... imagine sugestivă de început (https://depositphotos.com/)
Discuțiile de la reântâlnirea cu un fost coleg, care și peste ocean a lucrat tot în electronică, mai exact în RF, au dus ca acum, după un an, să apară ideea unui articol despre tuburile electronice ce lucrează la frecvență și putere ridicată. Nu pentru că ele ar mai fi la modă ... (sau noi), dar, informațiile merită citite, convertite, și lăsate acolo ... undeva ... în păstrare ...
Dacă vorbim despre tuburi, dar nu ne referim la designul unor tipuri mai recente de amplificatoare audio, pentru care tuburile au reînviat, este ca și cum ne am întoarce în perioada Triasică și am discuta despre dinozauri.
În electronică tuburile reprezintă începutul, iar dacă ne uităm la pantă după care a lucrat miniaturizarea (nivelul de integrare și complexitate), apariția lor este într-un trecut îndepărtat ... 1906 tubul electronic; 1937 klystronul; 1947 tranzistorul; 1952 circuitul integrat; 1971 microprocesorul. Poate mai sugestiv ... primul calculator electronic, ENIAC, avea în 1946, 17.468 tuburi iar masa 30 tone, puterea de lucru era de 5.000 adunări și 300 înmulțiri pe secundă ... O putere de calcul asemănătoare avea, în 1971, și primul microprocesor, 4004, cu 2.250 de tranzistoare, dar o dimensiunea de 10.000 nm ! ... Deci ,am comparat primul calculator (pe tuburi) cu un microprocesor de o putere asemănătoare.
Fig. 1 Primul calculator pe tuburi, ENIAC
Fig. 2 Primul microprocesor
O comparație, de data aceasta a unui klystron ( mare ...) cu a celui mai mic tranzistor, se vede în figurile 3 și 4.
Fig. 3 Klystron
Fig. 4 Tranzistor (micro)
Aparatele și echipamentele ce utilizau tuburi au fost incomparabil modificate, îmbunătățite și miniaturizate. Dintre tuburile care au dispărut mai tîrziu de pe piață sunt cele de emisie, ce lucrau pentru stațiile de putere. O excepție face klystronul, care și el a văzut continentele încă lipite, a prins toate imperiile dar a ajuns să lucreze cu calculatoarele de viteză și la emițătoarele de sol pentru sateliți. Klystroanele fiind mai deosebite prin construcție, tehnologie de execuție și raportul putere/frecvența la care lucrează, am considerat că merită prezentate.
Am decis că aticolul să fie sub formă de dialog, iar imaginile la care facem referire să însoțească textul. Din acest motiv a apărut o problemă. La vremea respectivă nu au putut fi făcute poze locurilor și obiectelor despre care discutăm, deoarece erau în interiorul firmei, iar lipsa imaginilor făcea dialogul “monocrom” și mai greu de înțeles. Motivul a dus la apelarea internetului pentru a găsi imagini (asemănătoare sau identice). Imaginile au fost selectate, acceptate și aranjate în articol (la final este precizată sursa).
Zoltan: Îți zic o poveste ... Ce știi despre klystron și alte tuburi ce lucrează cu microunde ?
Adrian: Prea puține. Nu am lucrat cu klystron, sau alte tuburi pentru asemenea frecvente. Echipamentele care funcționau la frecvența cea mai ridicată, din cele utilizate, au fost radioreleele, iar acestea nu mergeau cu tuburi. Deci, ce pot spune este numai din teorie ... cât o fii de corectă. Klystronul știu că este tub pentru microunde, cu cavități rezonanțe ... conceput pentru a lucra la frecvență foarte înaltă. Tubul de microunde lucrează ca amplificator sau oscilator. Are la bază modulația de viteză (a electronilor), modulația în densitate și legea de sincronizare.
