На кафедре радиоэлектроники моего университета проводились лабораторные работы, по исследованию радиоламп - в том числе работа длиной в семестр, в течение которого студенты самостоятельно изготовляли вакуумный диод, начиная с создания стеклянной колбы, а затем вычисляли параметры полученного изделия. Кроме этого был обширный запас ламп, производившихся серийно, который до недавнего времени пылился на складе в ожидании утилизации. Я получил разрешение взять взять пару десятков ламп для своей небольшой коллекции. Наиболее интересные

Сперва рассмотрим маркировку ламп, произведенных в СССР. Она несколько отличается от общепринятой и состоит из пяти-шести значащих символов:

1) первое число - напряжение накала (6, 7, 9);
2) первая буква -  тип лампы (Н - двойной триод и другие);

3) второе число - номер разработки;

4) вторая буква - конструктивное исполнение (С, К, Д, П и другие);

5-6) последние несколько букв - особые свойства лампы.

Например, 6Н2П-ЕВ - двойной триод повышенной долговечности с питанием накала 6В.

Здесь расшифровка описана более подробно:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Радиолампы_производства_СССР_и...

6Д22С

Диод, предназначенный для использования в схемах развертки телевизоров (в качестве демпфера), спустя время стал использоваться как выпрямитель анодного питания в УНЧ. Имеет большое время прогрева (порядка 30с.) и позволяет создать задержку подачи анодного питания.

6Н5С

Двойной триод созданный для работы в схемах стабилизаторов напряжения ламповых телевизоров. 6Н5С возможно использовать как усилитель мощности НЧ.

6П36С

6П44С

6П45С

Данные лучевые тетроды использовались в выходных каскадах строчной развертки телевизионных приемников (угол отклонения до 110°), 6П45С считалась одной из мощнейших ламп для бытовой аппаратуры в СССР. Радиолюбители используют их в УНЧ.

У всех ламп выход анода находится на верхней части колбы. От 6П44С у меня есть оригинальная упаковка.

6Ц8С

Про данную лампу не нашел много информации - это кенотрон из категории приемно-усилительных ламп. Сейчас используется в УНЧ в схемах анодного выпрямителя.

6ВС1

Лампа со вторичной эмиссией, предназначена для стабилизации высокого напряжения (до 4000В). Для нее сохранилось старое описание.

ИВ-4

ИН8-2

Данные две лампы представляют из себя два индикатора с разными принципами работы: ИН8-2 имеет 10 цифр, составленных из проволоки, и расположенных друг за другом, а  в ИВ-4 загораются отдельные части, формируя цифры и буквы, что делает спектр ее использования более широким. В наше время чаще всего используются в декоративных часах, а также в старых измерительных приборах.

6Ж9ГВ

По данному устройству также не очень много информации. Используется для преобразования энергии источника тока в энергию электромагнитных колебаний.

Общее количество ламп на складе составляло около 500-1000 штук. Большинство из них были достаточно сильно распространены в бытовой технике времен СССР, в особенности в развертке телевизоров. Кроме того были усилительные лампы из серии 6Н и прочие. Если судить по маркировке, все они были произведены в 60-х и 70-х.

Тематика старых вакуумных приборов очень близка мне. К сожалению, сейчас ламповая электроника постепенно уходит в прошлое, оставаясь уделом радиолюбителей. Даже в университетах тема подробно не разбирается, оставаясь на уровне упоминания.

Практически вся современная электроника работает на полевых и биполярных транзисторах, в свое время вытеснивших из обращения вакуумные лампы, в виду ряда их недостатков: размеров, высокой теплоотдачи, сложностей с питанием и так далее.

Однако, несмотря на явные преимущества полупроводниковых приборов, в некоторых схемотехнических отраслях до сих пор используется вакуумная электроника: в военной промышленности (ввиду устойчивости к радиационному воздействию и высоким температурам), высоковольтной технике, а также в аудиотехнике - усилителях низких частот (некоторые лампы для звуковой техники стоят до 1000$). Также создаются гибриды вакуумных ламп и полупроводниковых элементов.

В данном посте разберем основные аспекты работы ламп, а именно: строение, принцип действия и некоторые виды радиоламп.

На фото виден эффект свечения ламп синим - фиолетовым светом, вызванный торможением разогнавшихся электронов стеклом.

