펜타그리드 변환기

Pentagrid converter
다른 유형의 주파수 변환기는 주파수 믹서를 참조하십시오.
기본 헵토드 기반의 자기진동 오각변환기 회로.
상단: 간접 가열식 변종
하단: 직접 가열식 변종. 캐소드를 접지해야 합니다.
12SA7의 그리드5개의 그리드를 모두 표시하는 GT 펜타그리드 컨버터

펜타그리드 컨버터는 슈퍼헤테로다인 라디오 수신기의 주파수 믹서 스테이지로 사용되는 5개의 그리드가 있는 일종의 무선 수신 밸브(진공 튜브)입니다.

펜타그리드는 수신 RF 신호를 받아 주파수를 고정 중간 주파수로 변경할 수 있는 밸브의 개발 라인의 일부였으며, 이 주파수는 수신기 회로의 나머지 부분에서 증폭되어 검출되었습니다.이 장치는 일반적으로 주파수 체인저 또는 단순한 믹서라고 불립니다.

오리진스

위에서 설명한 방식으로 주파수를 변경하도록 설계된 최초의 장치는 프랑스가 개발한 것으로 보이며, 프랑스인들은 일반적인 3극 밸브(바이그릴 또는 바이그리드)에 두 개의 그리드를 단순히 집어넣었다.기술적으로 4개의 전극 장치이지만, 오늘날 알려진 4극 밸브라는 용어는 아직 나타나지 않았습니다.두 번째(외부) 그리드는 선별 [1]효과를 제공하기 위해 미세하게 감겨야 하는 테트로이드 스크린 그리드에 비해 거칠게 감겨져 있었기 때문에 바이 그리드는 이후의 테트로이드와 달랐다.각 그리드는 들어오는 신호 중 하나를 수신할 수 있었고, 장치의 비선형성으로 인해 합계와 차이 주파수가 생성되었습니다.밸브는 매우 비효율적이었지만, 가장 중요한 것은 두 그리드 간의 용량 결합이 매우 컸다는 것입니다.따라서 하나의 그리드 커플링에서 다른 그리드 커플링에서 나오는 신호를 막는 것은 매우 불가능했을 것입니다.적어도 하나의 참고 자료에서는 바이 그릴이 자가 진동을 했다고 주장하지만, 이는 확인되지 않았다.

1918년 에드윈 암스트롱은 슈퍼헤테로다인 수신기를 발명할 때 오직 3극자만을 사용했다.기존의 발진기 회로에서 동작하는 3극 1개.또 다른 3극은 발진기 신호를 믹서의 음극에 결합하고 수신 신호를 그리드에 결합함으로써 믹서 역할을 했다.합계와 차이 주파수는 혼합기의 양극 회로에서 사용할 수 있습니다.다시 한번, 회선간의 결합에 관한 문제가 발생합니다.

암스트롱이 슈퍼헤테로다인을 발명한 직후, 들어오는 신호를 국부 발진기와 혼합할 뿐만 아니라 발진기와 동일한 밸브를 두 배로 하는 3극 믹서 스테이지 설계가 개발되었습니다.이것은 오토다인 믹서라고 알려져 있었다.초기 예에서는 발진기 피드백이 첫 번째 중간 주파수 변압기 1차 튜닝 캐패시터를 통해 이루어졌기 때문에 주파수 범위에서 발진하는 데 어려움이 있었습니다. 이 캐패시터는 너무 작아서 좋은 피드백을 제공할 수 없었습니다.또한 안테나 회로에서 발진기 신호를 유지하는 것도 어려웠습니다.

사극의 발명은 추가적인 접지(접지) 그리드를 사용하여 전극을 서로 차단하는 아이디어를 입증했다(적어도 신호에 관한 한).1926년 필립스는 사극이 겪는 2차 방출에 대항하기 위해 또 다른 그리드를 추가하는 기술을 발명했다.오순절자들을 위한 모든 재료들이 이제 제자리에 놓여졌다.

펜타그리드

헵토드의 회로 기호

펜타그리드 또는 헵토드(7전극) 밸브의 개발은 믹서 이야기에서 새로운 발전이었다.발명은 발진기 신호와 수신 신호를 혼합하고 동시에 자체 발진기 신호를 생성하는 것이었을 뿐만 아니라, 중요한 것은 같은 밸브의 다른 부분에서 혼합과 발진을 하는 단일 밸브를 생성하는 것이었습니다.

이 장치의 발명은 언뜻 보면 분명해 보이지만, 미국과 영국 양국에서 거의 동시에 개발된 것으로 보인다.그러나 영국 단말기는 미국 단말기와 다릅니다.

