Введение

Подключатель вакуумной лампы – это электрический разъем, в который подключают вакуумные лампы (электронные лампы), фиксируя их положение и обеспечивая контакты для припайки к схеме для каждого вывода. Разъемы сконструированы таким образом, чтобы лампы можно было вставлять только в одном направлении. Они использовались в большинстве электронных устройств с лампами, обеспечивая их легкое извлечение и замену. Когда ламповая техника была широко распространена, магазины, в том числе аптеки, предлагали тестеры вакуумных ламп и продавали запасные лампы. Некоторые лампы Никси также были разработаны для использования с разъемами. На протяжении всего периода использования ламп, по мере развития технологий, часто по-разному в разных странах, использовалось множество различных цоколей и разъемов. Разъемы не являются универсальными; разные лампы могут механически подходить к одному и тому же разъему, хотя они могут работать неправильно и даже повредиться. Разъемы для ламп обычно монтировались в отверстиях на металлическом шасси, а провода или другие компоненты припаивались вручную к контактам на нижней стороне разъема. В 1950-х годах появились печатные платы, и были разработаны разъемы для ламп, контакты которых можно было припаивать непосредственно к проводникам печатной платы. Если смотреть на дно разъема или, что эквивалентно, на лампу снизу, выводы нумеруются по часовой стрелке, начиная с установочного паза или зазора – эта практика сохранилась и в эпоху интегральных схем. В 1930-х годах подключение к управляющей сетке часто осуществлялось через металлическую крышку сверху лампы, соединяемую с помощью клипсы с прикрепленным проводом. Примером является пентагридичный преобразователь 6A7. Позже некоторые лампы, особенно используемые в качестве радиочастотных (RF) усилителей мощности или усилителей горизонтального развертывания в телевизорах, такие как 6DQ6, имели вывод пластины (анода), выступающий через колбу. В обоих случаях это позволяло более эффективно изолировать выходную цепь лампы от входной (сеточной) цепи. В случае ламп с выведенной на крышку пластиной это также позволяло пластине работать при более высоких напряжениях (более 26 000 вольт для выпрямителей цветного телевидения, таких как 3A3, а также для ламп стабилизаторов высокого напряжения). Некоторые необычные лампы имели крышки как для сетки, так и для пластины; крышки располагались симметрично, с расходящимися осями.

Первые трубки

Самые ранние лампы, такие как Deforest Spherical Audion образца около 1911 года, использовали стандартный цоколь лампы Эдисона для нагревателя и отводные провода для остальных электродов. Другие лампы использовали отводные провода для всех своих контактов напрямую, например, Cunningham AudioTron 1915 года или Deforest Oscillion. Ксеноновые тиратроны типа C6A, применявшиеся в сервоприводах системы стабилизации Mark 6 ВМС США, имели большой винтовой цоколь и L-образные жесткие провода сверху для подключения сетки и анода. Соответствующие разъемы представляли собой изготовленные на заказ пары латунных блоков с зажимными винтами, прикрепленными к отводным проводам (свободно свисающим).

Ранние основы

Когда электронные лампы стали более распространёнными, и были добавлены новые электроды, потребовалось больше соединений. Для этого были созданы специально разработанные цоколи. Однако, в период Первой мировой войны и на заре развития новой электронной техники, конструкции были далеки от стандартизации. Как правило, каждая компания производила собственные лампы и цоколи, несовместимые с продукцией других фирм. К началу 1920-х годов ситуация начала меняться, и появилось несколько стандартных цоколей. Они состояли из основания (керамического, металлического, бакелитового и т.д.) с количеством контактов от трёх до семи, расположенных как беспорядочно, так и с одним или двумя контактами большего диаметра, чтобы обеспечить правильную ориентацию лампы при установке. В некоторых конструкциях использовался штырьковый фиксатор сбоку цоколя. Примерами служат широко распространённые в США цоколи UX4, UV4, UY5 и UX6, а также европейские B5, B6, B7, B8, C7, G8A и другие. Американские лампы обычно имели от четырёх до семи контактов, расположенных по окружности, с соседними парами увеличенных контактов для подключения нити накала. До разработки радиоприёмников, работающих от переменного тока, некоторые четырёхконтактные лампы (в частности, очень распространённая UX 201A ('01A)) имели штыковой контакт на боковой поверхности цилиндрического цоколя. Цоколь использовал этот штырь для фиксации лампы; установка завершалась лёгким поворотом по часовой стрелке. Листовые пружины, расположенные практически в одной плоскости, прижимались снизу к контактам, удерживая также штыковой фиксатор в зацепленном положении. Первый кинескоп с горячим катодом, Western Electric 224 B, имел стандартный четырёхконтактный штыковой цоколь, причём штыковой контакт являлся токовым. (Фактически пять контактов: это был электростатический кинескоп с газовой фокусировкой, диодной пушкой и односторонним отклонением. Анод и две другие пластины были общими.) Ранним исключением из этих типов цоколей является лампа Peanut 215, которая вместо контактов имела крошечный штыковой цоколь с четырьмя каплевидными выводами. Другим исключением является европейская серия с боковыми контактами, обычно известная как P, которая вместо штыря использовала боковые контакты, расположенные под углом 90 градусов к оси лампы, от четырёх до двенадцати штук.

