла по аноду.**

У буржуйских ламп наверху толстых сеточных траверз приваривался солидных размеров флажок из того же материала, что анод. Ни одна строчная лампа из зарубежных, имеющихся в редакции, не имеет рамочных сеток! Может быть только Mullard E55L способна конкурировать по качеству своей конструкции, зато уж по мощности она и рядом не стоит. Кроме всего, при одинаковых зазорах между электродами, в сравнении с обычной навивкой на траверзы, рамочная конструкция обладает меньшим микрофонным эффектом за счет предварительного напряжения поясков рамки, исключающего провис при нагреве.

Второе немаловажное конструктивное отличие состоит в том, что штыри лампы насквозь проходят через донышко — ножку и в четырех местах закрепляются в пустотелых заклепках на нижней слюде. Такое крепление вообще характерно для ламп, разработанных на «Светлане». Это и 6П3С и ГУ-19-1, а также ГУ-50, 6С33С/6С41С, ГИ-30, впоследствии переданные для производства в Ульяновск. К тому же и переходов со штырька на электрод меньше, чем при обычной технологии — посмотрите на EL34, 6550, 6П3С-Е, 6П44С. Особо бронебойная посадка электродной системы была разработана «Светланой» для демпферного диода 6Д22С, где анод прямо, без переходных лепестков, посажен на штырьки в донышке. Эта минимизация конечно может оказать положительное влияние на звук, но основной целью было достижение максимальной вибропрочности конструкции лампы.

На рис. 1 и 2, приведены анодные характеристики 6П42С и 6П45С, соответственно.

Интерес к строчным лампам, для использования их в усилителях, появился лет 5–6 назад в заметкам Рика Берглунда (Rickard Berglund) на страницах Glass Audio. Сначала швед опубликовал список строчных ламп, способных заменить в выходном каскаде 2А3.

Затем последовала его весьма содержательная статья об использовании тетродов со списком ламп-драйверов, которые путем компенсации нелинейности давали бы максимально неискаженную мощность на выходе*** (GA 2/96, p. 1). Здесь же приведены схемы включения тетродов с трансформаторами и даны рекомендации по величинам анодной нагрузки для каждой лампы.

Даже такой «типично триодный» журнал как Sound Practices поместил письмо Тима де Паравичини (Tim de Paravicini) со схемой YOSHINO 859, где выходная EL509 получала раскачку по второй сетке (смотри схему выше). Наиболее простое использование 6П42С/6П45С/EL509/6KG6 было предложено тем же Берглундом. В таком триодном включении венгр Zoltan Gal получил 7 Вт на выходе (см. схему) при анодной нагрузке трансформатора 1,9 кОм.

Кроме того, бывший контрибутивный редактор (постоянный автор на штате) Брюс Розенблит, увлекавшийся в своих статьях схемами OTL, после ухода из GA разработал для производства усилитель на 6П45С (об этом в «Вестнике» N№4). И наконец, Аллан Киммель (A. Kimmel) в журнале VTV N№ 8 представил очень сложную схему на 6П45С, опубликовать которую нам пока слабо (много места потребует). Она тоже бестрансформаторная — OTL и при 4 лампах в плече на 8-омной нагрузке отдает 210 Вт. Нам известно, что один из читателей в Самаре, увидев схему, быстро остыл головой.

Пара слов об экзотических образцах 6П42С/6П45С.
Мы, к сожалению, не в курсе, кому принадлежала идея выпуска 6П42С без камерного анода, но такая лампа есть! Дата выпуска на ней — 1972 г. Довольно забавно выглядит, будто камерный анод (без дополнительных пластин-камер) вывернут наружу. Считать ли это ошибкой природы, либо в то время пытались сделать полноценный тетрод, который бы ни в чем не уступал прославленному 6550?

Помните в N№3 наше предложение по переделке 6П45С, с установкой ее на октальный цоколь и без анодного колпачка на макушке? Так вот мы получили первые образцы и тайно лелеем планы, что в таком виде лампа наконец появится на мировом и нашем с вами рынке. Если, конечно, после этих заметок лица, крайне в этом не заинтересованные, не задушат дело на корню.

* Ирония судьбы — в редакции находится небольшое количество EL509 Telefunken, которые были приобретены «Светланой» как раз для копирования, а затем сравнения характеристик с уже нашей 6П45С. — Ред.
    ** К сожалению, от такой дорогостоящей технологии, придуманной Texas Instruments, давным давно отказались. И порою, пятна локального перегрева на современных лампах, есть следствие упрощения технологий.
    *** Так вот, наша лампа в списке не участвовала, но аналогу ее EL509 были прописаны пентоды EBF80, EF83. Лучшей среди ламп TV серии признавалась EL130.

4П1Л
(The Last DHT?)

Эта лампа просто обречена была на то, чтоб рано или поздно появиться в звуковом тракте. До этого она использовалась в армейской электронике и радиорелейных ретрансляторах. Если не изменяет память, то единственным гражданским прибором, где она применялась в качестве усилителя сигнала ошибки, является УИП-1 — мощный источник стабилизированного питания, способный выдать 600 V при токе в нагрузке 0,6 А.

Собственно «по жизни» 4П1Л — пентод, предназначенной для усиления сигналов частотой до 100 Мгц. Но некоторые особенности его параметров и устройства конструкции позволяют применять его в звуке.

Во-первых, он прямонакальный, что при нынешней разогретой моде на DHT* — особый плюс. Нить накала образует букву М, при этом нити не расставлены широко (потребляемый ток не велик — 0,33 А при 4,2 V), что гарантирует высокую линейность управления.

Во-вторых, высокий — 25 мм анод с большой эффективной площадью, да и само устройство сеток обеспечивают лампе довольно высокую крутизну, трудно достижимую в прямонакальных приборах. Это значит, что включив его триодом, можно реализовать каскад с хорошей нагрузочной способностью.

В-третьих, нить накала имеет среднюю точку. И не «виртуальную», как в мощных лампах прямого накала, а действительно выходящую на штырь в цоколе. Так что в этом случае есть выбор при подаче накального питания — либо постоянным 2,1V * 2, либо постоянным 4,2 V (плавающим) с отводом средней точки на землю или резистор смещения, либо переменным, с выводом средней точки трансформатора. Экспериментируя со схемами включения катода/накала, можно добиться не только минимального фона, но и в значительной степени нейтрализовать отрицательное влияние амплитудных колебаний напряжения накала на крайних ветвях нити. Оно будет максимум 2,1 V * 1,4. И наконец, по характеристикам триодного включения видно, что лампа имеет огромный раскрыв и довольно приличный ток анода. Это позволяет использовать ее выходным буфером для предварительного усилителя, входным каскадом либо драйвером в усилителе мощности. По приведенным характеристикам усиление в триоде — 10, внутреннее сопротивление Ri = 1,67–2 кОм.

Приносим слова благодарности Л. Ашкинази и С. Васянину за предоставленные материалы, оказавшие помощь в подготовке статьи. — Ред.

* DHT — Direct Heated Triode (англ.) - триод прямонакальный.