Adică ... filamentul împreună cu catodul și un anod, reușesc să formeze un fascicol de electroni pe care îl "proiectează" mai departe ... iar un câmp electromagnetic, realizat de o înfășurare prin care circulă fascicolul electronic, nu permite împrăștierea acestuia. Fascicolul format trece, tot în interiorul tubului, prin cavități rezonanțe, două sau mai multe (depinde de tipul klystronului) realizând interacțiunea dintre el și semnalul de înalta frecvență. Adăugând cavități suplimentare între cea de intrare și ieșire, se mărește cantitatea de energie cedată de către electroni cavitătii de ieșire. Semnalul de frecvența înaltă este introdus în prima cavitate, extras și amplificat în cavitatea a doua.
Semnalul de intrare induce în perechea de grile a primei cavități un cîmp electric, liniile de câmp ale acestuia alternează cu o frecvență ce este egală cu cea de rezonanță a cavității. Câmpul accelerează sau frânează electronii care circulă prin perechea de grile, aceasta se face funcție de orientarea liniilor câmpului. În acest mod electronii primesc diferite viteze, rezultând modulația acestora în viteză. În deplasarea electronilor către colector, aceștia se vor grupa ca urmare a modulației de viteză, apărând astfel modulația de densitate. Aceasta deoarece electronii mai rapizi ajung din urmă pe cei lenți. Spațiul în care are loc acest proces, adică cel dintre cele două cavități, poartă numele de "spațiu de grupare".
A doua cavitate are rol de extragere a energiei din fascicolul de electroni, pentru a amplifica semnalul. Electronii cedează energie cavității datorită frănarii, astfel semnalul extras din aceasta este mai mare decât cel de la intrare, semnalul fiind astfel amplificat. Poziția celei de a doua cavitate depimde de frecvența de rezonntă a acesteia și timpul de tranzit a electronilor.
În figura 5a este desenul tehnic, detaliat a unui clistron cu două cavități, iar în 5b, a unuia cu mai multe.
Fig. 5 (a) Schema unui Klystron, cu doua cavitati, productie EEV.
Fig. 5 (b) Schema unui Klystron, cu mai multe cavitati, productie EEV.
Internetul arată multe clasificări a tuburilor cu microunde, una ce pare simplă și realistă, o prezint mai jos (Fig.6).
Fig. 6 Clasificarea tuburilor cu nicrounde
Microwave Tubes = tuburi cu microundă.
Linear Beam Devices = tuburi cu fascicol liniar.
Cross Field Devices = dispozitive cu câmp încrucișat.
Magnetron = magnetron.
CFA = amplificator cu câmpuri încrucișate (transversal).
Resonant Cavity = cavitate rezonantă.
slow-wave structure = linie de întârziere.
Klystron Amplifier = amplificator cu klystron.
Forward Wave = undă directă
Backward Wave = undă inversă
Reflex Klystron = klystron reflex
Helix TWT = tub cu undă progresivă (românește ȚUP).
BWA = oscilator cu undă inversă.
BWO = tub cu undă progresivă având cavități cuplate.
Zoltan: Tu nu îți dai seama ce artă woodoo este să faci tuburi ? Uite unul cu mai multe cavități (YK1001) în figurile 7a,7b,7c. ... lucrează între 470 și 860 MHz, la o putere de 11kW.
Fig. 7 (a) Klystron
Fig. 7 (b) Klystron
Fig. 7 (c) Klystron
Adrian: Continuă povestea
Zoltan: Ai auzit de EEV ? din Anglia ... bineînțeles.
Adrian: Spune
Zoltan: English Electric Valve (EEV) faceau cele mai bune IOT, adica “Inductive output Tube”. Ceva mai eficient ca un klystron de putere mare (60kW). EEV a mutat fabrica la 100 km, de unde era. Cu aceiasi ingineri si aceasi muncitori. Nu au mai reusit sa faca tuburi viabile dupa aia ... Au si dat faliment. Nu am inteles niciodata chestia asta. Mai jos o imagine (Fig.8).