Октальный

В апреле 1935 года компания General Electric представила новую восьмиштырьковую цокольную систему для своих новых электронных ламп с металлическим баллоном. Новая система получила название октальный цоколь. Октальный цоколь обеспечивал на один проводник больше при меньшем общем размере, чем предыдущая серия американских цоколей, которая обеспечивала максимум семь проводников. Октальные цоколи, как определено в IEC 60067, диаграмме IEC 67 I 5a, имеют угол 45 градусов между штырьками, образующими окружность вокруг центрального штыря с пазом (иногда называемого втулкой). Октальные розетки были разработаны для приема октальных ламп, при этом выступ на штыре входил в направляющий паз в розетке, обеспечивая установку лампы только в одном положении. При использовании с металлическими лампами штырек 1 всегда резервировался для подключения к металлическому корпусу, который обычно заземлялся для экранирования. Это ограничение не позволяло выпускать лампы, такие как двойные триоды 6SL7/6SN7, с металлическими баллонами, поскольку таким лампам требуется три соединения (катод, сетка, анод) для каждого триода (всего шесть) плюс два соединения для параллельно соединенных нагревателей. Октальный цоколь вскоре стал популярным для стеклянных ламп, где большой центральный штырь также мог размещать и защищать "эвакуационный наконечник" стеклянной лампы. Восемь доступных штырьков позволяли создавать более сложные лампы, чем раньше, например, двойные триоды. Стеклянный баллон октальной лампы цементировался в основание из бакелита или пластика с полым штырем в центре, окруженным восемью металлическими штырьками. Выводы лампы припаивались к штырькам, а эвакуационный наконечник защищался внутри штыря. Также изготавливались соответствующие вилки, позволявшие использовать ламповые розетки в качестве восьмиштырьковых электрических разъемов; цоколи от выброшенных ламп можно было использовать для этой цели. Октальные розетки использовались для монтажа других компонентов, особенно электролитических конденсаторов и электромеханических реле; октальные реле до сих пор широко распространены. Большинство октальных ламп, соответствующих общепринятой европейской системе обозначений, имеют предпоследнюю цифру "3", как в ECC34 (подробности в статье об обозначениях ламп Mullard–Philips). Существует также другой, полностью устаревший, немецкий октальный тип, разработанный до Второй мировой войны. Октальные и миниатюрные лампы до сих пор используются в ламповых аудио hi-fi и гитарных усилителях. Реле исторически производились в вакуумно-ламповой конструкции, а промышленные реле продолжают использовать октальный цоколь для их распиновки.

