Часть 1. Зачем это нужно?
На этапе проектирования различных радиоламповых устройств периодически возникает потребность собрать макет на монтажной плате и проверить работу схемы. Большая часть монтажных плат имеет сетку отверстий с шагом 2.54 мм и на них просто так не разместить панельку от радиолампы, а очень хотелось бы!
В этот момент начинаются танцы с бубном вокруг макета (сверление, выпиливание и прочие радости механической обработки текстолита, которые я очень не люблю, хоть и умею). Вместо того, чтобы заниматься отлаживанием схемы, я занимаюсь изготовлением конструкции, которая позволит надежно закрепить радиолампу. Что меня обычно не радует...
Но ведь сейчас на Али продается немыслимое количество различных монтажных плат, в том числе и для радиоламп, скажете вы!
Да, все так! Продается, но вот только есть ряд проблем с тем, что там предлагают.
Во-первых, эти монтажные платы обычно позволяют поставить панельку/радиолампу только в строго отведенном на плате месте, что неудобно.
Во-вторых, расположение лампы всегда строго определенное, обычно вертикальное, что тоже бывает неудобно. А если я хочу разместить лампу горизонтально, что делать и как быть?
В-третьих, часто так бывает, что если по какой-то причине монтажная плата была заложена в проект в качестве необходимого комплектующего изделия, через некоторое время продукция исчезает с продажи и становится недоступной для приобретения. Продаются другие похожие монтажные платы, но они уже не подходят по размеру или форме и, как обычно бывает, они чуть-чуть другие и именно поэтому не помещаются там, где раньше размещались их предшественники.
Для меня выход один - хочешь сделать так, чтобы было удобно, - сделай сам! Что и было решено сделать!
Часть 2. Проектирование модуля размещения пальчиковой радиолампы.
Тут следует рассказать о том, какие технические требования были заложены в разработку. Постараюсь расставить их по порядку значимости (для меня).
1. Модуль должен быть универсальным в плане размещения радиолампы на монтажной плате. Т.е. он должен позволять установить лампу как горизонтально, так и вертикально. Для меня это очень важно и удобно при отладке схем.
2. Модуль должен надежно крепиться на монтажную плату с помощью штырьевых разъемов с шагом выводов 2.54 мм.
3. Модуль должен иметь сервисный функционал в виде управления подсветкой на случай размещения в готовом изделии (ну а почему бы и нет!).
Часть 3. Практическая реализация.
Стоит отметить, что модуль размещения пальчиковой лампы я проектировал под конкретную лампу - 6Н6П, но, учитывая, что цоколевка у всех или у большей части двойных триодов одинаковая, то можно смело подключать радиолампы:
- 6Н1П, 6Н2П, 6Н3П, 6Н6П, 6Н23П, 6Н30П и др.
- 12AX7, 12AU7, 12AT7, 6922, ECC88, E88CC, 6DJ8, 6N11, 5751 и др.
Ниже представлена принципиальная схема модуля, по которой была разведена печатная плата.
1. Резисторы R1, R2 - это сеточные резисторы в корпусе chip 1210, так называемые "grid stopper", значение на схеме указано условно (по факту ставится то, что нужно).
2. Разъем J1 - двухрядный штырьевой разъем PLD-20 на 20 контактов с шагом 2.54 мм. Ставится либо прямой PLD-20, если лампа должна размещаться вертикально, либо угловой PLD-20R, если лампа должна размещаться горизонтально. Для надежности ключевые выводы радиолампы (аноды, сетки, катоды, накал) продублированы.
Для радиоламп из серии 12А_7 "вывод 9" - это средняя точка накала, для отечественных радиоламп "вывод 9" - это экран между триодами внутри баллона лампы. По этой причине "вывод 9" имеет универсальное подключение и распаивается в зависимости от типа установленной радиолампы.
3. Подсветка D1 - может быть либо светодиод в выводном корпусе 3 мм (либо chip в корпусе 1206). Также в качестве D1 может быть установлена сверхминиатюрная лампа накаливания типа СМН-6.3-20-2.
Сверхминиатюрные лампы накаливания создают очень приятное мягкое оранжевое свечение. У них такой же спектр свечения, как и у подсветки накала, только ярче. К сожалению, с помощью светодиодов даже оранжевого свечения не получается добиться того же эффекта. Светодиодная подсветка более "холодная", "ненатуральная" и выдает себя своей неламповостью.
В зависимости от типа подсветки меняется назначение сервисных резисторов R3, R4, R5.
Возможны различные варианты конфигурации подсветки.
1. Подсветка светодиодная с питанием от накала радиолампы (6.3 В).
В случае применения светодиодов нужно учитывать полярность подключения накала (Н1 "+", Н2 "-") и осуществлять питание накала постоянным током. Резистор R5 в этой конфигурации не используется.
В случае применения сверхминиатюрной лампы накаливания типа СМН-6.3-20-2, резисторы R3, R4 устанавливаются нулевыми (перемычка), питание накала можно осуществлять переменным током. Резистор R5 в этой конфигурации не используется.
2. Внешнее управление подсветкой.
Могут возникнуть ситуации, когда питание подсветки от цепей накала радиолампы будет неудобным. В этом случае питание подсветки можно организовать от внешних цепей.
Например, я разрабатываю систему автоматической диагностики состояния радиолампы. В этом случае микроконтроллер может показать с помощью подсветки радиолампу, которая не прошла тестирование и требует замены.
В этом случае резисторы R3, R4 не устанавливаются. Резистор R5 устанавливается в зависимости от уровня внешнего питающего напряжения.
На основе представленной схемы сначала был изготовлен опытный образец методом фрезеровки на станке с ЧПУ управлением.
Ниже представлены фотографии модуля в одном из отлаживаемых макетов лампового блока питания.
После успешного опробования отфрезерованного модуля в составе лампового блока питания, я решил изготовить промышленные образцы печатных плат. Ниже представлены фотографии печатных плат изготовленных модулей.
Модуль вертикального размещения радиолампы на фото ниже.
Модуль горизонтального размещения радиолампы на фото ниже.
В заключение хочется отметить, что использование двухрядного разъема PLD-20 было очень хорошей идеей! Модуль радиолампы держится на монтажной плате прочно и надежно, в то время как китайские однорядные платы имеют степень подвижности, прогибаются вдоль ряда выводов и потом ломаются.