TM (trioda)

Trioda TM. Rysunek z patentu Peri i Biguet z 1915 roku

TM ( z francuskiego : Telegraphie Militaire , sprzedawana również jako TM Fotos i TM Metal ) była triodową lampą próżniową do wzmacniania i demodulacji sygnałów radiowych , produkowaną we Francji od listopada 1915 do około 1935. TM, opracowana dla armii francuskiej , stał się standardową tubą radiową małego sygnału aliantów podczas I wojny światowej i pierwszą naprawdę masowo produkowaną lampę próżniową. Produkcja wojenna we Francji szacowana jest na co najmniej 1,1 miliona sztuk. Kopie i pochodne TM były produkowane masowo w Wielkiej Brytanii jako Type R, w Holandii jako Type E, w Stanach Zjednoczonych iw Rosji Sowieckiej jako P-5 i П7.

Rozwój

Rozwój TM zapoczątkował pułkownik Gustave-Auguste Ferrié , szef francuskiej dalekobieżnej łączności wojskowej ( Télégraphie Militaire ). Ferrié i jego najbliższy współpracownik Henri Abraham byli dobrze poinformowani o amerykańskich badaniach nad technologią radiową i próżniową. Wiedzieli, że audion Lee de Foresta i brytyjska lampa gazowa zaprojektowana przez HJ Rounda były zbyt niestabilne i zawodne do służby wojskowej, a pliotron Irvinga Langmuira był zbyt skomplikowany i drogi do masowej produkcji.

Krótko po wybuchu I wojny światowej były pracownik Telefunkena wracający ze Stanów Zjednoczonych poinformował Ferrié o postępach poczynionych w Niemczech i dostarczył próbki najnowszych amerykańskich triod, ale znowu żadna z nich nie spełniła wymagań armii. Przyczyną problemów była niewystarczająco twarda próżnia . Zgodnie z sugestiami Langmuire'a, Ferrié podjął strategicznie słuszną decyzję o udoskonaleniu technologii przemysłowych pomp próżniowych , która mogłaby zagwarantować wystarczająco twardą próżnię w masowej produkcji. Przyszła francuska trioda musiała być niezawodna, powtarzalna i niedroga.

W październiku 1914 roku Ferrié wysłał Abrahama i Michela Peri do fabryki żarówek Grammont w Lyonie . Abraham i Peri zaczynali od kopiowania amerykańskich projektów. Zgodnie z oczekiwaniami audion był zawodny i niestabilny, pliotron i pierwsze trzy oryginalne francuskie prototypy były zbyt skomplikowane. Metodą prób i błędów Abraham i Peri opracowali prostszą i niedrogą konfigurację. Ich czwarty prototyp, który miał pionowo umieszczony zespół elektrod, został wybrany do masowej produkcji i był produkowany przez Grammont od lutego do października 1915 roku. Trioda ta, znana jako lampa Abrahama , nie przeszedł testu służby polowej: wiele rur zostało uszkodzonych podczas transportu.

Ferrié poinstruował Peri, aby rozwiązał problem, a dwa dni później Peri i Jacques Biguet zaprezentowali zmodyfikowany projekt, z poziomo umieszczonym zespołem elektrod i nowatorskim czteropinowym gniazdem typu A (oryginalna rura Abrahama wykorzystywała śrubę Edisona z dwoma dodatkowymi elastycznymi przewodami ) . W listopadzie 1915 roku nowa trioda została wprowadzona do produkcji i stała się znana jako TM od francuskiej służby, która ją opracowała. Praca Ferrié i Abrahama była nominowana do Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1916 roku . Jednak patent został przyznany wyłącznie Peri i Biguetowi, powodując przyszłe spory prawne.

Projekt i specyfikacje

Anoda (cylinder), siatka (cewka) i włókno katody (cienki drut wewnątrz cewki). Brytyjska tuba typu R

Zespół elektrod TM ma prawie idealny cylindryczny kształt. Anoda to niklowy cylinder o średnicy 10 mm i długości 15 mm. Średnica siatki waha się od 4,0 do 4,5 mm; fabryka w Lyonie produkowała siatki z czystego molibdenu , fabryka w Ivry-sur-Seine używała niklu. Bezpośrednio ogrzewany katodowy to prosty drut z czystego wolframu o średnicy 0,06 mm.

Czysta katoda wolframowa osiągała odpowiedni poziom emisji po podgrzaniu do białego żarzenia , co wymagało prądu grzewczego ponad 0,7 A przy napięciu 4 V. Włókno było tak jasne, że w 1923 roku Grammont zastąpił przezroczystą bańkę szklaną ciemnoniebieskim szkłem kobaltowym . Krążyły pogłoski, że firma próbowała zniechęcić do rzekomego używania lamp radiowych zamiast żarówek lub że próbowała chronić oczy radiooperatorów. Najprawdopodobniej jednak ciemne szkło służyło do maskowania nieszkodliwych, ale nieestetycznych cząstek metalu, które nieuchronnie były rozpylane na wewnętrznej powierzchni żarówki.

