始终保持真空管加热器与循环真空管

我想建立一个电子管放大器，它将每天运行约7个小时。我一直在想，如果我一直保持加热器状态，只是打开和关闭印版电源，灯管的预期寿命是否会更高？

该管极有可能是6N1P或类似的通用小管。

您对此有何看法/经验？

加热器的故障模式通常是与钨丝应力相关的断裂或在焊接点断裂，通常发生在许多热开/关循环之后。当然，减轻这种情况的一种方法是根本不关闭加热器（您的选择之一）。另一个是在为加热器提供服务的电源中采用负温度系数（NTC）器件，例如热敏电阻。使加热器逐渐达到工作温度。

当1946年使用17,000多个真空管建造ENIAC计算机时，故障率最初是每天几根管。当然，他们已经无时无刻不在。他们降低了进入加热器的电压（和电流），并将故障率降低到每两天一根管（记录下来的没有故障的最长时间是五天）。

始终保持不停运转会加速长时间（几千小时的运行时间）内发生的故障。阴极耗尽是正常使用数千小时后的发射损失，因为它会被管中其他元素的原子毒化。但是，根据1960年代那本书的第34页充分利用真空管，这是相当罕见的，因为到阴极失去发射时，由于其他原因，该管几乎已经失效。

同一本书，第14页，提出了另一个建议，建议保持加热器打开；在待机状态下，将其电压降低一半，而不要使其保持全电压或将其关闭。

我个人可能会提供一个非常软的加热器启动电源电路，并且可能会（几乎闻所未闻）提供一个软停止电路（即，在几秒钟内使加热器电流上升和下降，以最大程度地减少热冲击和浪涌电流。您甚至可以使用“最大的当前电路”以确保Imax在任何时候都几乎不大于I_operating_warm。

请注意，尽管一般建议是降低阴极温度并减少运行时间会延长使用寿命。下文中的一则引人注目的是权威的参考文献提出了一些根本上与常规不同的主张。我会警惕以未经研究就其票面价值主张他的主张-但也要警惕不要这样做。

TCrosley指出：
“阴极消耗是正常使用数千小时后的排放损失”

但是，每天7小时=每年2555小时，每天24小时=每年8765小时，因此在两种情况下，您每年都有“数千小时”，但如果24小时操作，则24/7 = 3.4倍。一天而不是7个小时。

定向于th钨直接加热的发射器管可以延长真空管的使用寿命，但是有一些很好的一般建议。

• 他们声称通过降低阴极温度可以显着延长使用寿命。

恒定电流加热下的钨丝寿命-1969
年

• 电线在恒定电流条件下的寿命显着小于在恒定温度条件下的寿命。

维基百科-真空管说了许多有用的相关内容，但特别注意的是

• 在施加加热器电压的情况下，长时间处于待机状态的灯管可能会产生较高的阴极界面电阻，并显示出较差的发射特性。这种影响尤其发生在脉冲和数字电路中，在这些电路中，电子管没有极板电流持续较长时间流动。专门为这种操作模式设计了试管。

• 阴极消耗是正常使用数千小时后的排放损失。...

但是此权威的“ 声音”页面与其他来源的建议相矛盾。 真空管和真空管故障

索赔包括：

• 使用金属氧化物阴极的高增益电网管（或阀门）的最大敌人是电网电流和过多的阴极电流，或者阴极温度低。

• ARRL有时会尽力而为，但发表了许多关于放大器和电子管寿命的不正确文章。

• ori钨丝灯管可以“硬”运行，直到灯丝-阴极完全发射饱和，寿命不会比轻松运行时短或更长，

  如果被电子轰击的元素或外壳不会过热并且遭受永久性热破坏。我们可以降低带电钨丝管中的灯丝电压，并保证在过低的电压下长时间运行不会污染灯丝，所有这些操作都是削峰。

• 如果以这种方式操作，金属氧化物阴极管会很快遭受损坏。这就是为什么它们有时必须在计时器上启动，以防止在阴极完全加热之前产生电流的原因，有时这可能是系统中整流管和其他管的预热时间！将金属氧化物阴极管中的灯丝电压降低得太低，您可以在几秒钟内将其破坏！