Fig. 8 Cladire EEV
Adrian: Mutarea a fost singură cauza pentru care nu au mai făcut tuburi ?
Zoltan: Da, mutarea ... sau cel puțin așa știu.
Uite imaginea unui alt klystron, producție EEV, în figurile 9a, 9b, de mai jos. Este pentru televiziune, bandă UHF.
Fig. 9 (a) Klystron, producție EEV.
Fig. 9 (b) Klystron, productie EEV.
În figurile 10a – 10d o prezentare mai frumoasă a altui klystron, tot English Electric Valve Co Ltd.
Fig. 10 (a) Klystron, productie EEV.
Fig. 10 (b) Klystron, productie EEV.
Fig. 10 (c) Klystron, productie EEV.
Fig. 10 (d) Klystron, productie EEV.
Adrian: Aceasta este “English Electric Valve”. Spune ceva despre “Varian”, concurența de peste ocean.
Zoltan: Este în Georgetown, la 75 km de Toronto, în nord. Pe vremea aia se numea Varian, după numele fraților Varian (Fig. 11) care au inventat Klystronul, dar, după o vreme l-au cumpărat ceva venture capital company și l-au re-numit CPI (Communications & Power Industries.) care este pînă și azi, în Palo Alto. Aveau și o secție în UK.
Fig. 11 Fratii Varan
Fig. 12 Imagine de la firma Varan
Frații Varian, Russell și Sigurd Fergus, s-au stabilit în Palo Alto, California. Amăndoi fiind PHD în fizică și microunde și-au dedicat toată viața să creeze RADARe speciale ... să înfrîngă pe Hitler.
Prima dată au făcut magnetronul, un tub auto oscilant pe fregvență unică. Aia se folosește în cuptoarele de microunde azi. Au avut nevoie de puteri mari, posibilitatea de a regla fregvența și de a modula ... pentru asta au inventat klystron. Găsești klystron de la 400MHz și chiar peste 80GHz de care nu pot comenta ... acolo intrii în domeniul militar ... Am fost angajat să proiectez sistemul de testare pentru klystronul de UHF, și asta am făcut ... în "clean room". Componentele ca drift tubes, guns etc. nu știu unde se făceau. Nu am văzut freze, polizoare etc. în Georgetown, acolo doar se asambla tubul. Componentele erau comandate de inginerii proiectanți și "apăreau" în secție. Erau făcute ori în Canada ori în US garantat. Componente militare se fac doar în "Five Eyes Countries"...
Adrian: "Five Eyes Countries" ?
Zoltan: Nu pot comenta, deja am zis mult prea mult și cu asta.
Adrian: Bine
Zoltan: E o denumire oficiala folosită de armată. Uite prin internet. Nu vei gasi multe detalii dar ceva informații da.
Adrian: FVEY ... și Acordul UKUSA. OK, să o lăsăm.
Zoltan: Știi ce este un "clean room grade 3" ? ... Un compartiment unde se testează și etanseaza tuburile cu vid.
Adrian: Și ce este așa deosebit ?
Zoltan: Dacă nu e destul de steril, destul de curat ... te-ai fript, iar asta nu ai cum să știi. Aici vorbim de 2-3 atomi.
Adrian: Așa pur ?! Chiar așa pur ?
Zoltan: Da, foarte pur. După ce componentele se produc, se montează și se testează la dimensiune, aceasta înainte de a se vida tubul. Dacă se pare că sînt OK, se aplică envelope de sticlă (TWTA) sau ceramică (IOT și Klystron). Prima dată verifici geometria fără enclosure. Dacă geometria trece testul pui enclosure pe el ... ori sticlă ori ceramică. Îl sugi (videzi) la 10 exp -6.
Adrian: Execuție la micron ?
Zoltan: Chiar sub micron.
Adrian: Te referi exclusiv la klystron ?