Donald G로 알려져 있다.RCA의 헤인즈는 1933년 3월 28일(이후 1939년 3월 29일 부여됨)에 미국 특허번호 2,148,266으로 펜타그리드 특허를 출원했다.펜타그리드도 1935년 4월 10일 영국 특허(GB426802)에 실렸다.그러나 영국의 페란티사는 1933년 말 영국에서 생산된 최초의 펜타그리드인 VHT4를 가지고 밸브 사업에 뛰어들었다.

그 오각류는 훨씬 더 좋은 교제자로 판명되었다.발진기 회로는 다소 자급자족적이었기 때문에 주파수 범위 전체에서 신뢰할 수 있는 발진을 위한 좋은 피드백을 쉽게 얻을 수 있었습니다.오토다인 믹서를 채택한 일부 제조업체는 전부는 아니더라도 일부 디자인을 오목한 믹서로 개조했습니다.

신뢰할 수 있는 자가진동식 믹서를 개발하기 위한 목표는 무엇이었습니까?이유는 영국마다 달랐습니다.영국 라디오 제조업체들은 회원들의 특허권 사용에 충당하기 위해 밸브 홀더당 1파운드의 로열티를 영국 밸브 협회에 지불해야 했다.또한, 단일 엔벨로프에 둘 이상의 전극 구조를 포함할 수 없다고 명시했습니다(적어도 부분적으로 로열티를 회피했을 수 있음).미국인들은 All American Five로 이어지는 저비용의 '모든 비용을 아끼지 않는' 디자인을 만들고자 하는 욕망에 의해 움직이는 것처럼 보였다.믹서를 자진동시킴으로써 별도의 발진기 밸브를 설치할 필요가 없어진다.All American Five는 1934년 처음 등장했을 때부터 트랜지스터가 자리를 잡으면서 밸브가 구식이 될 때까지 펜타그리드 컨버터를 사용할 예정이었다.

영국에서는 5개의 그리드가 이렇게 작동했다.그리드 1은 양극 역할을 하는 그리드 2와 함께 발진기 그리드 역할을 했습니다.그리드 4는 양극, 그리드 4 및 그리드 2를 서로 차단하는 스크린 그리드 역할을 하는 나머지 두 개의 그리드 3과 5가 서로 연결된 상태에서 수신 신호를 수신했다.그리드 2는 변조된 전자 흐름의 일부를 통과시키는 '누출' 양극이었기 때문에 발진기는 밸브의 혼합 부분에 결합되었습니다.실제로 일부 설계에서 그리드 2는 지지봉으로만 구성되며, 실제 그리드 와이어 자체는 생략됩니다.

미국에서는 구성이 달랐습니다.그리드 1은 이전과 같이 발진기 그리드 역할을 했지만, 이 경우 그리드 2와 4가 함께 연결되었습니다(보통 내부적으로).그리드 2는 스크린과 발진기 양극으로 기능했습니다.이 경우 선별을 위해 그리드 와이어가 존재해야 했습니다.그리드 3이 수신 신호를 수신했습니다.그리드 4는 양극에서 이를 선별하고 그리드 5는 2차 방출을 억제하는 억제 그리드였다.이 구성은 발진기 설계를 HT+(B+) 레일에서 발진기 '아노드'를 작동시키는 것으로 제한했습니다.이것은 종종 하틀리 발진기 회로를 사용하여 코일의 탭으로 음극을 가져가는 방식으로 실현되었습니다.

영국 버전은 상당한 2차 방출이 있었을 것이고 또한 4차 변형도 있었을 것이다.이는 양호한 합계와 차이 신호를 생성하는 데 필요한 비선형성을 제공하는 데 이용되었습니다.미국 장치는 서프레서 그리드에 의해 2차 방출이 없었지만, 그럼에도 불구하고 밸브가 오버 구동되도록 발진기를 바이어스함으로써 필요한 비선형성을 얻을 수 있었다.미국판도 신호를 받아들이는 그리드가 음극에 가까워 증폭률을 높였기 때문에 조금 더 민감했다.

어느 쪽이든 펜타그리드 변환기는 매우 잘 작동했지만, 강한 신호가 약한 신호로부터 발진기 주파수를 '끌어낼' 수 있다는 한계로 인해 어려움을 겪었습니다.이는 신호가 강할 가능성이 높은 방송 수신기에서 큰 문제로 간주되지 않았지만, 강한 신호에 가까운 약한 신호를 수신하려고 할 때 문제가 되었다.일부 단파 라디오는 이 장치들로 꽤 만족스럽게 작동했다.제2차 세계대전 이후 100MHz FM 대역에 특화된 고주파 버전이 등장했습니다.예로는 6SB7Y(1946)와 6BA7(1948)이 있습니다.풀링 효과는 어느 정도 자동 튜닝을 제공한다는 점에서 유익한 부작용이 있었습니다.

