Электровакуумные приборы (ЭВП) интересны сами по себе — это подтверждает и нынешняя мода на «ламповый звук» и радио, хотя, казалось бы, во времена нейросетей и частных космических полётов хрупкие и прожорливые стеклянные приборы, за исключением нескольких очень специфичных применений, давно пора позабыть. В тлеющих оранжевым накалах, однако, ищут и находят и ностальгию, и тепло, и некую душевность. Отдельная область бытия — ЭВП как любительское техническое творчество. В самом деле — технология изготовления, например, несложного вакуумного триода сравнительно легко воспроизводима в кустарных и даже домашних условиях, и исторически первые промышленные радиолампы могут здесь дать массу полезных сведений в силу простого своего устройства и в целом невысокого тогдашнего развития отрасли.

1. Чем же интересен и что из себя представлял триод ТМ?

Триод ТМ (фр. Telegraphie Militaire) родился в начале Первой мировой войны и после нескольких итераций оказался более чем удачным для того непростого времени — несложный и технологичный в производстве, «жёсткий» (высоковакуумный), с не блестящими, но стабильными параметрами, не требующими высокой квалификации от (армейского) радиста, стойкий к тяготам службы, например, к транспортной тряске.

Рис. 1.1. Триод ТМ. Из патента Пери и Биге 1915 года
Рис. 1.1. Триод ТМ. Из патента Пери и Биге 1915 года

Универсальная лампа оказалась настолько удачной и ко времени, что выпускалась огромным тиражом во Франции и других странах Антанты в виде копий и вариантов в 1915…1935 годах, а некоторые полукустарные производства делают их чуть не по сей день. В одной только Франции в военное время таких триодов изготовили больше миллиона штук. Триод получился лучше американских и английских коллег; кроме прямых аналогов, по его образу и подобию было создано множество приёмно-усилительных ламп.  

Фото 1.2. Триод ТМ. Фото электродной системы
Фото 1.2. Триод ТМ. Фото электродной системы

Триод прямонакальный, с нитью из простой ровной вольфрамовой проволоки, электродная система закреплена только на сформованных выводах гребешковой ножки. Прибор снабжён четырёхштырьковым цоколем для быстрой и лёгкой замены.

Фото 1.3. До триода ТМ усилительные лампы, как правило, снабжались обычным вкручивающимся или байонетным цоколем, таким же точно, как и их предки — лампы накаливания. Выводы же от дополнительных электродов помещали на колбе или цоколе сбоку, как, например, в «мягком» (газонаполненном) триоде N Marconi (на фото)
Фото 1.3. До триода ТМ усилительные лампы, как правило, снабжались обычным вкручивающимся или байонетным цоколем, таким же точно, как и их предки — лампы накаливания. Выводы же от дополнительных электродов помещали на колбе или цоколе сбоку, как, например, в «мягком» (газонаполненном) триоде N Marconi (на фото)

Заменять вкручивающиеся лампы с проводами было неудобно, а с сильно нагретой и недолговечной вольфрамовой нитью накала делать это приходилось часто. Примечательная деталь прибора (Фото 1.3.) — отросток на колбе, наполненный асбестом — вспомним похожие лампы Н. Д. Папалекси. Пористый и волокнистый асбест способствовал поддержанию рабочего давления газа в лампе, на холоде его приходилось подогревать небольшим огнём — радисты часто делали это зажжённой спичкой или даже сигаретой. Существовали варианты подогрева такого отростка специальным насаживаемым электрическим нагревателем, подключаемым к батарее через реостат. В любом случае управление радиоустановкой было сродни искусству, а изготовление газонаполненных ламп довольно сложным, и несмотря на большое усиление от них отказались в пользу ламп «жёстких», с высоким вакуумом — усилением пониже, но стабильными параметрами, не требующими никаких регулировок.

Необычная для ранних приёмно-усилительных ламп форма колбы также унаследована от ламп осветительных (накаливания). Часто они делались на одном и том же оборудовании, например, наш триод ТМ изготавливался на мобилизованных для нужд военных мощностях французского завода ламп накаливания Grammont. Их торговая марка называлась Fotos, а сам триод Fotos TM. Когда спрос на лампы превысил производственные возможности, их стали выпускать и на фабрике Compagnie Generale des Lamps, чья торговая марка была Metal, а лампы — TM Metal.