Zoltan: La toate tuburile mari de microunde, nu știu cum se fac 6J4P pentru deflexie la elevizoarele Temp Ruseșți. Tot interiorul tubului se videază. Cam 4-5% din tuburi ies viabile. Dar trebuie încet să ajungi la 10 exp'-8, fără să faci arc. Sub aia o să ai un body current ce te omoară.
Adrian: Arc, între cine ? catod-grilă ?
Zoltan: Între catod și “body”.
Adrian: Ce pret a avut un așa tub ?
Zoltan: Un Klystron de 60kW și mai târziu un IOT de 60kW costă câteva zeci de mii $ (fară magneți și cavități). După aia tubul se coace pentru o săptămînă la o anumită temperatura ca substanța de xtras gaz să scoată cît mai multe molecule de gaz. Dacă nu scoate destul, tubul se declara DTA (down to air) și e gunoi. Dacă pui un klystron de 60kW în sistemul de testare și "body current" este peste 4mA fugi cât mai departe că face poc ... Am experiență proprie cu asta.
Adrian: Și consecințe ?
Zoltan: Da ... Dacă nu, rupe ușa emițătorului de test ... explozie mare !
Adrian: Așa energie ? Vorba aceea: “Căldură mare conașule”
Zoltan: 27kV la 8A
Adrian: Mult ... așa curent la o astfel de tensiune este mult ... nu lucrăm în energetică.
Zoltan: Foarte mult ! Am aruncat câteva tuburi din astea în aer ... nu e plăcere crede-mă. Are cam înălțimea mea, și este un pic mai greu ca mine, și colectorul e o bucată imensă de cupru.
Adrian: Am crezut că are înălțimea de aproximativ un metru. Deci este peste 1.70 ?
Zoltan: Da, eu am 1.8m ...
Adrian: Iar masa de 80 kg (aproximativ). Mare ... nu am văzut.
Zoltan: Eu am 85 Kg dar asta e mult mai grea ca mine.
Adrian: Ce cântărește atât la aceste tuburi ?
Zoltan: E ceramică cu beriliu. VKP798x (Varian) este ce am proiectat și eu. În CN Tower din Toronto era plin de ele.
Adrian: Unde se utilizau ?
Zoltan: În Seattle am folosit un IOT de la EEV când am dat drumul la primul emițător de eleviziune digitală din America. Asta a fost 1994. Klystronul nu cred că se mai utilizează, consumă mult. După aia s-au deplasat la "depressed collector klystrons", iar după aceea la IOT.
Adrian: Peste tot au fost înlocuite ?
Zoltan: Nu cred. Este o technologie foarte complicată. Toți încearcă Solid State dar nu cred că va merge curînd la puteri de 60kW.
Adrian: Sinus ?
Zoltan: Da, vorbesc sinus.
Adrian: Cum erau răcite tuburile ?
Zoltan: Cu ethilen glycol. VKP a fost răcit cu apă, desalinizată.
Adrian: Aerul era insuficient ?
Zoltan: Da, era insuficient, nu merge la puteri din astea. Merge la TWTA de 2kW. Tu nu îți dai seama ce monștrii sânt ăștia. Magneții se răcesc cu aer.
Adrian: Fortez imaginația ... tuburi de un metru optzeci nu am avut în mână . Cu apă erau răcite și tuburile emitătoarelor de la stația Tv Cerbu (20 kW, imagine), sau radio Boldur 400 kW (2x200). Asta pot să îți spun sigur. Sunt convins că și emițătoarele de la Costila (cel de Tv), Iași (radio), Bod (radio) ... și încă câteva, aveau tot răcire cu apă.
Zoltan: Probabil pentode Tesla ... nu știu. Aceșți monștrii, de care îți spun, le-am avut în brațe ... (nu chiar în brațe, că erau ținute de macarale). Are un colector imens, 4 cutii rezonante ... Nu ai văzut așa ceva ... E o bucată imensă de cupru cu rizuri pentru răcire sus (colector), iar apoi cele 4 cavități pentru tuning, și "gun" anodul.
