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87楼
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发表于 2024-1-30 14:25
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来自 日本
本帖最后由 furudeikarei 于 2024-1-30 15:51 编辑
4. 5V整流管
4.1. 美国篇：直热整流管
整流管，字面含义就是输入交流电，输出直流电的器械。半导体二极管桥接全波段整流的机理我想大家都很了解了，整流管的整流机制是否也和二极管桥接相同，目前我无法找到明确的关于整流管整流原理的相关内容，作为时代的眼泪，现在电子学教科书里面只有桥接整流的相关内容了。整流管在历史上主要是给小型收音机和大型电视等使用，大概可以按照电流分为30，60，120，以及250 ma这几种，当然这里的数值并不是绝对值，而是以该数值为中心的一个小范围。该文章仅涉及120和250 ma的整流管，因为WA5的电流需求，太小的整流管无法使用。同时按照阴极和灯丝是否合并，整流管还可以分为直热式和旁热式。旁热式灯丝和阴极分开，按理来说应该是更稳定，受到的干扰更小，但是实际中大多数人反应，直热式更好声。我个人的经验是，直热式动态比较大，偶尔声音可能有点糙，旁热式比较细腻，但由于他们的电气属性也不尽相同，直接拿来比较的可信度很低。图一乐就好。
直热式整流管在120~250 ma这个区间内的美国管子种类不算多。总体可以分为80族系，5Z3族系，5R4族系。其中有几个我尚不确定是从哪个族系分离出来的，其中包括西电的274B和274A，RCA的5T4以及水银整流管83。西电的两个先不提，中间的5T4是玻璃外面套了一层金属外壳，看上去就非常的结实。他也是直热管。83是在真空管内放置了水银，这里的水银不是常见的那一层银白色的涂层，那个是提示真空度的和水银或者说汞没什么关系。水银整流管是真的放了水银进去。在使用中随着温度升高，水银气化管内形成大量气体正离子，并向着阴极运动，积聚在阴极附近的正离子便将电子的空间电荷中和，排除了真空整流管中所具有的空间电荷的不良影响，管子内阻大大降低，使管压降变得很小。原理引用自百度。
80族系可以追溯到1927年的RCA 280真空管，底座是UX-4 Pin底座，具体照片可以直接谷歌查询，这款太早了，我几乎没见过。灯丝电流是2 A，可以整流输出350 V下125 ma的电流。之后的1933年改版出了80管，这个市面上还能看到，管座也是一样的UX-4 Pin。之后的1936年和1946年改进型号5Y3G和5Y3GT问世，这时候底座已经改成了和5U4G相同的Octal 5 Pin。5Y3G可以获得390V下125 ma的电流较其前辈有了“质”的飞跃。5Y3GT则是5Y3G变成了直管，电气属性上无明显改变。这个族系中我购买了RCA的5Y3GT和军管5Y3WGT。
5Z3族系中大体上包含了1933年的RCA 5Z3，1937年的RCA 5U4G，以及5X4G。这三个管子虽然型号不一样，但是电气属性基本相同，不一样的是5Z3的底座是UX-4 Pin，5U4G是Octal 5 Pin，5X4G是Octal 8 Pin，但是请注意就算是给WA5用，5X4G也因为针脚定义和WA5母座不同，不能直接使用，需要借助转接座。这些管子在很长的时间范围内都有着大量的生产，所以留存的也很多。他们的灯丝电流为3 A，可以输出450 V 225 ma的电流，比80族系的整流管要大一倍。这也是很多直热整流管选择他的原因。由于年代久远，该管子的结构也有过三次巨大的调整。最早版本可能是顶消气环吊灯丝(V1)，之后变为底部消气环吊灯丝(V2)，最后是云母固定灯丝顶部或底部消气环(V3)。注意这三个版本不一定是时间先后顺序！这三个版本中V1最为稀有，也被国内外奉为极品。其次是品牌方面，天梭的名声普遍好于RCA和喜万年。这系列的管子我购买了不少，包含RCA 5U4G的V2和V3，RCA 5Z3的V3，喜万年 5U4G的V2和V3，天梭 5Z3的V2等。5Z3系谱中最后一个管子是5U4GB，这个管子是设计出来给大电流使用，目前我没看到除了云母固定灯丝以外的结构，很有可能当时是为了研发更大电流输出发明了这种结构，后面直接出口转内销给了5U4G和其他管子。这个管子在相同的工作条件下可以给出460 V 275 ma的电流。相比较5Y3G的进步可谓是一大步。5U4GB设计行也有至少两种结构，消气环顶部或者中部，这对管子我研究比较少，如果有大佬知道可以补充下。这类管子我只有一个喜万年的5U4GB。其中还有一个插曲是5BC3，他的样子就和5U4GB非常像，电气属性也很像灯丝电流也是3 A，460 V 274 ma。不过这个管子也可以耐更高压，最大可达680 V 81 ma。我不确定这个管子是否属于5Z3族系，姑且先放这里了。该管子针脚和5U4G不同，需要转接座，我有一对RCA的5BC3。
