一台简单的电子管测试仪

suncand

一台电子管测试仪可以让我们更真实地了解手头上电子管的特性。也可以更好的对电子管进行配对。

虽然电子管厂家给出了电子管的基本参数和特性曲线。但不同厂家，不同年代，不同批次的同型号管子都有一定差异。
真实地了解自己手上管子的特性，才能保证把电路调整到最优。而且根据基本的栅压屏流特性，理论上可以推导出各类特性曲线。

通过一段时间的准备和学习，试制了一台测试仪。还有很多可以改进的地方，权当抛砖引玉了。这台设备不仅可以测电子管特性，还可以进行简单的实验。

初步考虑的方案是可以测试小功率三极管，五极管的栅压，屏流特性。高压，大功率管，特别是大功率五极管暂展示留给以后的方案吧。

一个基本的电子管测试仪，其实就是一组电源。考虑可以测量小功率三极管和五极管，需要以下几组电源：
1. 灯丝电源：0~6.3~12.6V，3A，设计成独立电源。
2. HT电源：0~280V，200mA。这个最复杂，只想采用比较简单的串联稳压。这么大的调整范围，尤其在输出低压，大电流的情况下，对调整管相当考验。
3. 第二栅极（g2）电源：0~280V，100mA。比HT稍简单，但其实电路是一样的；
4. 栅极电源（g1）：-50V~0V~50V。其实是一组独立的0~50V电源，可以通过改变接地方式得到正负电源。如果要靠正栅压，也要有一定的电流输出能力；
5. 数字电压表电源：5V，20mA。这个最简单。有三组电压表，分别测HT， g2和g1的电压；
6. 数字电流表电源：5V，20mA。这个串在HT高压回路，专门测电子管屏极电流；
其实最好还有一个电流表，可以测g2电流。在以后的版本里考虑吧。

废话不多说了。上电路图吧

电路原理图

电路基本上就是6组电源。采用简单的串联稳压，通过改变调整管的基准电压，实现输出电压从0到280V的调整。改变变压器的次级电压和调整管控制极的稳压管，也可以改变输出的最高电压。
需要注意的是，如果输出电压，比较低，那大部分电压降都在调整管上，这时如果输出电流又比较大，调整管的功率可达几十瓦。对调整管的选择，散热都有比较高的要求。开始我用IRF840加大散热片，还是烧了好几片，最后选2sk3878，又尽量控制输出电流，基本保证可以用了。如果选2sk3878, 那DZ1，DZ2，DZ3这三个保护稳压管其实可以不用。2sk3878内部已经有保护了。

为了保证调整电压比较稳定，电位器要采用多圈的，这样行程比较长。但只能买到100K/2W的多圈电位器。在300V左右的高压下，功率达到1瓦了，有点浪费能源。也可以用一个双刀多位的拨动开关，控制把一个普通电位器接到不同的稳压管上，分别实现控制0~50v， 50V~100V，......的控制。这样就是连线麻烦些。

电路中测栅压的数字电压表，居然让我淘到了可以测-100v到+100v的范围。这样对电路稍做改动，就可以提供-100v到+100v的输出和电压显示。
数字电流表一定要独立的电源，因为它串在高压回路里。不能接地。

下图是做好的样子。除了管座，各组电压接口外，还粘了块小面包板，这样就可以方便地做些小实验了。

外观图

迫不及待的先测了几个管子，用excel做图，和手册里的比较，还真有差距。下面是一些实测数据，以及和手册中的曲线进行的对比。

实测数据

6N11-1

6N11-2

ECC88

上述电路及测试结果，还请坛友们多多指点。

天马飞云

能不能看看仪器内部的布局。

lflyy

很好！赞一个!

suncand

由于是边调试，边安装。经常整进，整出，内部连线比较乱。但基本是按照不同类型的电源分模块布局的。


大个的电源变压器提供HT，g2，g1和灯丝电源。小变压器提供数字电压，电流表的电源；

中间两块板分别是HT和g2电压模块。用的是2SK3878。固定在独立的散热片上。板上还安装了限流保护电路。但后来发现这个限流保护基本保护不了调整管，还可能加速损害。就简单用一个300mA的保险丝来保护了。

左下的模块，有一路g1电源和一路数字电压表电源。数字电流表的电源找一个现成的5V稳压板（很小），直接粘在中央了。

灯丝电源就直接从变压器连接到面板了。

面板上还有个座没装。主要是空开得有些大了，国产小7脚的座装不上去了。以后再调整吧。

电路图里忘记在每路电源的输出端画上负载电阻了。取220k/1w左右。否则电路不能正常工作的。

唐西

对楼主的辛勤劳动致以真诚的敬意！
diy用到的管子有不少没有资料，有了这个测试仪，对管子应用太有帮助了。唯测试过程工作繁琐。

lflyy

再加个50Hz或1K 1v信号源就可以测跨导了！

suncand

lflyy 发表于 2015-4-2 13:05
再加个50Hz或1K 1v信号源就可以测跨导了！

其实可以测跨导，放大系数和内阻的。我对已经测了2支6N11和一支ECC88在选定工作点（表格里黄色背景的框）上的跨导S， 放大系数μ和内阻ra。

测量μ的方法是先把管子调整到工作点，例如第一支6N11，调整到Ug=-2V，Ua=90V，对应的Ia=17mA；
然后仔细调整Ug到-1V，并逐渐降低Ua，使Ia降低到17mA，记下此时的UaL；再逐渐加大Ug到-3V，同时调高Ua，使Ia再次回到17mA，记下此时的UaH。然后可以计算出 μ=(UaH - UaL)/(-1-(-3))

测量S的方法也类似。在工作点附近，保持Ua不变，把Ug减小0.1V，记下此时的IaH，然后再把Ug在工作点附近增加0.1V，再记下此时的IaL，则S=(IaH- IaL)/0.2

工作点上的内阻ra = μ/S

只是测量的时候随时要注意不能超过管子的最大屏耗！

LSB

这样方便很多不错

music2014

真牛，这个也折腾，花费了多少米啊，个人觉得如果花的米太多还不如买个成品

joshualitos

牛人，一直计划做一个，机箱都找好了，面板也开好孔了，到最后发现少算了Ug2的高压绕组，并且机箱台小了，装配干涉，所以停滞2年多了。

文立刀

有了相同两组280V，串接起来可以搞三极管560V屏压了。

suncand

好主意！这样需要把两组电源的地分开。两组电压表要单独的供电，地线也分开。

hssu

出成品不？

suncand

hssu 发表于 2019-11-25 09:54
出成品不？

这是几年前做的了。等把晶体管图示仪做好，会考虑做一台智能化程度比较高的电子管图示仪。

vendetta

希望能商业化.

流浪的云彩

suncand 发表于 2019-11-28 08:51
这是几年前做的了。等把晶体管图示仪做好，会考虑做一台智能化程度比较高的电子管图示仪。

现在怎么样了、

tipware

楼主 数据图标是怎么和原始图标合成的？