또 다른 단점은 스크린 그리드의 존재에도 불구하고 발진기 전극에 의해 변조된 전자빔이 여전히 신호 그리드를 통과해야 하고 발진기를 신호 회로에 결합하는 것이 불가피하다는 것입니다.미국연방통신위원회(FCC)는 무선 제조업체에 대해 자사의 제품이 규칙 Part 15에 따라 이러한 간섭을 피했음을 인증하도록 요구하기 시작했습니다.영국에서는 우체국장이 (당시 무선 라이선스를 담당) 무선 간섭에 관한 일련의 엄격한 규칙을 정했다.

헥소드

16진수 회로 기호

헥소드(6전극)는 실제로 헵소드 또는 오각질 이후에 개발되었다.독일에서 믹서로 개발되었지만 처음부터 별도의 3극 발진기와 함께 사용하도록 설계되었습니다.따라서 그리드 구성은 그리드 1, 신호 입력, 그리드 2 및 4 스크린 그리드(대개 내부적으로 함께 연결), 그리드 3이 발진기 입력이었습니다.장치에 억제 그리드가 없습니다.주요 장점은 그리드 1을 신호 입력 그리드로 사용함으로써 장치가 약한 신호에 더 민감하다는 것입니다.

얼마 지나지 않아 삼극장과 육극장 구조물이 같은 유리 봉투 안에 놓였습니다. 결코 새로운 아이디어는 아니었습니다.3극 그리드는 일반적으로 육극 그리드 3에 내부적으로 연결되었지만, 이후 설계에서는 믹서 섹션이 FM에서 작동할 때 AM/FM 세트에서 직선 IF 앰프로 작동하여 전용 FM 주파수 변경 섹션에서 혼합이 수행될 때 이러한 방식이 폐기되었습니다.

영국 제조업체들은 여러 구조물에 대한 BVA 금지 때문에 처음에는 이러한 유형의 혼합기를 사용할 수 없었습니다(그리고 실제로 부담금 때문에 별도의 밸브를 사용하는 것을 꺼림).영국의 한 회사인 MOV는 1934년 3극-헥소드 믹서가 있는 라디오를 영국에서 판매하려고 했을 때 독일 리센 회사에 대한 카르텔 규칙을 성공적으로 시행했다.

영국 제조업자들의 압력에 따라, BVA는 규정을 완화해야 했고 영국은 3극-헥소드 혼합기를 채택하기 시작했다.Mullard ECH35는 인기 있는 선택이었습니다.

오스람이라는 회사는 기발한 조치를 취했다.그들의 인기 있는 펜타그리드 컨버터 디자인 중 하나는 1934년에 처음 출시된 MX40이었다.1936년에 발매된 X41 3극-헥소드 주파수 체인저.뛰어난 점은 X41이 MX40의 다이렉트 플러그인 핀 호환성이 있다는 것입니다.따라서, 펜타그리드 무선은 다른 회로 수정 없이 쉽게 3극-헥소드로 변환될 수 있었습니다.

미국은 실제로 3극-헥소드를 채택한 적이 없고, 1938년에 6K8 3극-헥소드를 제조사들이 구입할 수 있었음에도 불구하고 거의 사용되지 않았다.

일부 설계에서는 또 다른 헵토드 설계를 생산하기 위해 억제기 그리드가 추가되었다.Mullard의 ECH81은 소형 9핀 밸브로의 이동과 함께 인기를 끌었다.

옥토드

옥토드 기반 펜타그리드 변환 회로

엄밀히 말하면 오분극(5개 이상의 그리드를 가지고 있다는 점에서)은 아니지만, 옥토드(8개 전극)는 오분극 원리에 따라 동작한다.그것은 단순히 펜타그리드 헵토드의 영국 버전에 추가 화면 그리드를 추가한 결과였다.이는 주로 안테나/오크리네이터 분리를 개선하고 점차 대중화되고 있는 건전지 배터리로 작동하는 라디오 세트에 사용할 전력 소비를 줄이기 위해 수행되었습니다.

북미에서 제조된 유일한 옥토드는 7A8이었다.1939년 Sylvania에 의해 소개된 이 밸브는 타입 6A7의 록탈 버전인 타입 7B8에 서프레서 그리드를 추가한 제품이었다.Suppressor를 추가함으로써 Sylvania는 6.3V 히터의 전류를 320밀리암페어에서[2] 150밀리암페어로[3] 낮출 수 있었으며 변환 트랜스컨덕턴스(550마이크로시멘)는 동일하게 유지할 수 있었습니다.이것은 필코가 1940년대 내내 모든 라디오 회선에 이 밸브를 사용할 수 있게 했다.