• 在排放和热损伤极限内，如果只是闲置或操作，则管子基本上不会磨损得更快或更慢。它不像机械发动机，在高转速下运行会通过机械加载内部零件并增加摩擦而大大增加磨损。事实上，太冷通常比热差很多。

阴极不得在低于发射温度的温度下操作，否则会因离子发射而损坏阴极。当然，“工作”是指流过阴极的电流。如果没有发射场（即阳极或至少栅极处于阴极电势），则不适用。

因此，如果您的备用灯丝电流低于工作电流，请确保将其余灯管完全断电。

即使当阳极比灯丝全温度早启动时，热敏电阻从待机状态开始缓慢启动仍可能会延长整体寿命。

答复涉及许多问题，但目前还没有看似牢固，可靠的间接加热管技术。所以这是我的计划

1. 使用可变电压，稳压电源。在操作过程中，将灯丝电压设置为灯管规格的最低范围。我相信您的值为6.3 +/- 5％。所以说6V

1a。如果您使用直流电并旋转设备，请考虑在最佳冷启动之前偶尔切换极性。

1b。假设灯管老化了，您可以通过在灯管接近使用寿命时慢慢提高加热器的工作电压来延长灯管的寿命。

2. 如果打算在3天左右的时间内再次使用该设备，请在无电压B +的情况下以80％的电压运行这些管。如果没有，请完全关闭。

3. 开启设备时，请等待至少2分钟以充分加热，然后再施加B +。以可测量的方式将电压调高或调低至可操作值。

3a。上电进行冷关机时，最慢地打开电源。

4. 确保试管保持尽可能凉爽。始终确保最佳的空气流动。位置很好的球迷，如果足够安静的话，这不是一个坏主意。

5. 将电子管的工作参数设置为可能的最低可接受功率参数。例如，使用像KT90一样偏置的KT120管。

6. 收听时，请始终使用最低的音量/增益设置。

7. 如果可能，也应逐步应用B +。也许是通过使用一个大的，讨厌的自旋静脉曲张。然后，仅在将加热器加热至完全加热之后。

8. 请勿将设备放置在有振动的地方。顺便说一句，要小心放置风扇的位置。例如，切勿在扬声器上方。甚至同一架子上也可能有扬声器。不要让猫，狗，孩子跳，走或在它周围玩耍。

9. 对于像您这样的特定管，请验证-然后再次验证-它永远不会超出其额定参数。检查所有电压和电流。定期检查管子的使用寿命。如果您什么都不做，则必须这样做。

10. 保持管子无灰尘。请勿裸手触摸它们。请勿使用“承诺”等。玻璃必须始终保持一尘不染。

11. 永远不要使用管罐，阻尼器或任何会阻止红外线辐射离开管的物品。

12. 防止引脚和插座氧化。我使用的是永远很少的“美孚One 0w40机油”。在玻璃外壳上什么也没有，即使是最小的也没有。小心手指！

13. 最后，你的管子要死了。就是这样 因此，现在购买一些备件，它们根本不会便宜。

后来的MIT Whirlwind 1对其所使用的许多阀门模型的故障都有可靠的统计数据（非常大的阀门数量，并且有近24/7全天候运行的多年统计数据）。与该项目相关的主要动力工程师（Gano）在1958年发表的一篇论文中指出，与总故障人群相比，加热器灯丝故障率低（3.6％）。统计数据还显示，当使用受控的通电电源时，灯丝故障率降低了一半，但该报告并未确定通电事件的发生频率。我猜想的信息是，灯丝故障对于启动者来说是罕见的事件，尽管可以采取措施降低故障率，但其他故障原因很可能会首先出现。

关于“将加热器电压逐渐施加到热电子管的热敏电阻”的论文

链接到PDF

加热器的运行电压为6.3伏，0.175安或1.16瓦。大约每860个小时就是一个千瓦时，或者一年大约十千瓦时。如果以每千瓦时15美分的价格运行24/7电热管，则每年的电费为1.50美元。它将在冬季提供少量背景热！

平衡管的成本。6AK5相对便宜，但可能要花费三到四年的电量。