Фото 1.4. Французские ТМ разных заводов. Чуть отличаются исполнением — формой колбы, материалами, конструкцией и размерами электродной системы, устройством цоколя
Фото 1.4. Французские ТМ разных заводов. Чуть отличаются исполнением — формой колбы, материалами, конструкцией и размерами электродной системы, устройством цоколя
Фото 1.5. На ламповых заводах кол��ы выдувают из крупной капли сваренного тут же стекла сразу, минуя изготовление заготовки-трубки. Дёшево и сердито. На фото — кусочек современного Калашниковского электролампового завода (КЭЛЗ)
Фото 1.5. На ламповых заводах колбы выдувают из крупной капли сваренного тут же стекла сразу, минуя изготовление заготовки-трубки. Дёшево и сердито. На фото — кусочек современного Калашниковского электролампового завода (КЭЛЗ)

2. Создание триода ТМ

Интересна история создания триода — сродни детективу, с героями плаща и кинжала, но она и удачная цепь случайностей, благодаря которой бывший сотрудник Telefunken, вернувшийся из США, вскоре после начала Первой мировой войны рассказал (на допросе) французским военным о прогрессе, достигнутом в Германии, и предоставил (были изъяты) образцы новейших американских триодов. Ни один из них, однако, полностью не соответствовал требованиям армии — это были всё те же газонаполненные, капризные, неудобные и дорогие лампы. Французская служба дальней военной связи приняла стратегическое решение усовершенствовать промышленные вакуумные насосы для получения надёжных и стабильных «жёстких» ЭВП, и только после этого, спустя несколько пробных вариантов, родился широко известный триод ТМ.

Рис. 2.1. Один из первых вариантов триода-предшественника ТМ. Это «жёсткий» вариант конструкции Аудиона де Фореста — анод-пластина, М-образная нить, оказавшаяся весьма ненадёжной и нестойкой к вибрациям. На рисунке: 1 — анод; 2 — сетка; 3 — нить накала
Рис. 2.1. Один из первых вариантов триода-предшественника ТМ. Это «жёсткий» вариант конструкции Аудиона де Фореста — анод-пластина, М-образная нить, оказавшаяся весьма ненадёжной и нестойкой к вибрациям. На рисунке: 1 — анод; 2 — сетка; 3 — нить накала
Фото 2.2. Аудион де Фореста. В ранних моделях сетка и анод были только с одной стороны, а вольфрамовых нитей две — быстро перегорали в низком вакууме. Здесь нить накала единственная, вероятно, платиновая. Анод — никелевые пластинки, сетки — грубые проволочные зигзаги. В радиоприёмнике Аудион обычно крепился вверх цоколем для лучшего положения висящей нити накала
Фото 2.2. Аудион де Фореста. В ранних моделях сетка и анод были только с одной стороны, а вольфрамовых нитей две — быстро перегорали в низком вакууме. Здесь нить накала единственная, вероятно, платиновая. Анод — никелевые пластинки, сетки — грубые проволочные зигзаги. В радиоприёмнике Аудион обычно крепился вверх цоколем для лучшего положения висящей нити накала
Фото 2.3. Электродная система Аудиона крупнее
Фото 2.3. Электродная система Аудиона крупнее
Фото 2.4. Ещё несколько конструкций ранних ламп (здесь, диоды, или, как их тогда называли — клапаны) с пластинчатыми анодами
Фото 2.4. Ещё несколько конструкций ранних ламп (здесь, диоды, или, как их тогда называли — клапаны) с пластинчатыми анодами
Рис. 2.5. Ещё один промежуточный вариант будущего универсального армейского триода ТМ на основе американского плитрона Ленгмюра. Нить накала V-образная на подвесе. Конструкция работала хорошо, но в производстве оказалась слишком сложной и дорогой. 1 — анод; 2 — сетка; 3 — нить накала; 4 — цоколь
Рис. 2.5. Ещё один промежуточный вариант будущего универсального армейского триода ТМ на основе американского плитрона Ленгмюра. Нить накала V-образная на подвесе. Конструкция работала хорошо, но в производстве оказалась слишком сложной и дорогой. 1 — анод; 2 — сетка; 3 — нить накала; 4 — цоколь
Рис. 2.6. Финишная прямая — вариант предпоследний. Цилиндрический анод, натянутая по его оси прямая нить накала, спиральная сетка. Работало хорошо, была выпущена партия таких ламп. Практика, однако, показала: вертикальное расположение электродной системы оказалось недостаточно вибростойким — часто лампы даже не доезжали целыми с завода до адресатов. Расположение электродов заменили на горизонтальное, а цоколь (впервые!) на быстросменный четырёхштырьковый
Рис. 2.6. Финишная прямая — вариант предпоследний. Цилиндрический анод, натянутая по его оси прямая нить накала, спиральная сетка. Работало хорошо, была выпущена партия таких ламп. Практика, однако, показала: вертикальное расположение электродной системы оказалось недостаточно вибростойким — часто лампы даже не доезжали целыми с завода до адресатов. Расположение электродов заменили на горизонтальное, а цоколь (впервые!) на быстросменный четырёхштырьковый
Рис. 2.7. Из патентной заявки Пери и Биге. Интересный момент — вариант усиленной сетки для более мощного (с удлинённым анодом) исполнения лампы. Для укрепления длинной, тонкой и мягкой спирали её предлагалось скрепить с несколькими витками проволоки более толстой
Рис. 2.7. Из патентной заявки Пери и Биге. Интересный момент — вариант усиленной сетки для более мощного (с удлинённым анодом) исполнения лампы. Для укрепления длинной, тонкой и мягкой спирали её предлагалось скрепить с несколькими витками проволоки более толстой