Adrian: Iar diametru ?
Zoltan: Cam 15 cm, la ceramică.
Adrian: Și colectorul ?
Zoltan: 30-40 cm, la colector ... E o bucată imensă de cupru, cum spuneam ... De fapt ce faci e ai un gun (tun de electroni) ce produce un fascicol de electroni. Preiei asta cu magneți, accelerezi și treci prin cutii rezonatoare că să modulezi undă obținută prin înghesuirea electronilor cu magneți în velocitate (viteză). Așa obții 60kW în sinus la ieșire. Ieșirea e sus pe lângă colector. Colectorul e o bucată de cupru tubular de cam 30 cm diametru și 50 cm înălțime. Asta trebuie răcit cu ethilen glychol sau apă desalinizată. Restul tubului are cam 15 - 20 cm în diametru și e înconjurat de cele 4 cavități rezonante, plus "the gun" ceproduce fasciculul de electroni. Toată anvelopa e ceramică cu beriliu. E foarte complicat ... L-am avut mână :).
Adrian: Începe latura interesantă, intrăm în fizică ... Electronică-Fizică. Nu vrei să intrii și intr-o descriere detaliată a procesului de producție ? adică a celui tehnologic și de muncă ... chiar dacă reluăm o parte.
Zoltan: Ok, uite reiau. Deci ... Tubul se videază și după aia se "coace". Se încălzește la o anumită temperatura că absorbantul de gaz din tub să se activeze. Până în momentul acela tubul nu vede curent. După aia tubul este dus în "test cage". Acolo nu intră NIMENI cine nu e instruit on CPR o dată la 6 luni. Trebuie să aibe și instructaj de înalta tensiune. Acolo sânt multe "test bench" pentru klystroanele și TWTA iar în spate, îngrădit un emițător TV modificat. Modificarea esențială e "blindajul" împotriva exploziei tubului, și fiecare tensiune aplicată pe tub e variabilă, folosind variactori. Tubul se montează în magneți și cavități, se leagă la sistem și ușa blindată se închide în față ei. Sistemul are contacte de siguranță și nu pornește cât ușa este deschisă. Atunci scazi variactorul de înalta tensiune la zero înainte de a începe testarea. Filamentul se pune la jumătate de putere. Magneții se pornesc la putere nominală. Atunci urci încet încet tensiunea anodica prima dată la 1000V și dacă body current se comportă bine o lași 10 minute. După aia pui filamentul la 75% și ridici ÎNCET tensiunea anodica pe la 3000V. Dacă se comportă o lași 10 minute. Măreșți filamentul la nominal și creșți încet anodica la 5000V. Dacă body curent colaborează o lași 10 minute și începi să urmărești curentul de fascicol. Încet încet mărești anodica cu grijă, în trepte, de 2000-3000V urmărind body curent și curentul de fascicol. Când/dacă ajungi la 27000V, cu 8A curent de fascicol, atunci te cumintesti cel puțin o ora. Cam la punctul asta nu vrei body curent mai mult de 1-2mA. Dacă e un pic mai mare (tot sub 4mA) îl lași mai mult să aștepte. Cînd crezi că ești pregătit începi să aplici puțîn RF ... În momentul acesta deschizi o ușița mică pe ușa blindată să ai acces la reglajul de fregventa a cavităților rezonante și reglezi tubul la fregventă. În momentul acesta aplici un CW în centrul canalului TV. Încet încet duci tubul la 60kW în sinus.
Adrian: Deslușit ...
