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电子包装管分享真空管的基本性质
“真空管”(VacuumTube),是指玻璃瓶内部抽真空,以利于自在电子的流动,有用减少灯丝的氧化损耗。二极管、三极管、五极管字面上代表真空管内部根本“极点”的数量。真空管有三个根本极,一个是“阴极”(用K表明):阴极当然是负的,是电子流开释的当地。它可所以金属板或灯丝本身。当灯丝加热金属板时,电子将自在并涣散在一个小的真空玻璃瓶中。第二极是“屏极”(用P表明)。根本上是真空管的较外层金属板,眼睛看到的是真空管的较外层深灰或黑色金属板,通常是板极。屏幕接正电压,担任招引阴极发射的电子(还记得吗?运用异性相吸的原理),作为电子自在旅行的终点。第三极是“栅极”(网格,用G表明)。从结构上看,它像一圈细细的线圈,像一个栅门,固定在阴极和屏幕之间。电子流必须通过栅极到达屏幕,能够在栅极之间施加电压来操控电子流。它的效果像一个水龙头,有循环和阻断的效果。
当然,真空管光有三极,并不完美。所以后来的真空管光一直在不断改善,有许多方法能够改善其结构以匹配不同的放大方法(比如超线性连接等。).
发动机运转必须有燃料,真空管动作功率是电能。在真空管电极中,较重要的是阴极,它担任开释电子,作为一切举动的根底。较早的真空管因为结构和原理简略,直接用灯丝做阴极。换句话说,当灯丝被点亮时,因为灯丝的温度升高,电子从灯丝中开释出来,通过栅极直奔屏幕。这种真空管被称为“直热真空管”。
细丝能够由不同的资料制成。因为灯丝直接作为直热式三极管的阴极,灯丝的特性直接影响直热式真空管的功能。根本上真空管的灯丝能够分为三种资料,一种当然是耐高温的钨丝。高纯度钨丝拉成细丝,绕成较里层,形状为真空管,通电后可宣布温度。但是,当钨丝必须加热到2000多度时,电子可能会发散。所以钨丝制成的真空管灯丝点着时,会宣布绚烂的亮度,温度高得吓人。别惊讶,不是真空管要烧了,而是它本如此!但是,点着钨丝需要很大的能量。优点是钨丝十分经用,广泛应用于真空管大功率或长寿命。经常听人说“那个真空管那么亮,肯定挂了两三次”。事实上,在某些情况下,真空管的寿命能够到达数万小时。在家里能够当灯泡用,既经用又有装饰性,一箭双雕!
另一种灯丝是钍钨合金的,只要把灯丝加热到一千多度能够工作,比较省电。氧化碱土丝是较常用的一种。它的做法是在灯丝外面包裹一层厚厚的氧化碱土,看起来挨近白灰色。只需要加热到700度左右(看起来是暗红色)能取得足够的电子,所以工作温度较低,较省电。一般来说,只需要提供6.3V左右的DC能够正常工作。
直热式真空管有其先天优势,但有一个致命的缺陷,便是阴极容易受灯丝温度影响而改动特性。当灯丝电压改变或灯丝通交流电时,阴极处于不稳定状态。因此,有人主张直热式真空管应选用DC电源,也有人着重必须选用交流电源,以免损坏阴极。这种争论在音频范畴一直是一个有争议的论题。我无意在此引起论题。横竖各方都坚持自己的理由。只要听起来还行,烟斗经用,好听。
真空管-傍热式真空管的稳定性更高。
为了解决直热式真空管的灯丝问题,真空管的规划者决定将灯丝与阴极分开,在灯丝旁边放一圈金属套管,这样灯丝能够直接加热金属板,电子能够从金属板中发射出来。这种加热方法被称为“傍热式真空管”。
这样,真空管似乎稳定多了。因为金属套管的体积和蓄热才能远高于传统灯丝,所以即便灯丝暂时温度改变,甚至中止加热几秒钟,金属板的温度改变也是有限的。这也是它在机器通过一些扩展后,还能唱十几秒的主要原因。因为阴极是独立于灯丝的,阴极板必须由灯丝直接加热,所以灯丝为了经用再次用钨丝制造,在钨丝外层涂上一层白磁,一方面绝缘,一方面定型。因为直接加热效果差,在阴极金属板上会涂上钍、钡或其他有利于电子发射的物质。所以真空管的金属板看起来总是灰黑色的,不像正常的金属板,并且因为制造组装都要靠手艺,所以金属板上总会留下许多细微的划痕,家里买真空管也不用担心一不小心。
直热式真空管与傍热式真空管的运用有什么差异?关于一般用户来说,没必要在意直热式真空管和直接加热式真空管的差异,但关于规划师来说,因为直接加热,直接加热式真空管的灯丝电流通常较大,阴极金属板必须由直接加热式结构加热,所以发动后有一个缓慢的加热期。如果是前级,一定要做好延时规划,防止发动脉冲损伤后级。
按照发展进程,较早的真空管当然是直热式规划,较早开发的是二极管。二极管的效果类似于电流二极管,具有整流和收音机内部检测的功能。通过适当的规划,二极管也能够成为一个稳压管,像电流齐纳二极管。因为真空管的效果原理十分简略,一个真空管制造成功后,许多科学家都加入了研发工作。1907年一位美国科学家成功制造出一只三极管,从此开端了无线电年代,离别留声机,进入扩大机年代。