Typowy jednorurowy odbiornik radiowy z I wojny światowej wykorzystywał zasilanie płytowe 40 V ( bateria B ) i zerową polaryzację sieci (nie wymaga baterii C ). W tym trybie lampa działała przy stałym prądzie anodowym 2 mA i miała transkonduktancję 0,4 mA/V, wzmocnienie (μ) 10 i impedancję anody 25 kOhm. Przy wyższych napięciach (tj. 160 V na anodzie i -2 V na siatce) prąd płytki stojącej wzrastał do 3...6 mA, a prąd siatki zwrotnej do 1 μA. Wysokie prądy sieciowe, nieunikniona konsekwencja prymitywnej technologii z lat 1910-tych, uprościły polaryzację upływu sieci .

TM i jej bezpośrednie klony były rurami ogólnego przeznaczenia. Oprócz swojej pierwotnej funkcji odbioru radiowego z powodzeniem stosowano je w nadajnikach radiowych. Pojedynczy radziecki P-5 skonfigurowany jako klasy C wytrzymał napięcie płyty od 500 do 800 woltów i mógł dostarczyć do anteny do 1 W, podczas gdy obwód klasy A mógł dostarczyć tylko 40 mW. Wzmocnienie częstotliwości audio w klasie A było możliwe przy użyciu macierzy równolegle połączonych TM.

Żywotność oryginalnej francuskiej TM, zbudowanej w ścisłej zgodności z projektem, nie przekroczyła 100 godzin. W czasie wojny fabryki nieuchronnie musiały wykorzystywać surowce niespełniające norm, co skutkowało produkcją rur niespełniających norm. Były one zwykle oznaczone krzyżem i cierpiały z powodu niezwykle wysokiego poziomu hałasu i przypadkowych wczesnych awarii z powodu pęknięć w ich szklanych kopertach.

Historia produkcji

Dwie triody typu R w odbiorniku tunera brytyjskiego samolotu Mk. III , 1917

W trakcie I wojny światowej TM stała się tubą z wyboru armii alianckich . Popyt przekroczył możliwości zakładu w Lyonie, więc dodatkowa produkcja została oddelegowana do La Compagnie des Lampes w Ivry-sur-Seine . Całkowita wielkość produkcji nie jest znana, ale z pewnością była bardzo wysoka w tym okresie. Szacunki dziennej produkcji wojennej wahają się od tysiąca sztuk (sama fabryka w Lyonie) do sześciu tysięcy sztuk. Szacunki dotyczące całkowitej produkcji wojennej wahają się od 1,1 miliona sztuk (0,8 miliona w Lyonie i 0,3 miliona w Ivry-sur-Seine) do 1,8 miliona sztuk dla samej fabryki w Lyonie.

Władze brytyjskie szybko zdały sobie sprawę z przewagi TM nad projektami krajowymi. W 1916 roku brytyjska firma Thomson-Houston opracowała niezbędną technologię i oprzyrządowanie, a firma Osram-Robertson (która później połączyła się z firmą Marconi-Osram Valve ) rozpoczęła produkcję na dużą skalę. Brytyjskie warianty stały się znane pod wspólną nazwą typu R. W latach 1916-1917 fabryka Osram produkowała dwa wizualnie identyczne typy triod: „twardą” (wysokopróżniową) R1, niemal dokładnie kopiującą francuski oryginał, oraz „miękką” azotową -wypełniony R2. R2 był ostatnim z linii brytyjskich lamp wypełnionych gazem; wszystkie kolejne konstrukcje od R3 do R7 były lampami wysokopróżniowymi. Warianty triod typu R zostały wykonane na zamówienie brytyjskie w Stanach Zjednoczonych przez Moorhead Laboratories. Po wojnie Philips rozpoczął produkcję TM w Holandii jako Type E. Cylindryczna konstrukcja opatentowana przez Peri i Biguet stała się standardową cechą brytyjskich lamp dużej mocy, aż do 800-watowej T7X.

Gdy Stany Zjednoczone przystąpiły do ​​wojny , roczna produkcja trzech największych amerykańskich producentów sięgała ledwie 80 tysięcy rur wszystkich typów. To było za mało dla walczącej armii; wkrótce po rozmieszczeniu we Francji amerykańskie siły ekspedycyjne przekroczyły limit i musiały przyjąć francuski sprzęt radiowy. W związku z tym AEF polegał głównie na rurach wyprodukowanych we Francji.

W Rosji Michaił Bonch-Bruevich rozpoczął produkcję TM na małą skalę w 1917 roku. W 1923 roku władze radzieckie zakupiły francuską technologię i oprzyrządowanie oraz uruchomiły produkcję na dużą skalę w Leningradzkim Zakładzie Elektropróżniowym, który później połączył się z Swietłaną . Radzieckie klony TM nazwano P-5 i П7, wysokowydajny z torowaną katodą nazwano Микро ( Micro ).

Po I wojnie światowej TM ogólnego przeznaczenia była stopniowo wypierana przez nowe, specjalistyczne lampy odbiorcze i wzmacniające. W rozwiniętych krajach Zachodu zmiana została w dużej mierze zakończona pod koniec lat dwudziestych XX wieku, kiedy to rozpoczęła się w krajach słabiej rozwiniętych, takich jak Związek Radziecki . Brak jest pewnych informacji o zakończeniu produkcji; według Roberta Champeixa produkcja we Francji trwała prawdopodobnie do 1935 roku. Pod koniec XX wieku repliki TM zostały wydane co najmniej dwukrotnie, przez Rudigera Waltza w Niemczech (lata 80.) i Ricardo Krona w Czechach (1992).

Źródła

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=TM_(triode)&oldid=1074984623 ”