3. Что получилось

3.1. Fotos TM

Фото 3.1. Остатки маркировки на баллоне лампы — логотип завода-изготовителя и его название — Grammont
Фото 3.1. Остатки маркировки на баллоне лампы — логотип завода-изготовителя и его название — Grammont
Фото 3.2. Цилиндрический анод свёрнут из листа и собран контактной сваркой в трёх точках. Концы W нити (и Mo сетки?) зажаты в отгибах опор, как это обычно делается в лампах накаливания
Фото 3.2. Цилиндрический анод свёрнут из листа и собран контактной сваркой в трёх точках. Концы W нити (и Mo сетки?) зажаты в отгибах опор, как это обычно делается в лампах накаливания
Фото 3.3. Сетка имеет выводы наружу баллона от обеих её концов для прогрева (обезгаживания) при откачке пропусканием электрического тока. Один из этих технологических выводов обрезается перед вклеиванием лампы в четырёхконтактный цоколь
Фото 3.3. Сетка имеет выводы наружу баллона от обеих её концов для прогрева (обезгаживания) при откачке пропусканием электрического тока. Один из этих технологических выводов обрезается перед вклеиванием лампы в четырёхконтактный цоколь
Фото 3.4
Фото 3.4

3.2. Metal TM

Фото 3.5. Кроме несколько иной, грушевидной, а не шарообразной, как у Fotos, колбы, лампы немного отличаются деталями электродов. Сразу бросается в глаза общая для двух концов сетки скрученная стойка, вывод наружу у неё только один
Фото 3.5. Кроме несколько иной, грушевидной, а не шарообразной, как у Fotos, колбы, лампы немного отличаются деталями электродов. Сразу бросается в глаза общая для двух концов сетки скрученная стойка, вывод наружу у неё только один
Фото 3.6. Вид с другой стороны. Цветная ножка — натёкший в её наружную полость паяльный флюс, используемый при монтаже цоколя
Фото 3.6. Вид с другой стороны. Цветная ножка — натёкший в её наружную полость паяльный флюс, используемый при монтаже цоколя
Фото 3.7. Одна из опор нити накала (какая лаконичность и забота!) превращена в плоскую пружину для компенсации удлинения W нити при нагреве
Фото 3.7. Одна из опор нити накала (какая лаконичность и забота!) превращена в плоскую пружину для компенсации удлинения W нити при нагреве
Фото 3.8. Цоколь лампы. Изоляционная вставка керамическая
Фото 3.8. Цоколь лампы. Изоляционная вставка керамическая

3.3. Размеры, материалы, параметры триода ТМ

Анод — цилиндр Ø 10 мм, длиной 15 мм, из листового никеля 0,15 мм.