Первые радиолампы появились в начале XX века как преобразователи переменного тока в постоянный. Этому предшествовало открытие Эдисоном явления электронной эмиссии: пытаясь улучшить конструкцию лампы накаливания (колба, откачанная до вакуума, куда введена нить накала), он заметил, что электроны буквально "испаряются" с нагретой нити и летят ко второму введенному в колбу электроду.

Эмиссированные электроны ведут себя как газ, контролируя поток которого можно устанавливать ток, проходящий через лампу - то есть необходимы 3 электрода: анод, катод и сетка. Анод принимает электроны, катод их испаряет, а сетка устанавливает ток через лампу. Данная конструкция впоследствии была усовершенствована: добавлена нить накала, которая является нагревателем и источником электронов. Благодаря такому решению, питать накал можно и переменным током, а также размеры катода не влияют на накальный ток. Такие лампы называют лампами с косвенным накалом - именно они получили большее распространение.

Анод и сетка расположены на разных расстояниях от катода лампы: сетка гораздо ближе - напряженность поля создаваемое между сеткой-катодом в сумме с напряженностью между анодом и катодом определяют ускорение электрона, пока он движется от катода до сетки. Так как расстояние между сеткой и катодом меньше расстояния между анодом и катодом, меньшее изменение напряжения на сетке вызывает большее изменение напряженности электрического поля в пространстве между сеткой и катодом, чем то же изменение напряжения на аноде. Получаем усиление сигнала, подаваемого на сетку. На похожем принципе (регулирование тока) работают биполярные транзисторы.

Изображение взято из книги Попова В.С, Николаева С.А. "Общая электротехника с основами электроники".

С развитием вакуумной электроники появлялись разные виды ламп. Если из триода убрать одну сетку - получаем обыкновенный вакуумный диод, если наоборот добавить одну дополнительную сетку (для экранирования) получаем тетрод. Для получения пентода в тетрод встраивают еще одну сетку, предназначенную для предотвращения перехода электронного газа между электродами (динатронный эффект, а сетка - динатронная); пример лампы: 6П14П, EL34.

Пентоды также называют лучевыми тетродами (одна из сеток соединяется с катодом), в случае если для подавления динатронного эффекта создается пространственный заряд высокой плотности (лампа 6П3С). В таких лампах поток электронов напоминает пучки (лучи) - отсюда и их название. Есть также вариации ламп с большим количеством электродов или объединяющие несколько ламп в одном баллоне (двойные триоды: 12AX7, 6Н2П - и другие типы).

Отдельно стоит отметить индикаторные лампы, например индикаторы, состоящие из последовательно стоящих друг за другом цифр (лампы ИН14, ИН-16). Такие лампы сейчас используют для изготовления часов. Кроме того, изготавливались индикаторы уровня 6Е1П.

Пост получился большой - информации по этой теме очень много. В следующий раз разберем подробнее режим работы ламп, а также простейшие схемы включения на примере вакуумного триода.

Буду благодарен за исправления ошибок и неточностей в комментариях.

Ещё одни часы на ВЛИ в безмерную копилку уже существующих. Схема аналогична всем другим уже существующим. Использован преобразователь на КФ1211 для питания сеток и сегментов, также для питания нитей накала (соединены последовательно). Рулит всем Atmega88p, можно заменит на Atmega168, Atmega328, возможно, на Atmega8 тоже будет работать без изменения скетча. В качестве часов реального времени стоит DS3231. Питание 5 вольт подключается через micro usb разъем.

Настройка часов происходит при долгом нажатии на кнопку (больше 5 секунд). Далее нужно установить часы (кратковременное нажатие на кнопку), долгое нажатие, настройка минут, снова долгое нажатие.
При обычном нажатии на кнопку настраивается цвет RGB светодиодов, аналогично настройке часов.

Знаю что не совсем в ту ветку пишу, но более подходящей не нашел.
Архив с платой и скетчем https://drive.google.com/file/d/1psb3XmOIOJmYB2F9mVCHGZzAs3L...
Планирую переделать плату с индикаторами, вместо обычных светодиодов поставить адресные, и заказать у китайцев (изготовление платы для индикаторов не самое простое дело). Если кто-нибудь готов повторить такие часы и готов вписаться в заказ плат отпишитесь в коменты. Далее планирую корпус сделать, чертежи естественно будут в общем доступе