Миниатюрные трубки

Усилия по внедрению небольших электронных ламп на рынок начались в 1920-х годах, когда экспериментаторы и любители создавали радиоприемники с так называемыми "арахисовыми" лампами, такими как упомянутая выше Peanut 215. Из-за примитивных технологий производства того времени, эти лампы были слишком ненадежны для коммерческого использования. Компания RCA объявила о новых миниатюрных лампах в журнале Electronics, которые оказались надежными. Первые из них, такие как 6J6 ECC91 VHF двойной триод, были представлены в 1939 году. Цоколи, обычно называемые "миниатюрными", представляют собой семиштырьковый тип B7G и немного более поздний девятиштырьковый B9A (Noval). Штырьки расположены равномерно по окружности из восьми или десяти равноудаленных позиций, с одним штырьком, пропущенным; это позволяет вставлять лампу только в одном направлении. Фиксация путем пропуска штырька также используется в 8- (субминиатюрных), 10- и 12-штырьковых (Compactron) лампах (вариант 10-штырьковой формы, "Noval+1", по сути является девятиштырьковым гнездом с добавленным центральным контактом). Как и в случае с лампами с локтальным цоколем, штырьки миниатюрных ламп представляют собой жесткие проволоки, выступающие из нижней части стеклянной колбы, которые непосредственно подключаются к гнезду. Однако, в отличие от всех своих предшественников, миниатюрные лампы не оснащены отдельными цоколями; цоколь является неотъемлемой частью стеклянной колбы. Отведенный от воздуха выступ для откачки расположен в верхней части лампы, что придает ей характерный вид. В одной колбе может быть включено более одного функционального каскада; особенно распространена конфигурация с двойным триодом. Распространены были семи- и девятиштырьковые лампы, хотя позже были представлены миниатюрные лампы с большим количеством штырьков, такие как серия Compactron, в которые можно было поместить до трех усиливающих элементов. Некоторые гнезда для миниатюрных ламп имели юбку, которая соединялась с цилиндрическим металлическим электростатическим экраном, окружавшим лампу, оснащенным пружиной для удержания лампы на месте, если оборудование подвергалось вибрации. Иногда экран также оснащался тепловыми контактами для передачи тепла от стеклянной колбы к экрану и действовал как радиатор, что, как считалось, увеличивало срок службы лампы в более мощных приложениях. Электролитические эффекты, вызванные различными металлическими сплавами, используемыми для штырьков миниатюрных ламп (обычно Cunife или Fernico) и цоколя лампы, могли вызывать прерывистый контакт из-за локальной коррозии, особенно в лампах с относительно низким током, таких как те, которые использовались в радиоприемниках, работающих от батарей. Неисправное оборудование с миниатюрными лампами иногда можно вернуть к жизни, удалив и повторно вставив лампы, нарушая изолирующий слой коррозии. Миниатюрные лампы широко производились для военного использования во время Второй мировой войны, а также использовались в бытовом оборудовании. Корпорация Sonora Radio and Television Corporation выпустила первое радио, использующее эти миниатюрные лампы, "Candid", в апреле 1940 года. В июне 1940 года RCA выпустила работающее от батарей модель BP 10, первый супергетеродинный приемник, достаточно маленький, чтобы поместиться в дамскую сумочку или карман пальто. Эта модель имела следующую схему ламп: 1R5 — пентагридиный преобразователь; 1T4 — усилитель промежуточной частоты; 1S5 — детектор/АВУ/усилитель низкой частоты; 1S4 — аудиовыход. BP 10 оказался настолько популярным, что Zenith, Motorola, Emerson и другие производители радио выпустили аналогичные карманные радиоприемники на основе миниатюрных ламп RCA. После войны миниатюрные лампы продолжали производиться для гражданского использования, независимо от каких-либо технических преимуществ, поскольку они были дешевле, чем октальные и локтальные лампы. Она имеет форму, аналогичную Noval, но больше. В центре находится отверстие для отвода воздуха, который обычно находится на дне лампы Compactron. (Его не следует путать с Duodecal B12A, который звучит похоже, но имеет другой размер).

Основание для замка

Основание Rimlock (B8A) имеет восьмиштырьковую конструкцию с диаметром окружности выводов, близким к Noval, и использует выступ на стороне колбы для взаимодействия с направляющей и удерживающей пружиной в стенке цоколя. Это обеспечивает центровку выводов (поскольку выводы расположены на равном расстоянии друг от друга) и достаточную степень фиксации. Ранние лампы с этим типом цоколя обычно имели металлический бортик вокруг нижней части колбы высотой около 15 мм, чтобы соответствовать стенке цоколя, что обеспечивало некоторую степень встроенной экранировки, но вскоре они были заменены версиями "без бортика", которые имели характерное расширение стекла для физической компенсации отсутствия бортика. В европейской системе обозначений лампы с ободковым цоколем имеют номера в диапазонах 40–49, 110–119 (с исключениями) и 400–499, например, EF40. Хотя этот тип цоколя практически неизвестен в других странах, он был очень распространен в европейских радиоприемниках с конца 1940-х по 1950-е годы, но в конечном итоге был вытеснен повсеместными типами цоколей B7G и Noval (B9A).