5R4族系是为了解决5Z4族系中电压偏低的弱点开发出来的，它大致诞生于1942年~1955年，或者更早。它使用了和5U4G相同的母座Octal 5 Pin，该系列的真空管包含了5R4G，5R4GY，5R4GYA，和5R4GYB。5R4G是一款灯丝电流2 A，可以提供最高900 V，150 ma或者700 V，250 ma的电流输出。RCA的5R4GY应该也算是名声在外，该系列的真空管大的改版应该不多，目前我看到的都是底部消气环吊灯丝。这个GY的Y貌似是指底座使用一种特殊的树脂做的底座，我不确定理解的对不对，因为电压太高，做绝缘工作需要比5U4G这些更彻底，所以采用了新的树脂作为底座。这也导致了5R4GY辨识度非常高。GYA和GYB应该就是改良型号，电气属性方面应该无明显区别。同时不得不提的就是这个族系的手榴弹系列，5R4WGA和5R4WGB，这两兄弟是给军工用的，和GYA以及GYB的最大不同是他们都是吊灯丝。这个系列我只买了RCA的5R4GY以及雷神的5R4WGA。
之后就是特立独行的西电274B和274A，这俩电气属性完全相同只是底座不同，基本类似5U4G和5Z3的关系。2 A的灯丝电流，450 V 160 ma的电流输出也完美卡在了80系和5Z3系中间。我不太确定当时美国西电和其他厂家是什么关系，反正西电的型号几乎只有西电在产，西电也几乎不产其他厂家的型号。虽然确实有有喜万年的274B，但是从来没见过西电的5U4G。同时西电的吊丝工艺也和其他的美国厂家完全不一样。我个人感觉西电的吊丝更好看一些。当然西电的我肯定是买不起了，我只有对SuperTNT的274B。对于这两个管子价格太高了，整流管又是寿命最短的管子，我是觉得除非美国那帮子人复产274B，否则这个管子的古董管直接无视就好。虽然但是，现在基本在生产5U4G的厂商基本都有274B，选择范围还是很宽的，就是价格，我推荐不了一点。
5T4据说是给坦克用的，由于使用条件极其糟糕玻璃外面套了层金属，该管子的灯丝电流是2 A，可以输出450 V 225 ma的电流基本看上去就是5Z3族系的改良或者改进。只不过样子差太多不太好判断。我是蛮好奇内部是什么样子的，不知道有人拆开看过不。这个管子我买了一对RCA的
最后还有一个水银整流管83。这个管子灯丝电流3 A，可以提供500V 250 ma的电流，压降仅仅只有15 V。无论从电流还是压降都碾压上述介绍的所有体系。同时该管子工作时屏内部会发出耀眼的蓝色弧光，非常漂亮，大家可以去搜搜他的上机照片。不过，水银管纵使优点很多，其身上还是无法改善的缺点，使用麻烦。使用前需要至少热机5分钟。如果是新管子或者长期不用甚至需要热机半小时。虽然，WA5自带延迟上电，但是这个延迟的时间对于83来说仍然太短。所以可以预见的是，管子寿命不会太久。而且水银整流管不能随手扔掉，里面的水银是剧毒，如果玻璃瓶破裂，汞蒸气挥发对于人的健康损害无法预估。考虑到安全性，使用便利性，这个管子声音再好我也是推荐不了一点。虽然我买了，但是我是经过仔细调研，抱着成仁的决心。请各位不要轻易尝试。说心里话，我现在也挺嘀咕，万一管子挂了我该怎么处理这玩意。
这些都是常见的整流管，这些以外WOO给的list上还有一个神秘的电子管，596 USAF，这个真空管非常的罕见。它可能也是直热式，我不是特别笃定。姑且先放在这里了。虽然名字可能没什么感觉，不过经常看WOO宣传的人可能会对一个留着双马尾的WA33有一定印象，那个就是596 USAF。他是一个灯丝为3A，可以输出250 ma的电流，再详细的信息我也找不到了。这个管子我蹲了好久，稀有程度可能比顶部水银的5U4G还要高好几个数量级。虽然说总算给我蹲到一对，但是由于没有转接坐，我还未能尝试它的声音。不过我感觉大概率是WOO的商业诈骗，等转接座到了我试试再说吧，看看成色如何。
写起来比想象中累太多了，这还只是直热，旁热还没介绍，慢慢来吧。旁热的写完就进入听感。
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楼主: furudeikarei
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狗仔卡
发表于 2024-1-30 04:54
显身卡
，鬼知道，但记得这个管的功率输出还是挺大的。