Pilditoru on raadiolambi piirjuhtum, aga ka seal on olemas kõik "eluks" vajalik: kütteniit, katood, võred ja mitu anoodi! Päris palju kola ühes klaaskestas. Kodanik Flemingu esimese lambi, dioodi (mõnikord nimetatakse seda ka kenotroniks) sees oli vaid kaks elektroodi: katood, millest elektronid välja lendasid ja anood, mis neid omakorda kinni püüdis. Kusjuures katood ja kütteniit oli üks tükk.
Muide, kineskoobist veel niipalju, et võimenduslambiks ta eriti ei sobi. Kuid ega seda talt nõutagi.
Elektronide linna peale minekust
Üldiselt ei kipu elektronid juhtme piiridest põhjuseta hulkuma minema. Neid tuleb selleks tiba veenda, näiteks kuumusega. Iga raadiolambi katood (nii seda elektronide "hüppelauda" kutsutakse) on köetud punase hõõguseni. Tegemaks elektronidele linna peale laiama mineku lihtsamaks, kaetakse katood erimetalliga. Lambi seisukohast on ükspuha, kas kütame teda elektriga, nagu kombeks, või lausa priimuse peal. Aga ... lõkke tegemine pole alati nii mugav.
Nagu lastegi puhul, pole ka elektronide omapead jätmine hea mõte. Kasiinode jms asemel meelitame neid elektroodiga, millele on antud ahvatlevalt kõrge positiivne pinge. Nimetame seda elektroodi anoodiks.
Peale üksikute kaakide meelitab nimetet maius kõik laengupoisid anoodile ühiselt voolu tekitama. Hüva, kuid mis selles siis erilist? Omapärane ja isegi kasulik on asja juures see, et vastupidises suunas liikumist ei saa kuidagi toimuda. (Eks ta ole mõistetav ka - anood on ju külm.) Ongi diood valmis!
Oot, aga füüsika tunnis näidati miskit Browni liikumist, kus suur tablett sai pidevalt matsusid väiksematelt ja ei liikunud eriti kusagile. Kas elektronid suudavad probleemideta suhinaga läbi õhu hõljuda? Mitte päris, kui me just välku silmas ei pea. Ja isegi seal tekitab nn liider esmalt ioniseeritud voolu juhtiva kanali ja alles siis kärgatab. Iga raadiolamp on hoolega õhust tühjaks pumbatud.
Tüüriv võre
Mitte ainult Edisson ei tulnud kummaliste ideede peale. 1907. aastal tekkis Lee De Forest'il mõte riputada elektronide teele võrk nende püüdmiseks. Mõte osutus üle ootuste heaks: nii sündis triood ja see pani aluse signaalide võimendamisele. Point on selles, et kui anda võrgule, seda nimetatakse viisakalt võreks, katoodi suhtes kergelt negatiivne pinge, õnnestub lampi läbiv vool sootuks kaotada. Muutes pinget, muutub ka vool. Kuna võre on katoodile tunduvalt lähemal kui anood, on ka tema eksitav mõju märksa suurem. Seega kutsuvad väikesed võrepinge muutused esile suured anoodvoolu muutused. Maakeeli ümber panduna: lamp võimendab. Võimendus on lambi võrgepingeanoodvoolu tunnusjoone tõus.
Lambi EL-34 tunnusjoon.
Enamiku lampide küttepinge (see, mis kütteniidi kaudu katoodi kuumutab) on 6,3 V, kuid on ka teistsuguseid väärtusi. Enamik lampe on kaudküttega. See tähendab, et kuumaks elektroodiks on kütteniit, mis soojendab otse tema ümber paiknevat silindrikujulist katoodi. Otseküttega lampidel töötab kütteniit kohakaasluse alusel katoodina.
Võresid võib lambil olla rohkem kui üks. Signaal antakse ikka lihtsalt võrele (sellele kõige katoodipoolsemale), ülejäänud on abiotstarbelised. Näiteks varivõre.Või siis märklaud tolles indikaatorlambis ehk rohelises "silmas", millest Ivo Linna kunagi laulis.
Tüürvõre pinge on enamasti negatiivne (katoodi suhtes!), muudel võredel aga anoodpingega samas suurusjärgus. Anoodpinged on suurusjärgus 100 voldist kilovoltideni välja. Kineskoobis jms eriotstarbelistes lampides on ka anoode rohkem.
Raadiolambid on ajaproovile hästi vastu seisnud ja tänapäeval leidnud uue elu. Tõelised muusikasõbrad teavad, et ainult lampvõimendi teeb seda õiget häält. Ja muide, ka "uhvodes" olla raadiolamp sees, vt http://users.tkk.fi/~andres/HEYY/ht982/lk06.html.
Lampide baasil ehitati igasuguseid põnevaid ja kasulikke seadmeid lausa arvutiteni välja. Räägitakse, et viimased isegi natukene töötasid. Aeg läks ja õnneks tekkisid lampide asemele sarnaste omadustega, kuid kordades väiksema energiatarbe ja mõõtudega pooljuhtseadised. Nendest "tripoodidest" ehk transistoridest räägime järgmises loos.
Kodutöö
Ah jaa, peaaegu oleks unustanud koduse ülesande. Selleks sobib kenasti raadiolambiga võimendi. Ja kuna lambid on natuke nagu mineviku hõnguga, poogime võimendi samuti unustuse hõlma vajuva seadme külge. Kindlasti mäletavad grammofoni omanikud, et seade vajas heli võimendamiseks veidi erilist võimendit. See pidi olema suure sisendtakistusega, et mitte šuntida piesonõela signaali. Teine eripära oli vajadus signaali korrigeerida. Niisama plaati kuulates tundus, et helitehnikud on lugu kokku miksides madalad sagedused sootuks unustanud. Niisiis peab neid rohkem võimendama. Firma RIAA on andnud välja soovituse, millise karakteristikuga grammofoni eelvõimendi peab olema. Direktiivi järgib ka skeem, mis pärineb võrguaadressilt http://us.geocities.com/bobdanielak/phono.html
Ühe kanali skeem (joonis trükinumbris) koosneb kahest lambist. Tegelikult küll neljast, kuid siin on tegu topeltlampidega, kus ühes õhutühjas balloonis on pesa leidnud kahe lambi elektroodide komplektid.
RIAA
(Recording Industry Association of America) karakteristikuga
grammofoni eelvõimendi ühe kanali skeem.
Nagu sellistel skeemidel kombeks, ei ole kütteniite kujutatud. Lihtsalt selleks, et joonist mitte liiga kirjuks teha. Seega on vidina toiteks vaja ka sobivat küttepinget andvat trafot. Lisaks muidugi pildil kujutatud +250 V anoodpinge allikas. Tülikaks läheb? Lambifännid igatahes nii ei arva!
Häid lambimuusika elamusi!
LOE VEEL
- Raadiolampide ajaloost, ehitusest ja tööpõhimõttest
- Mõnede audio-lampide andmed
- Veel andmeid lampide kohta
- Põhjalik kirjatükk raadiolampide tööst ja olemusest
VELJO SINIVEE (1964) töötab Tallinna Tehnikaülikooli füüsikainstituudis elektroonikuna. Huvialadeks elektroonika, koodi kirjutamine mikrokontrolleritele, akvaristika.
E-aadress felch@staff.ttu.ee
Koduleht: http://parsek.yf.ttu.ee/~felc/