Трубы UHF

К 1935 году для разработки радиолокации и телекоммуникаций потребовались новые электронные лампы. Требования к ультравысоким частотам (УВЧ) сильно ограничивали возможности существующих ламп, поэтому были внедрены радикальные идеи, повлиявшие на способ подключения этих ламп к системе. Появились две новые конструкции цоколей: лампа с цоколем "желудь" и лампа с цоколем "маяк", обе решали одни и те же проблемы, но разными способами. Томпсон, Г. М. Роуз, Солцберг и Бернсайд из RCA создали лампу с цоколем "желудь", используя значительно меньшие электроды с радиальными короткими выводами. Конструкторы лампы с цоколем "маяк", например, лампы с октальным цоколем 2С43, применили другой подход, основанный на использовании концентрических цилиндрических металлических контактов в соединениях, которые минимизировали индуктивность, обеспечивая тем самым возможность работы на гораздо более высоких частотах. Нувисторы были очень малы, что уменьшало паразитные емкости и индуктивность выводов. Цоколь и гнездо были настолько компактными, что их широко использовали в УВЧ-тюнерах телевизоров. Они также могли применяться в малосигнальных схемах на более низких частотах, как, например, в Ampex MR 70 – дорогостоящем студийном магнитофоне, вся электронная часть которого была построена на нувисторах.