Накал — вольфрам 0,051…0,059 мм, длиной 21…23 мм, для тока 0,7 А при напряжении 4 В.

Предельно допустимые электрические характеристики: при напряжении анода 160 В и -2 В на сетке, ток анода составляет 3…6 мА, ток сетки не более 1 мкА.

Обычные рабочие характеристики в приёмно-усилительном применении: напряжение анода 40 В, напряжение сетки 0 В, ток анода 2 мА, крутизна характеристики 0,4 мА/В, внутреннее сопротивление 25 кОм, коэффициент усиления 10.

Диаметр колбы Fotos ТМ — 55 мм, высота без штырьков цоколя — 88 мм. Стекло — наверняка платиновой группы. Им оперировало и производство (осветительных) электроламп, на базе которого развернули изготовление триодов, и на цветных фото кое-где мелькает характерный красноватый цвет впаев, к тому времени уже изобретённого (1913) платинита — специального электровакуумного биметалла. В ранних лампах, трёхзвенные впаи (медь-платинит-никель), могли иметь вставку из платины.

Срок службы ламп, изготовленных в строгом соответствии с техническими условиями, а в военное время они выполнялись не всегда — не дольше 100 часов. Лампы, сделанные с отклонениями и из некондиционного сырья, маркировались крестиком на колбе — они имели повышенный уровень шумов и были массово подвержены отказам из-за растрескивания стекла и натекания воздуха в колбу.

Н2 4. Варианты ТМ

Фото 4.1. Прежде всего — тёмные колбы: например, французский Grammont с 1923 г. стал делать стекло своих ТМ тёмно-синим. Предположительно, это меньше демаскировало военного радиста — а накал из простого вольфрама ярко светился, почти как обычная лампа накаливания. Кроме того, тёмное стекло приглушало яркий свет, меньше отвлекая оператора, а по некоторым сведениям не позволяло использовать дорогие триоды для простого освещения
Фото 4.1. Прежде всего — тёмные колбы: например, французский Grammont с 1923 г. стал делать стекло своих ТМ тёмно-синим. Предположительно, это меньше демаскировало военного радиста — а накал из простого вольфрама ярко светился, почти как обычная лампа накаливания. Кроме того, тёмное стекло приглушало яркий свет, меньше отвлекая оператора, а по некоторым сведениям не позволяло использовать дорогие триоды для простого освещения
Фото 4.2. «Рогатая» ТМ — в 1917 г. запатентована конструкция ТМ с уменьшенной межэлектродной ёмкостью — для работы на более высоких частотах. Выводы сетки и анода в ней выполнены на колбу, сами же электроды теперь стали крепиться на дополнительных стеклянных стойках (отмечено)
Фото 4.2. «Рогатая» ТМ — в 1917 г. запатентована конструкция ТМ с уменьшенной межэлектродной ёмкостью — для работы на более высоких частотах. Выводы сетки и анода в ней выполнены на колбу, сами же электроды теперь стали крепиться на дополнительных стеклянных стойках (отмечено)

Кроме Франции, вскоре свои варианты триода ТМ стала выпускать и Британия (тип R), Голландия (тип Е), США, Россия (Р-5, П-7). Как более или менее точные копии, так и развивая и адаптируя (иногда и масштабируя) конструкцию для своих нужд.

Фото 4.3. Британский «тип R» Ediswan, пробный вариант с вертикальным расположением электродов — исследование пригодности конструкции для простой цилиндрической колбы. Существовали и канонические местные копии ТМ, и даже ТМ газонаполненная (тип R2) с азотом
Фото 4.3. Британский «тип R» Ediswan, пробный вариант с вертикальным расположением электродов — исследование пригодности конструкции для простой цилиндрической колбы. Существовали и канонические местные копии ТМ, и даже ТМ газонаполненная (тип R2) с азотом
Фото 4.4. «Тип Е» Philips. Электродная система расположена вдоль стеклянного гребня ножки, а не поперёк, как у французского варианта, проволочные стойки для электродов, соответственно, сформованы иначе. Вариант лампы со штенгелем сверху колбы
Фото 4.4. «Тип Е» Philips. Электродная система расположена вдоль стеклянного гребня ножки, а не поперёк, как у французского варианта, проволочные стойки для электродов, соответственно, сформованы иначе. Вариант лампы со штенгелем сверху колбы
Фото 4.5. «Тип Е» Philips. Вариант со штенгелем в ножке
Фото 4.5. «Тип Е» Philips. Вариант со штенгелем в ножке
Фото 4.6. «Тип Е» Philips. Мiniwatt — с экономичным торированным W катодом и распыляемым (Mg? Ва?) геттером
Фото 4.6. «Тип Е» Philips. Мiniwatt — с экономичным торированным W катодом и распыляемым (Mg? Ва?) геттером