Zoltan: Aici ai 27kV tensiunea anodica, 8A curentul de fascicol și sonda de putere din "dummy load" să arate 60kW. Bineînțeles e de preferat că body curent să fie sub 2mA, la faza asta (dacă nu vrei boooom!) ... Îl lași așa căteva ore după care lași tubul la 27kV/8A și filament nominal și scazi RF la zero. Începi să aplici semnal modulat crescănd puterea încet ... până ajungi la 60kW... Costin: Dacă tubul e foarte bun atunci are în jur de 1.5mA body curent, dar e acceptabil și pe undeva între 2-3mA. Îl lași să meargă o zi așa. După aia îl scoți și trimiți la client. Asta e povestea.
Adrian: Și povestea mai spune ceva ?
Zoltan: Da, mai spune ! Emițătorul l-am modificat împreună cu un technician, și am scris procedeul de testare. Am aruncat în aer 2 tuburi pănă am calibrat procedeul de aducere la viață a tubului. La început creșteam tensiunea anodica prea repede și nu în trepte. Tubul nu reacționa bine, nu elimina gazul cum trebuie și cănd începeai să pui RF pe el exploda că o bombă, nu vrei să fii acolo cănd se întămplă așa ceva ... Într-o zi testam un tub și inginerul șef Tony stătea lângă mine și mă distractat ... am ridicat tensiunea prea brusc pe la 22kV ... body curentu a scăpat de sub control ... tubul a explodat ... Amândoi am sărit pe gardul de siguranță și eram pe marginea infarctului...
Adrian: Devine palpitant ...
Zoltan: Pe lângă că explodează tubul la o putere incredibilă, sistemele de protecție intră, se taie curentul la variactor, care dacă faci brusc, face în sine că o bombă, intră eclatoarele, sistemul de discharge ... este groaznic.
Adrian: Iar IOT ?
Zoltan: Majoritatea din informație se translateaza și la IoT.
Adrian: Detalii
Zoltan: Acolo mai trebuie să știi trucurile despre grila de grafit. Am vorbit de multe ori cu inginerii de profil de la EEV. Ziceau că trebuie să ai grijă mare să nu bruschezi grila că altfel crapă și face scurt la catod și tubul face boooom.
Adrian: Cum explici explozia ?
Zoltan: Fenomenul este:
1. Fascicolul de electroni se defocalizează dintr-o anumită cauză ... ori că tubul are prea mult gaz ori că electromagnetii nu au destul curent, ori că geometria tubului nu e bună.
2. Fascicolul de electroni lovește buza la drift tube (cupru).
3. Începe să pulverizeze buza subțire a drift tube, produce vapori de cupru ce defocus și mai mult fascicolul de electroni (aici deja ai peste 20mA body curent).
4. Scapi body curent de sub control, crește exponențial în secunde.
5. Aia topește drift tube, produce mult vapor de metal și "ceramic window" (partea ceramică din cavități) explodează.
6. Înalta tensiune începe să facă scântei și detonatura se întâmplă.
7. Cînd scoți tubul vezi drift tubes topite și ceramică în bucăți ...
Adrian: Metalul se fisureaza ?
Zoltan: Nu crapă metalul, doar topește buzele de la drift tube ... Și îți dai seama că gun cînd nu e în vacuum și are 27kV pe el face scântei cu partea de metal al ansamblului ce ține tubul, magneții și cavitatile. Acela e pamintat. Cînd explodează face mai rău că o bombă și tu eșți la 1m de el că urmărești instrumentele ... Simți suflul exploziei. Nu ti se întâmplă nimic că ești protejat dar senzația e groaznică.
Adrian: Se mai produc klystroane ?
Zoltan: Klystroane se mai produc pentru benzile de 6GHz, 14GHz și 17GHz uz civil, restul nu pot comenta. Uplink la C - band - 6GHz, la Ku - band 14GHz, iar la Ka - band 24GHz. Așa arată un klystron de microunde (Fig.13) :
Fig. 13 Klistron de microunde
Adrian: Nu te am întrebat nimic de stația de testare a tubului. Cum se testa noul tub ?