Резюме основных деталей

Общее название Стандартное название Другие названия Основные выводы Расположение выводов Толщина спецификации Период Примеры Европейский / Pro Electron цифровой диапазон Pee Wee B3A США Pee Wee 3p 3 8,7 мм треугольник с выводами 1 и 3 ближайшими 2,36 мм 1937 ZA1004 Mazda субминиатюрный B3G Европейский специальный полностью стеклянный миниатюрный 3 (+верхний) 6,0 мм линия с интервалом 3 мм 1 мм Mazda 1937 D1, EA50 Европейский 3 вывода H3A Британский 3 вывода, Eu 3 (или B4, игнорируя вывод 4) 3 16 мм равнобедренный треугольник, наибольшее расстояние между выводами 2 и 3 3,2 мм 1920-е – начало 1930-х годов (заменен Octal и P8) RE4120, 1832 B4B WD 4 вывода 4 9,8 мм прямоугольник с большим выводом 2 (обычно анод) 2,3 мм x 3 3,1 мм (вывод 2) 1914 1920-е (заменен UX4) WD 11 UX4 U4A Американский 4-выводный цоколь с или без байонетного вывода 4 11,9 мм прямоугольник с более толстыми выводами 1 и 4. Заменил цоколь UV4 3,2 мм (выводы 2 и 3) 4,0 мм (выводы 1 и 4) A4 10 1920-е 1930-е (в основном заменен Octal, но все еще используется для некоторых современных триодов с прямым накалом) A P Осциллятор (1920), 2A3, 300B, B405, X99, WW313A (1938), 866A B4 A4A Британский 4 вывода, A4, Европейский 4 вывода 4 16,25 мм воздушный змей 3,2 мм 1915 – начало 1930-х годов (заменен Octal и P8) B405, BL2, R тип UY5 UX5 U5A B5C Американский 5-контактный, USS5 5 19 мм (3/4") круг, 3x60° между выводами 1, 2 и 4, 5, 2x90° между выводами 2, 3, 4 3.? A5 11 1920-е UY227, 2E22, 1D4, 49, 807 B5 O5A Британский 5 выводов, Европейский 5 выводов, Europa 5 16,25 мм воздушный змей; B4 с добавленным центральным 5-м выводом Розетка B5 примет европейские 3 вывода (H3A) и 4 вывода (A4A) 3,2 мм 1928 – начало 1930-х годов (заменен Octal и P8) B443 UX6 U6A Американский 6 выводов 6 19 мм (3/4") круг, 6x60° 3,2 мм x 4, 3,9 мм (выводы 1 и 6) 1930-е (заменен Octal) 1F6, 2A5 B7 M7A Британский 7 выводов 7 23,1 мм x 18,2 мм овал 3,2 мм 1930-е (в конечном итоге заменен Octal) AC3/Pen, TDD4, AL60, 18013 UX7 U7A Американский 7 выводов, маленький 7 19 мм (3/4") круг, 3x52°, 4x51° 3,2 мм x 5, 3,9 мм (выводы 1 и 7) 1930-е (заменен Octal) 2B7, 6A7 SeptarB7A 7,26 мм круг 2,7 мм x 6, 4,0 мм 6C33, 829B, 3C33, 3E29, 832A, 5894, FU 29, GZ67 C Миниатюрный 7 выводов B7G Миниатюрный, Кнопка, Mi 7 7 9,53 мм (3/8") круг, 6x45° затем 90° между выводами 7 и 1 1,016 мм IEC 67 I 10a 1939 – настоящее время 1S4/DL91, 6AQ5, 6X4 90 99, некоторые 100 109, 190 199, 900 999 Transcontinental P8A P Тип, Ct8, Philips 8, Боковой контакт 8 8 29,5 мм круг боковых контактных выводов, 3x30° (выводы 1 и 4), 5x54° Боковой контакт Philips 1930-е AL3 1 9 обычно Octal K8A IO, International Octal, A08, Американский октальный цоколь, Oc 8 8 17,45 мм (11/16") круг, равное 45° расстояние, 7,8 мм патрубок 2,36 мм изначально: RCA IEC 67 I 5a 1935 – настоящее время 6CA7/EL34, 6L6/5881, 6SN7, 6V6GT, KT63/KT66/KT77/KT88/KT90, 6550, 7591 3G, 30 39, 300 399 Mazda Octal 8 18,5 мм круг, 55,5° между выводом 1 и 8, 43,5° между другими выводами, 8,7 мм патрубок 2,36 мм Mazda 1938 ? (недолговечный) ARP12, AR8, SP42, ATP4 или B8B 8-выводный Loktal, Lo 8, Locking Octal 8 17,45 мм (11/16") круг, равное 45° расстояние, 6,7 мм патрубок 1,3 мм Sylvania 1939 1LN5, EF22, ECH71 20 29 и другие Rimlock B8A Европейский 8-выводный миниатюрный цоколь, Ri 8 8 11,5 мм (0,453") круг, 45° 1,015 мм IEC 67 I 11b 1940-е быстро вытеснен Noval и т. д. 6CU7/ECH42, EL41 40 49 Loctal 9pin B9G 9-выводный Loctal, Lo 9 9 21,0 мм (13/16") круг, равное 40° расстояние, патрубок, соединенный с банкой 1,3 мм Philips 1938 объявлен в сентябре 1938 года и доступен для Pye; общая доступность в начале 1939 года. EC52 EF50 EF54 EL60 50 60 с некоторыми исключениями Noval (миниатюрный 9-выводный) B9A Американская маленькая кнопка, кнопка 9 выводов 9 11,89 мм (15/32") круг, 8x36° затем 72° расстояние между выводами 9 и 1 1,016 мм IEC 67 I 12aJEDEC E9 1 1948 – настоящее время (все еще очень популярен) 12AX7/ECC83, 6BQ5/EL84 80 89, 180 189, 800 899 Magnoval B9D 9 17,45 мм (11/16") круг, 8x36° затем 72° расстояние между выводами 9 и 1 1,27 мм IEC 67 I 36aJEDEC E9 23 1960-е 1970-е годы вымерли, когда телевизоры стали полностью твердотельными E55L, ED500, PL504 500 599 Novar B9E 9-выводный компактрон 9 17,45 мм (11/16") круг, 9x36° затем зазор между выводами 9 и 1 Примечание: розетки Novar могут быть повреждены при вставке ламп Magnoval 1,02 мм JEDEC E9 65JEDEC E9 89 1959 ограниченное использование; в основном телевизионный горизонтальный выход, демпфер 6JF6, 22JG6A, 7868 Decal B10B или B10C? часто указывается неверно Dekal 10 11,89 мм (15/32") круг, 9x34° затем 54° зазор между выводами 10 и 1 1,016 мм IEC 67 I 41a JEDEC E10 61 1960-е 1970-е PFL200, ECC2000, ECH200, PCF201 200 2992000 Decar B10G Dekar 10 11,89 мм (15/32") круг как Noval, с дополнительным центральным выводом 1,016 мм SylvaniaJEDEC E10 73 Середина Поздние 1960-е 6C9, 17C9Y10AG10A (лампы G8A подходят с выводами 6 и 10 неиспользуемыми) 1028 мм круг, 2 группы из 5 выводов с двумя зазорами AZ11, EC156 Sub Magnal B11A Magnal, B11 11 17,45 мм (11/16") круг как Octal 1,27 мм RCA? 1940-е – настоящее время DuoDecal B12A Duodekal, B12 12 27 мм (1,063") круг, 30° углы 2,36 мм B12 43 1950-е 1970-е DG7 31, E1T, MW61 80 Duodecar B12C 12-выводный Compactron, E12 70, E12 74 12 19,1 мм (3/4") круг, 11x 27,7° затем зазор между выводами 12 и 1 1,02 мм E12 70(T9) E12 74(T12) 1960-е 1970-е 1BY2, 6BD11, 12BT3 NuvistorE5 655 только выводы 2, 4, 8 10, 12 используются из Twelvar<1mmE5 658393 Nuvistor B12K Twelvar E7 83, E12 64, E12 65 12 11,2 мм круглая оболочка со смешанным расстоянием между выводами <1 мм IEC 67 I 17a JEDEC E12 64(5/12) 1959 7586, 6DV4, 6DV8, 13CW4