用指针万用表10K档,红表笔接电子管的阴极,黑表笔接电子管的栅极,并在灯丝加热两三分钟以后测试栅阴电阻,越小越好,说明阴极放射能力强,但测量的值不应该是短路的。
外在表现为旧管由于发射力衰退,声音表现有气无力,发蒙发散;作为功率管,情况更加严重,大动态时电流上不去,低频犹如敲破门板,音量越大失真越大。
电子管老化以后,与显像管相似,外表有时看不出什么来,但阴极已经老化了。之前,用了一些使用过的老管,与新管进行比较(放大器的功率管),发现有三点明显不同之处。
2、音量比新管小,相当于显像管亮度不够。
3、关机后声音消失的较快。
只要给电子管加上额定的灯丝电压,用指针式万用表R×10k档,黑表笔接第一栅,红表笔接阴极,表针摆动幅度越大管子发射能力越强,摆动幅度越小管子老化程度越重。与同型号的新管比较即可鉴定出电子管的老化程度。挑选推挽管尤其是并联推挽管用此法十分方便准确。
功率管的老化是指其电子发射力减少到不能达到设计上的最低要求,此时无论如何调校偏压也不能得到所需的屏流,基本上该管已难以在原来的扩音机上工作,勉强使用也只落得个衰声的效果。如果所用的管子是十分稀有,并且价值不菲的话,则一套略为麻烦但可以大大延长管子工作期限的方法是值得考虑采用的,这套方法称为分段灯丝供电处理法。
灯丝电压对直热式管子的发射能力影响甚大,一只6.3v的管子可容许的电压范围只是5.8v至6.7v之间,当其长期工作在6.7v的灯丝供电时,10万小时的寿命会减为6万小时左右,这是由于发射力太活跃而加速了阴极的老化所致。有人会认为管子此时发声劲力十足,虽然是以短命为代价,也是值得的,此乃见仁见智了。相反地如灯丝供电电压太低时,同样会引起大问题,例如灯丝电压降到5.35v时,则一只原本能正常工作10万小时的新管便会缩短到只得2万小时左右,原因是管内的温度不足,反会使管中各结构材料内的残余气体大量释出,其中部分会依附到阴极表面,而阴极表面有残余气体依附的地方会引起物理变化,便永不再发射电子,这样阴极的发射面积便越来越小了,此乃著名的阴极中毒现象。久而久之,管子的发射力便告大降,换句话说,即是衰老了。
灯丝的温度既然影响管子的性能是如此之大,准确的灯丝电压供应便十分重要的了。由于电源电压各地不同,以220v地区而言,就有香港的200v和u.k.的230v的分别,一般相差达10%是很平常的。厂机大部分都是设计以220v使用者,如此看来机内灯丝供电在不同地区的改变幅度会达±10%之多,这种情况对管子的耐用显然没有好处。灯丝电压的高低是机主自己的事,厂方是不理会的,扩音机厂只对声音质量有兴趣,笔者见过一台名厂扩音机的灯丝电压竟然高达7v,面对这种情形,机主如果不想年年换电子管,又怎么办呢?看来只有自行调节电压作为补救了。
这方法虽然有些不便,但一个500w的调压器及计时器十分便宜,比起一些将来有钱或许也买不到的经典功率管来说,这些不便的支出就微不足道了。
电子管的灯丝在冷却(室温)状态时的阻抗很低,红热时则呈较高阻抗,这种特性令在灯丝电源接通的瞬间流过灯丝的电流十分大,数秒钟后才回复正常,所以常见一些管子在开机的刹那间灯丝突然大亮,然后才慢慢转暗。日子一长,当然对灯丝的耐用没有好处,一般灯丝烧断多与此情形有关,犹幸并不常见。
针对这一问题,有人提出一种扩音机的软起动法,原理是开机时减低灯丝电压20%到25%,数秒钟后才恢复正常,这样便可以避开开机时的大电流脉冲,保护了电子管。
最简单的软起动法是用一个延时继电器(delayontimer)或电路,配以一只大瓦数电阻,如图3所示连接。延时只需3至5秒,绝对不宜太久,电阻则以能将220v降到175v左右为合适。一般80w的扩音机耗电流约1.5a,则电阻的功率要有80w才能完全使用。阻值约为30Ω。有种电阻有铝质散热壳,体积只有2英寸长及半英寸直径,十分细小,可是要装在散热器上工作,正适合这种用途,软起动法与上文的分段灯丝供电法没有冲突,两者可以一起使用。
在以前各电子管厂仍在大量生产的时候,功率管的价钱都很便宜,而且不愁缺货,电子管的寿命长些短些不是大问题。现在靓电子管渐渐有钱也买不到,作为用家是有必要做些工夫以求管子耐用的,对功率管散热不足的扩音机,似乎只有自行在其旁边加装一个仪器用的超静小风扇。当然不能钻孔装在机壳上,以免破坏全机的价值,最好是可以移动而放在一旁的装置,使名贵的管子能在其可接受的温度下工作。