Stefan's Tesla-Pages

My second TTTC (tube type TC)
using up to three russian GU81M tubes

This is one of my future projects, therefore this page is heavily
under construction !

Table of contents:

1) Specs of the tube 2) circuit diagram
3) Photos 4) results

1) Specs of the tube:

Strahlungsgekühlte GU-81M Sendepentode
Die Röhre besitzt eine direkt geheizte Kathode mit Mittelanzapfung (pin 5), was den (symmetrischen) Anschluß wesentlich erleichtert.
http://www.tubes.ru/techinfo/TransmittingTubes/gu-81m.html
http://www.tubes.ru/techinfo/TransmittingTubes/summary.html

	rated values according to a data sheet translated by MD	rated values according to the data sheet	my test para- meters for the first shots	final parameters (planned)
plate:
max.Anodenspannung (<6 MHz)	3.0 kV	3.0 kV	-	-
max. Anodendauerstrom	200 mA	200mA laut russ. org. Datenblatt? 600mA laut russ-dt. Buchkopie	-	-
Anodenverlustleistung "kurzzeitig"	600 Watt	600W	-	-
Anodenverlustleistung dauernd	450 Watt	450W	-	-
grid_3 (Bremsgitter):
mit Kathode verbunden	-	-	-	-
grid_2 (Schirmgitter):
max.Schirmgitterspannung	600 V	-	-	-
max current (average)	-	200mA	-	-
max. Schirmgitterverlustleistung	120 W	120W	-	-
grid_1 (Steuergitter):
max.Eingangs(Steuergitter)spannung	300 V	-	-	-
max current (average)	-	20mA	-	-
max. Steuergitterverlustleistung	10 W	10W	-	-
filament:
filament voltage	11.8-13.4 V	12.6 / 12.7V (11.6-13.4V)	-	-
filament current (max. Heizstrom)	10.5A	10.5A (<11A)	-	-
other:
bias voltage ???	-	138+/-22V ???	-	-
max. Arbeitsfrequenz	50 MHz	-	-	-
max. Glasskolbentemperatur	623 K = 350°C	350°C	-	-
max. Speiseleistung (PEP-input, 12 MHz)	750 Watt	-	-	-
Steilheit	4.5 - 6.5 mA/V	5.5mA/V	-	-
Durchgriff g2-g1	2.6 - 3.7 %	2.5-4 / 2.6-3.7	-	-
Eingangskapazitaet	25 - 32 pF	25-32 pF	-	-
Ausgangskapazitaet	21 - 25 pF	21-26 pF	-	-
Grid_1 - Anode	-	<0.1 pF	-	-
Grid_1 - Grid_3	-	1-4pF	-	-
totale Bauhoehe	max. 243 mm	-	-	-
Durchmesser	max. 120 mm	-	-	-
Output power	-	>700W	-	-

Wenn ich die Daten der GU81M richtig deute, habe ich folgende Waermeproduktion:
600W Anode
120W grid 2
10W grid 1
133W Heizung
863W pro Roehre, bei 3 Roehren also 2600W, das sind fast zwei Heizluefter (oder 3 Foehns) was die Waerme angeht!!

Heiztrafo für GU81M:
Einen Neon umbauen (Shunt komplett entfernen, neue Secondary draufwickeln)!
12,7V@10,5A = 133W pro Röhre => bei 3x GU81M also 400W => Vorgabe also 12,7V @ 32A
=> einige Windungen von Installationsdraht (1,5mm²) in parallel
=> bei ca. 4,5A pro Draht (3A/mm²) => ca. 7 Wicklungen a 12,7V in parallel für 32A.
Leerlaufspannung kann höher liegen => Test mit Lastwiderstand 12.7V/32A = 0,4Ohm (400W => Kranwiderstand nehmen!)
Einfacher wäre es, einen (oder 3 einzelne) 12V-Ringkerntrafo zu nehmen und noch ein paar Windungen zusätzlich draufzuwickeln. http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=produkt.php&ts=0&p=NjkzOTc5

For additional information on the geometry look at these two drawings:

Abmessungen Sockel russ. schematic

For additional electrical data on this tube look at these six diagrams (still to be scanned):

averaged anode characteristics
grid_2 voltage 500V averaged grid-anode characteristics for grid_2
grid_2 voltage 500V averaged grid-anode characteristics for grid_2
grid_2 voltage 600V

averaged grid-anode characteristics for grid_2
grid_2 voltage 500V averaged grid-anode characteristics for grid_2
grid_2 voltage 600V averaged characteristics for
-------- anode-grid
- - - - - grid_2
anode voltage 2500V

2) Circuit diagram:

Wie man eine Pentode als Triode betreibt:

Du brauchst das erste Gitter weiterhin zu Signaleinspeisung, das zweite Gitter verbindest Du mit der Anode (oder über einen Widerstand mit der Anode) und das dritte Gitter verbindest Du mit der Kathode.
Tetroden werden vor allem als lineare HF-Verstärkerröhren fuer Radiosender eingesetzt. Das Schirmgitter "isoliert" das Sreuergitter von der Anode, wodurch die Steuergitter-Anodenkapazitaet sinkt, und auch der Druchgriff (1/Verstaerkungsfaktor). Selten wurden Tetroden auch als industr. Oszillatoren eingesetzt. Man kann allerdings Tetroden ohne weiteres in CW-TCs einsetzen! Das Schirmgitter verlangt allerdings eine weitere Spannungsversorgung oder man verwendet die Tetrode als Triode (Schirmgitter mit Anode verbinden).

Als Funkamateur habe ich mit den Röhren zu tun gehabt. Ein kleiner Tip - die Erklärung von Triodenschaltung für eine Pentode ist nicht ganz korrekt, zumindest nicht wenn es um eine Senderöhre handelt - in diesem Falle sollen alle drei Gitter zusammen geschaltet werden, sonst gibt es ein kleines Feuerwerk in der Röhre - bei Anodenspannung sagen wir 2 kV und 2 kV an der Schirmgitter wird es sofort zum Durchschlag kommen. Als ein Beispiel gibt es im Netz eine Schaltung für Kurzwellenverstärker mit GU81 in Triodenschaltung: http://ra3ggi.qrz.ru/LAMP/200401.htm Der Text ist zwar auf Russisch, aber die Idee ist auch so klar. Gruß, Andreas DL7ASL

I plan to run the tubes in pulsed mode like John Freau does. This will increase arclength with no additional power needed compared to AC or DC driven coils.

3) Photos:

4) Results:

Current state of development:

nothing ;-)
(only some thoughts)

< more coming soon >


averaged anode characteristics grid_2 voltage 500V	averaged grid-anode characteristics for grid_2 grid_2 voltage 500V	averaged grid-anode characteristics for grid_2 grid_2 voltage 600V


averaged grid-anode characteristics for grid_2 grid_2 voltage 500V	averaged grid-anode characteristics for grid_2 grid_2 voltage 600V	averaged characteristics for -------- anode-grid - - - - - grid_2 anode voltage 2500V