Zoltan: Simplu. Prima dată aduci tubul încet încet până la 27kV fără semnal, urmărind ca body currentul să nu scape peste 4 mA ... vorbim de un tub ce nu a emis vreodată. Dacă tubul este bun, și virgin, îți trebuie câteva ore să îl aduci la cei 27kV. După ce tubul este adus la parametrii tensiune/curemt nominali se poate aplica, încet, RF. Când tubul a depășit acest proces și se află într-un emițător comercial, poate porni în 30 de secunde. În CN Tower e ca și cum ai da drumul la un video pe telefon ... Stația îți spunea cât gaz are tubul și dacă are destul agent să anihilexe gazul. Cel mai mare inamic la un tub e gazul (aerul). Electronii se duc în aiurea cînd se ciocnesc cu moleculele de aer dacă ai molecule de gaz, de aceea dacă ai un tub DTA e mort. Deci, electronii se deflectau în drift tubes ... care producea "body current". Aia era indicația la cât gaz ai, și asta se ducea exponențial ... dacă scăpai de sub control tubul, explodează ... Când făceai teste din asta te duceai într-un "test cage". Mulți au murit acolo, eu știu vreo 5. Este o zona îngrădită unde cea mai mică tensiune e 8000 V.
Adrian: Ce gabarit trebuie să aibă, pentru a-l considera “mare” sau “mic” ?
Zoltan: Mic, zic ca și dimensiune. Tipic Ku sau Ka band la 2kW. Păi un klystron de Ku band are probabil 10Kg sau așa ceva. Intră și iese pe ghid de undă. Cred că R120 dar nu sânt sigur, a fost de mult ... Asociez acest tip de klystron cu o arsură (îți voi spune și dece). Am o arsură în palma dreaptă de la un ghid de undă care nu a fost strâns cum trebuie. Da , a rămas semn, așa puternică a fost arsura. Parcă ți-ai bagă mînă într-un cuptor cu microunde ... Era 3 dimineață în Oxford Conneticut ... Am făcut niște schimbări la combiner pentru Alpastar US ... Dăm drumul la emițătoare și unda reflectată e foarte mare. M-am inervat și am palpat cu mâna ghidul de undă. De obicei dacă ai scurgere mică doar simți că se încălzește un pic ... Aici am avut flansa parțial deschisă că un technician tâmpit a uitat să pună un șurub pe flansa ... Am primit 2200 W de microundă la 14GHz în palmă. Am simțit cum îmi fierb oasele ... Am supraviețuit. A fost vina mea.
Adrian: Mai producea cineva tuburi de așa putere ?
Zoltan: Nimeni nu producea pe vremea aia tuburi peste 20 kW ... numai Varian făcea tuburi de 60kW. Nu îți dai seama ce sperietor era să dai drumul încet la un monstru din ăsta. Auzeai diodele din spate vibrând ... Variactorul făcea ca naiba și trebuia să nu te grăbești că altfel exploda că o bombă ... poate și mai rău.
Adrian: În ce bandă lucrau tuburile produse de Varan ?
Zoltan: Între 470-830 MHz, banda UHF.
Adrian: Măsurători de zgomot se făceau ?
Zoltan: Sigur, EVM, pentru ATSC vorbesc.
Adrian: Spune ceva despre domeniul microundelor.
Zoltan: De fapt klystron a fost inventat (conceput) pentru RADAR, în domeniul microundelor ...Pulsed Radar ... După aia a venit idea de a aduce Klystronul în domeniul de 450-830 MHz.
Adrian: În CN tower de care sunt ?
Zoltan: Acelea de VKP, și făcut pentru UHF. Steve se ocupă de ele în CN Tower. E un lift special ce merge la emițătoare, că inginerii să nu se amestece cu turiștii. Liftul merge dintr-un loc mai "deosebit", la baza turnului, care e puternic păzit ... și nu din același loc unde merg turiștii.
Adrian: Ce tip de emițătoare erau în CW tower ?