필립스 EK3 옥토드는 빔 옥토드로 지정되었다.설계에 대한 새로운 부분은 그리드 2와 3이 빔 형성 판으로 구성되었다는 것입니다.이는 필립스가 발진기 전자빔과 믹서 전자빔을 최대한 분리하여 인장 효과를 [4]최소화했다고 주장하는 방식으로 이루어졌다.성공 정도에 대한 정보는 없습니다.또한 제조사의 정보에 따르면 밸브의 고성능은 기존 유형의 두 배인 600mA의 높은 히터 전류를 소비합니다.

펜토데

주요 기사:펜토데

주파수 변환기에는 제어 그리드가 1개밖에 없기 때문에 펜토드를 사용하는 것은 쉽지 않은 선택으로 보입니다.하지만, 대공황 기간 동안, 많은 미국 라디오 제조업체들은 펜토드 타입 6A7보다 저렴했기 때문에 펜토드 타입 6C6, 6D6, 77 및 78을 최저가의 AC/DC 수신기에 사용했습니다.이들 회로에서는 서프레서(그리드 3)가 발진기 그리드로 동작하며 밸브는 진정한 오분지체와 동일하게 동작한다.

마츠다/에디즈완이라는 한 영국 회사는 3극 펜토드 주파수 체인저인 AC/TP를 생산했습니다.저비용 AC 라디오용으로 설계된 이 장치는 공중에서 발진기 신호를 방사할 위험 없이 강력한 신호가 발진기를 끌어당길 수 있도록 의도적으로 설계되었습니다.음극은 밸브의 두 부분에 공통이었다.캐소드는 발진기 코일의 2차 코일에 연결되고, 따라서 발진기를 펜토드 믹서 섹션에 결합하여 기존의 방식으로 그리드 1에 신호가 적용되었습니다.AC/TP는 저비용 무선용으로 설계된 AC/범위 밸브 중 하나였습니다.그 시대에 비해 내구성이 뛰어난 것으로 간주되었습니다(통상은 귀찮은 AC/TP 주파수 체인저도 마찬가지).오늘날 접하는 AC/밸브는 거의 필요하지 않은 예비품을 비축한 서비스 숍으로 인해 완전히 새로운 것이 될 수 있습니다.

명명법

제조자 데이터는 두 버전의 헵토드를 구별하기 위해 종종 서프레서 그리드가 없는 헵토드에 대해서는 "헥소드 타입의 헵토드"와 서프레서 그리드가 존재하는 "옥소드 타입의 헵토드"로 기술한다.

예

주요 기사:진공관 목록

진오각형

  • 2A7 및 6A7 – RCA 펜타그리드 최초, 1933년
  • VHT1 – Ferranti 펜타그리드, 1933년
  • MX40 – 오스람 펜타그리드, 1934년
  • 6SA7 및 6BE6/EK90 – RCA, Mullard 등에서 생산되는 펜타그리드
  • 6SB7Y 및 6BA7 – VHF 펜타그리드, 1946
  • 1LA6 이후 1L6 – Zenice Trans-Oceanic 및 기타 하이엔드 휴대용 단파 라디오용 배터리 펜타그리드
  • DK91/1R5, DK92/1AC6, DK96/1AB6, DK192 – 배터리 오각형
  • 1C8,1E8 - 초소형 배터리 펜타그리드

옥토드(오각 원리로 동작)

  • EK3 – Philips사가 생산하는 빔 옥토드
  • 7A8 – 실바니아가 1939년에 제작한 미국 유일의 옥토드

3극/헥소드 유형(오각 원리로 작동하지 않음)

  • X41 – Osram triode-hexode, 1936년, MX40 이상 플러그인 교체
  • ECH35 – Mullard 3극-헥소드
  • ECH81(소련 6Ω1Ω) – 옥토드 타입의 물라드 3극 헵모드
  • 6K8 – American Triode-hexode, 1938년

이 목록은 결코 완전한 것은 아니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 바이그리드 기사
  2. ^ http://frank.pocnet.net/sheets/084/7/7B8.pdf[베어 URL PDF]
  3. ^ http://frank.pocnet.net/sheets/108/7/7A8.pdf[베어 URL PDF]
  4. ^ http://frank.pocnet.net/sheets/046/e/EK3.pdf 제조원의 마케팅 정보.

레퍼런스

  • 밸브 매뉴얼
  • 기타 서적
    • 시블리, 러드웰, "튜브 로어", 1996
    • Stokes, John W, "70년간의 라디오 튜브 및 밸브" 1997
    • 던지기, 키스 "1940년 영국 라디오 밸브의 역사"

외부 링크

Wikimedia Commons에는 펜타그리드 관련 미디어가 있습니다.