5. Итого

Кроме интересной истории, триод ТМ благодаря простой и лаконичной конструкции прожил долго и явился родоначальником и прообразом множества приёмно-усилительных и генераторных ламп в разных уголках света. Постепенно ТМ оброс возможностями и заимел куда как более высокие характеристики, стал намного экономичнее — триод превратился в смесительную лампу с несколькими одинаковыми сетками (!), в тетрод. Катод из чистого вольфрама дорос до на порядок более экономного вольфрама торированного, а позже и с бариевым напылением — т. н. азидный процесс. Менялись колбы ламп и размеры электродов, в конструкции появились геттеры.

Фото 5.1. Некоторые из вариантов триода ТМ
Фото 5.1. Некоторые из вариантов триода ТМ

Любитель-экспериментатор в истории возникновения первых радиоламп, кроме вдохновения, сможет найти для себя и практические сведения — благо тогдашние мастерские и лаборатории были оснащены не богаче нынешних любительских.

Здесь мы не коснулись имевших свою историю первых Российских и Советских радиоламп, некоторые из которых, тем не менее, тоже имеют к ТМ прямое отношение.

На благо всех разумных существ, Babay Mazay, август, 2025 г.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»

Комментарии (4)


  1. da-nie
    05.09.2025 14:59

    Электровакуумные приборы (ЭВП) интересны сами по себе — это подтверждает и нынешняя мода на «ламповый звук» и радио, хотя, казалось бы, во времена нейросетей и частных космических полётов хрупкие и прожорливые стеклянные приборы, за исключением нескольких очень специфичных применений, давно пора позабыть.

    Одними диодами и триодами ЭВП не исперпываются. :) Есть много очень необычных электронно-вакуумных приборов.


    1. BabayMazay Автор
      05.09.2025 14:59

      Спасибо, я знаю, что кроме ламп приёмно-усилительных, есть и масса приборов специфических, которые, Вы совершенно правы, обычно рассматриваю факультативно. Тут наверное дело в том, что основной предмет моего интереса -- самодельные ЭВП для радиосвязи -- этакая технико-историческая реконструкция в домашней мастерской. Фотоумножителями и другими ЛБВ я искренне восхищаюсь, но несколько отстранённо -- с моими скромными возможностями, такое сделать будет сложно. А вот первые радиолампы рассматриваю буквально облизываясь.


      1. tormozedison
        05.09.2025 14:59

        Просто газонаполненный фотоэлемент как раз при ваших возможностях получится. Блогер Дмитрий Компанец когда-то открыл способность неоновой лампы ИНС-1 вырабатывать какие-то милливольты под действием света без источника питания. Я за ним проверял, да, может. Неонки других типов - нет. Значит, именно у этой - покрытие катода с низкой работой выхода электрона. Делать газонаполненные приборы низкого давления вы уже умеете, осталось найти, чем покрывать катод.

        Фотоэлемент с реакцией на жёсткий ультрафиолет можно и без баллона. Катод из оцинковки. Источник питания - заряженный электрометр. Известный опыт. Раньше на него светили дугой, теперь существуют светодиоды соотв. диапазона для УФ-обеззараживателей.

        Встречал также сообщения об очень слабой реакции на ультрафиолет ионизационных камер, совершенно для этого не предназначенных, но там механизм другой, поэтому и катод из чего угодно, и ультрафиолет любой, хоть 360 нм - ионизируется воздух.


  1. tormozedison
    05.09.2025 14:59

    Да, был период, когда лампы прямого накала тоже оказывались весьма прожорливыми.

    В домашней мастерской такое лучше не делать. Волокна асбеста, пока лампа не загерметизирована, могут попадать в лёгкие. Вольфрам с торием при механообработке - тоже.