Zoltan: Larcan și Harris de 60 kW. CW, tower mai de apropapr ... (Fig.14a). Asemănător cu cel din imaginea Fig.14b
Fig. 14 (a) Turnul Tv din Toronto
Fig. 14 (b) Emitator Tv
Adrian: Emițător (oldis) de Tv. găsit de mine. Imagini sugestive, cred (Fig.15a,b,c).
Fig. 15 (a) Klistron
Fig. 15 (b) Emitator Tv
Fig. 15 (c) Schema emitator Tv
Zoltan: Am dat puterea în sinus ... Transmiteam de pe CN Tower cu 1.3MW incluzând gain de la antenă ... ERP. Nu voi uita în viața mea ... a trebuit să-i dau drumul la un VKP (Varian Klystron Power) în Tampa Florida ...
Adrian: OK
Zoltan: Era 6 dimineața când am terminat ... Umiditatea era aproape de 100%. Conduceam înapoi la hotel și geamul de la mașină era așa de aburit că nu vedeam nimic afară. Bine că am ajuns întreg la hotel. Aia a fost o experiență nasoală, mai ales că treceam prin cartierul cubanez, unde nu este bine să opreșți ...
Adrian: Cu ce emițătoare ai mai lucrat ? Și în ce orașe ?
Zoltan: Larcan, Harris și alții făceau emițătoare bazate pe tub. Acelea din Tampa, Seattle și Toronto erau Larcan.
Adrian: Lucrând chiar în producția de tuburi, ce le-ai spune celor care vor să construiască amplificatoare audio de mare putere cu tuburi ? Și ce părere ai de calitatea semnalului audio amplificat cu acestea ? (nu neapărat la putere mare) Sau numai pentru design ... artă ?
Zoltan: Klystron, IoT și TWTA sânt făcute pentru UHF și microunde, deci să uităm de ele pentru audio. Dar, răspund cu o întrebare ... la ce mai folosește cineva astăzi tuburi ? Hai să fim serioși ... Unii entuziaști mai folosc tuburi în audio pentru că au factorul de intermodulatie mic. E un moft, cu semiconductorii din zilele astea a-și vrea să văd un test medical care arată că urechea umană poate detecta așa o intermodulatie mică. E un moft.
Adrian: Aplificatoarele audio cu tuburi, varianta modernă, au un design interesant, deosebit, pe care nu îl aveau cu zeci de ani în urmă, când erau în vogă. Sunt scoase în evidență componentele, în special tuburile și transformatoarele ... este interesant.
Referitor la întrebarea ta : “la ce mai folosește cineva astăzi tuburile” (oare), uite, îți spun la ce. În procesul de curbare a lemnului. Mai exact, la realizarea spătarelor pentru scaune. Cred că exemplul este foarte apropiat de emițătoarele Tv ... Dacă ai vedea partea de RF a unui astfel de echipament ți-ai aduce aminte de emițătoarele radio ... și din România. Se numesc, aparatele de care spun, “Generatoare de Înalta frecvență”. Interesant, denumirea este improprie, nu au nimic cu înalta frecvență, lucrează chiar la frecvență foarte joasă (zeci de kHz). Cu ani în urmă am făcut o poză unei astfel de incintei RF, vezi în Fig. 16. Imaginea unui asemenea de echipament (este preluată) se vede în Fig. 17
Fig. 16 Tub de emisie Rf
Fig. 17 Echipament pentru prelucrarea lemnului
Și povestea continua.
variant pdf:
https://drive.google.com/file/d/1L4zS7_cVt8hbvNUIFGNrWLwo0_mEskv5/view?usp=sharing
autor: InfoElectronica ⓒ
Toate articolele de pe acest blog sunt protejate de legea dreptului de autor (legea 8/1996).
Reproducerea integrala, distribuirea sau modificarea acestora fără permisiunea autorului este interzisă. Este permisă reproducerea si distribuirea partiala a articolelor, cu condiția ca sursa să fie menționată în mod clar
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu