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标题: 电子管 [打印本页]

作者: m1_ljp 时间: 2010-11-10 09:23 标题: 电子管

电子管
电子管的基本参数：

1.灯丝电压：V； 2.灯丝电流：mA； 3.阳极电压：V； 4.阳极电流：mA； 5.栅极电压：V； 6.栅极电流：mA； 7.阴极接入电阻：Ω； 8.输出功率：W； 9.跨导：mA/v； 10.内阻: kΩ。

几个常用值的计算：

放大因数 μ=阳极电压Uak/栅极电压Ugk
表示在维持阳极电流不变的情况下，阳极电压与栅极电压的比值。

跨导 S=阳极电流Ia/栅极电压Ugk
表示在维持阳极电压不变的情况下，栅极电压若有一个单位（如mV）的电压变化时将引起阳极电流有多少个单位的变化。

内阻 Ri=栅极电压Uak/阳极电流Ia
表示在维持栅极电压不变的情况下，阳极电流若有一个单位（如mA）的电压变化时将引起阳极电压有多少个单位的变化。

上面的几个值也可以表述为放大因数 μ=跨导S乘以内阻Ri

先说这些，各位要是觉得可以瞧下去，下回再说几种常见的管型和结构工作原理等等等等。

这回就先说电子管的构造和工作原理吧。照顾一下咱的老习惯，以后所涉及的管型和单元电路均以国产管为例，在最后我会结合自己的使用体会简要说说部分常见的国产管和进口管的各自特点以及代换。

在讨论之前咱们先得把讨论的范围作一界定，即仅限于真空式电子管。

不管是二极，三极还是更多电极的真空式电子管，它们都具有一个共同结构就是由抽成几近真空的玻璃（或金属，陶瓷）外壳及封装在壳里的灯丝，阴极和阳极组成。直热式电子管的灯丝就是阴极，三极以上的多极管还有各种栅极。

先说二极管：
考虑一块被加热的金属板，当它的温度达到摄氏800度以上时，会形成电子的加速运动，以至能够摆脱金属板本身对它们的吸引而逃逸到金属表面以外的空间。若在这一空间加上一个十几至几万伏的正向电压（踏雪留痕在上面说到的显象管，阳极上就加有7000--27000伏的高压），这些电子就会被吸引飞向正向电压极，流经电源而形成回路电流。
把金属板（阴极），加热源（灯丝），正向电压极板（阳极）封装在一个适当的壳里，即上面说的玻璃（或金属，陶瓷）封装壳，再抽成几近真空，就是电子二极管。
需要说明的是由于制造工艺，杂质附着以及材料本身等原因，管内会残留微量余气，成品管都在管内涂敷了一层吸气剂。吸气剂一般使用掺氮的蒸散型锆铝或锆钒材料。目前除特殊用途外（如超高频和高压整流等），为便于使用和增加一至性，均为两只二极管，或二极三极，或三极三极以及二极五极等合装在一个管壳内，这就是复合管。

接下来说三极管：
二极管的结构决定了它的单向导电的性质，当在阴极与阳极之间再加上一个带适当电压的极点，这个电压就会改变阴极的表面电位，从而影响了阴极热电子飞向阳极的数量，这就是调制极，一般是用金属丝做成螺旋状的栅网，所以又把它称为栅极。这就是四季青朋友所说的阀门功能了。由此可以知道，当作为被放大的信号电压加在栅极----阴极之间时，由于它的变化必然会使阳极电流发生相应的变化，又由于阳极电压远高于阴极，因此栅阴极间微小的电压变化同样能使阳极产生相应的几十至上百倍的电压变化，这就是三极管放大电压信号的原理。

上图上图！老否牺牲了一颗管子，开肠破肚给各位瞧瞧：

这是颗用于高频放大的通用双三极管6N1。1是吸气剂；2是灯丝阴极和栅极的组合体；3就是阳极。


现在打破玻壳，注意吸气剂颜色的变化，换句话说，一旦管子的吸气剂变成这种乳白色，不管玻壳破裂与否这颗管子都没用了。


瞧清楚！
1：阳极；2：栅极，栅极里白色部分是栅极和阴极的绝缘层；3 就是阴极，这是个扁型金属管，灯丝就包在里面啦。


再接下来说说多栅极管：

常见的多栅管有四极，五极和七极管，先说五极和七极管，四极较为特殊而且目前在商品功放里超过半数以上的机种用的就是这东西，放在后面说。

五极管的结构类似于三极管，不同的是它比三极管多了两个栅极，即帘栅极和抑制栅极。

在一般应用中帘栅极上加的直流电压与阳极等值，它的作用是帮助阳极共同吸引穿过栅极的电子，使其加速飞向阳极，所以就同体积的电子管而言，加有帘栅极管子的阳极电流要比没有帘栅极的三极管大。另外帘栅极还起着屏蔽的作用，因此提高了电路工作的稳定性。

在了解抑制栅极的作用前先说一个现象：二次电子。灯丝在加热阴极的同时阳极也会被随之加热，所以当从阴极飞出的电子撞到阳极上时，就会从阳极的极板上打出一部分电子来，这就是二次电子。在实际应用中，抑制栅极一定和阴极相连（所以有些管子在内部就已经将其连接好了），增加抑制栅极的目的就是利用抑制栅极和阴极的等电位抑制二次电子避免其落入帘栅极。在这种状态下，二次电子就会重新被阳极吸引而再次飞向阳极。

七极管的结构又和五极管相似，但它有五个栅极，一般应用在无线电接收的变频电路中，和音频放大电路关系不大，不说它了。

折回头说四极管，实际上纯粹意义的四极管只是在电子管的发展史上作为验证管出现过而没有进入实用，这是另一话题不去说它，下面就说前面提及的目前在商品功放里超过半数以上的机种用的这东西----束射四极管。

多砸几个，妈的那些老板在吧里摔XO，咱就砸MULLARD！

先看下面的图。

束射四极管全部是功率管，对功率管的要求是产生尽可能大的阳极电流。束射四极管在电极的结构上做了一些特殊的安排，使其在保持和其它功率管体积差别不大的前提下，能够形成比其它功率管更大的阳极电流。

从图中可以看出束射四极管的几个结构特点：
1. 阴极为椭圆型，这就增加了阴极的有效发射面积，从而增加了热电子的发射量。
2. 和五极管一样，在抑制栅极和阳极之间加有帘栅极，作用前面说过了。
3. 在帘栅极和和阳极之间加了一对弓型金属板（说到重点了，注意下面的表述），这就是集束屏。集束屏在管内和阴极相连即与阴极等电位，它迫使已经越过帘栅极的电子流只能沿弓型金属板的开口方向成束状射向阳极。好啦，咱们复习一下初中知识即电流的定义：单位时间内流过单位截面积的电子流。在这里当电子流成束状射出时密度必然增加，所以阳极电流就这样被巧妙的加大了。这就是束射四极管在保持和其它功率管体积差别不大的前提下，能够形成比其它功率管更大的阳极电流的关键。

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