【无线电史话】EF50：这根真空电子管改变了一切 | 围绕它的故事波澜壮阔
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EF50：这根真空电子管改变了一切
从今天的角度来看，真空管技术含量非常低。但有一段时间，它们是高科技的巅峰之作，而且繁重的研究遵循早期真空管在传输和计算方面所展现的承诺。实际上，随着时间的推移，电子管变得非常复杂并且难以制造。毕竟，在当时它们像今天的IC芯片一样无处不在，所以对电子管进行了大量的研发并不奇怪。
例如，在1938年之前，电子管就像是灯泡一样。随着对它们的要求变得越来越复杂，传统的灯泡设计显然已经不够。首先，导线的寄生电感和电容会限制管在高频应用中的使用。即使电子从真空管的一部分到达另一部分所需的时间也是瓶颈。
有几次加速电子管的尝试，包括RCA的橡型真空管，灯塔管和Telefunken的Stahlröhre设计。这些通常试图保持引线短路和电子管体积小。飞利浦公司于1934年开始着手解决这一问题，因为他们预计对更高频率运行的电视接收器的需求。
Hans Jonker博士是拟议解决方案的主要开发人员，并在内部技术说明中公布了他的设计，描述了比其他解决方案更容易制造的全玻璃管。现在他们所需要的只是一个实际应用。虽然他们最初认为杀手应用将是电视，但E50最终会帮助同行赢得战争。
电视的诞生
在英国，亚历山德拉宫有一台电视发射机，这成为BBC的开端。这不仅是第一个公共电视服务，也是第一个完全电子电视系统。 Pye有限公司制造的接收器取得了惊人的成功，该公司最终由飞利浦收购 。音频频率为41.5 Mhz，视频频率为45 MHz ，当时的频率很高。
在需求的刺激下，Pye公司决定更大范围的为电视接收器创造更广阔的市场。问题是能够找到一根在其调谐射频（TRF）设计中处理45 MHz频率的电子管。
Pye公司为他们需要的电子管制定了规格，但却无法可靠而廉价地制作出来。他们转向飞利浦，飞利浦公司接受了Jonker的想法，并在该电子管中添加了所需的一些东西，生产了EF50 - 一个五极管。由此产生的电视机的体积大约是旧电视机的五倍。
制作EF50真空电子管
旧电子管使用称为挤压的困难过程来密封玻璃管的末端，引线穿过这根玻璃管。夹点形成倒V形，其中电子管的电木底座适合V的宽部分，并且电线通过V点进入管内。
这有几个问题。随着更多的电线必须通过夹点，它们必须更加靠近。这增加了杂散电容。更糟糕的是，从V的底部到V的顶部的距离意味着导线必须相对较长，这增加了电感。最后，倒V形的尺寸通常是电子管总长度的一半 ，因此电子管没法做的很小，这阻碍了便携式设备的发展。
解决这个问题的一种方法是用金属而不是玻璃制造管子，一些连接穿过电子管的顶部。然而，这些电子管的制造价格昂贵，并且设计者不喜欢必须连接到管的顶部。 Stahlröhre逆转了这一趋势，将管件放在水平位置，以减少与底座的连接，并且不使用顶部连接。然而，这样制造成本也很高。 1934年的橡型真空管全部是玻璃，并且使用两个部件用短引线密封在一起，但是也是生产成本昂贵。
飞利浦，PYE和战争
当荷兰军方在1918年左右首次向飞利浦制作电子管时，他们拒绝了；在1923年，杰勒德飞利浦虽然认为收音机没什么实用价值，但飞利浦公司还是决定利用其在灯泡方面的专业知识来生产收音机电子管。到1938年，Jonker的工作岗位也在轮岗，他在1939年甚至还发表了一篇关于无线电工程师的文章。
当Pye公司寻找高频电子管时，由于早期的工作，飞利浦已做好准备。 Pye接收器使用了六根电子管并需要一些调整，包括添加金属护罩。
与此同时，还有战争的爆发。英国战役发生在1940年，军队在1939年忙于处理RADAR，也在高频率下运行。雷达以及它使用的命令和控制策略将是赢得即将到来的战斗的关键。从事机载雷达的团队显然只有一个接收器足够好以获得结果。然后他们收到了一个提示Pye公司有一款优秀的接收器，工作在相同的频率范围。这成为英国雷达在整个战争中的基础。大约60％的Pye TV IF带在英国雷达装置中安装。
最大的问题是，到1940年荷兰落在了德国人手中。生产线需要转移到英国，当温莎号轮船将逃离的荷兰政府带到英国时，飞利浦家族将生产EF50电子管需要使用的细钨丝金刚石模具也带到了船上。
战争结束后，EF50在许多示波器和无线电接收器中安了家。这是因为它具有优越的频率能力和战后剩余数量可用。这些电子管也可以制作包括Marconi-Osram（Z90）和Cossor（63SPT）的电子管。 Mullard使用最初的Phillips设备生产的电子管，Rogers和Sylvania也生产了一个版本。
抗震管(Nuvistors)
这种类型的电子管一直占据RF应用的山顶直到1959年，那时RCA推出了数字电阻器 ，这是一个装在真空室中的金属陶瓷管。它们几乎与晶体管一样小，噪声低，并且在射频应用上具有出色的性能。直到20世纪70年代早期，包括电视调谐器，示波器和录音机在内的所有设备中都能发现它的身影。
如果您喜欢旧管收音机的声音，下面视频中的中波接收器使用一些EF50，听起来很棒。 想要更多的电子管历史？ 或许你宁愿做自己的。 或者你可以看一下他们是如何制作类似的电子管的。
电台小叔BG5WKP觉得，对于生活在高科技现代的我们来说是幸福的，科技先驱们的不断探索推动着人类文明的进步，在享受现代便利生活的我们，是否也应该思考，如何通过身边的工具不断开拓创新，继续前人对科学的无尽探索呢？
参考资料：
http://www.dos4ever.comhttps://hackaday.com
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