电子管的基础知识

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demi 发布于:周一, 04/01/2019 - 15:34 ,关键词:

电子管,是一种最早期的电信号放大器件。被封闭在玻璃容器(一般为玻璃管)中的阴极电子发射部分、控制栅极、加速栅极、阳极(屏极)引线被焊在管基上。利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号,并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。早期应用于电视机、收音机扩音机等电子产品中,近年来逐渐被半导体材料制作的放大器和集成电路取代,但目前在一些高保真的音响器材中,仍然使用低噪声、稳定系数高的电子管作为音频功率放大器件(香港人称使用电子管功率放大器为“胆机”)。


一、符号

电子管在电器中用字母“V”或“VE”表示,旧标准用字母“G”表示。

二、内部结构

1. 电子管的阴极

阴极是用来放射电子的部件,分为氧化物阴极和碳化钍钨阴极。一般来说氧化物阴极是旁热式的,它是利用专门的灯丝对涂有氧化钡等阴极体加热, 进行热电子放射。寿命一般在1000~3000 小时。碳化钍钨阴极一般都是直热式的,通过加热即可产生热电子放射,所以它既是灯丝又是阴极。理论上碳化钍钨阴极比氧化物阴极寿命长得多,一般在2000~10000小时以上。大功率发射管应用最为广泛的是碳化钍钨阴极,氧化物阴极一般在输出功率为1kW 以下的发射管中应用。

近年来采用网状阴极的大功率发射管较多。网状阴极是用较细的钍钨丝做成圆筒状,其优点是:

1)由于它用很多根钍钨丝编成,所以导流系数较大。

2)易于实现较小的阴栅间距,有利于提高跨导。

3)由于灯丝是网状结构,单根灯丝的电流较小,局部磁场较弱,从而阴极电流所产生的交流声也较小。


2. 电子管的栅极

电子管的栅极根据它们在管中所起的作用不同分为一栅、二栅,有时也称为控制栅、帘栅。第一栅的主要作用是控制阴极电流, 二栅的作用是屏蔽板极对第一栅的影响。栅极结构关系到本身的机械强度和散热效果,关系到管子可否稳定工作。为了减小电子的渡越时间,栅阴间距作的很短甚至不到1mm,因此厂商多采用机械强度高、导热系数高、辐射系数好以及溶点高的材料来做栅极, 以闭免在很小的间距下发生热碰极。一栅和二栅应严格对栅,这样帘栅对电子截获小,可减小帘栅耗,改善电流分配提高性线。

3. 电子管的阳极

阳极是收集阴极发射出来的大部分电子的电极。电子管工作时,由于电子管轰击板极表面,以及其它电极的热辐射,在板极产生大量热能,因其板极的耗散功率密度是每平方厘米几十瓦到几百瓦,这样大的功率密度采用自然辐射或传导的冷却已不能胜任。故须采用强制冷却方式。常用的有风冷、水冷和蒸发冷却等。

三、引脚识别


四、种类

1.按用途分类

按其用途的不同可分为电压放大管、功率放大管、充气管、闸流管、引燃管、变频管、整流管、检波管、调谐指示管(电眼)、稳压管等。

2. 按电极数分类

电子管按其电极数的不同可分为电压放大管、三极管、四极管、五极管、六极管、七极管、八极管、九极管和复合管等。三极以上的电管又称为多极管或多栅管。

3. 按外形分类

电子管按其外形及外壳材料可分为瓶形玻璃管(ST管)、“橡实”管、筒形玻璃管(GT管)、大型玻璃管(G式管)、金属瓷管、小型管(也称花生管或指形管、MT管)、塔形管(灯塔管)、超小型管(铅笔形管)等多种。

4. 按内部结构分类

电子管按其内部结构可分为单二极管、二极管、双二极三极管、双二极管极管、单三极管、功率五极管、束射四极管、束射五极管、双一极管、二极——五极复合管、又束射四极管、三极-五极复合管、三极-六极复合管、三极-七极复合管、束射功率各处室等多种类型。

5. 按阴极的加热方式分类

电子管按阴极的加热方式可分为直热式阴极电子管(电流直接通过阴极使其达到热电子发射状态)和旁热式阴极电子管(通过阴极旁的灯丝加热阴极)。

6. 按屏蔽方式分类

电子管按屏蔽方式可分为锐截止屏蔽电子管和遥截止屏蔽电子管。

7. 按冷却方式分类

电子管按冷却方式可分为水冷式电子管、风冷式电子管和自然冷却式电子管。


五、选用

1. 按用途合理选择电子管的类型

电子管的种类繁多,功能各异。选用时,应根据应用的电路的具体要求(例如,是电压放大管还是功率放大管)来选择合适的类型及型号。在功率放大器中,电压放大管可选用*、6N8P、6N11.12AX7.6922、6DJ8等型号;电压驱动管可选用12AU7.12AT7、6SN7.6DJ6.6CG7.6NP8.ECC82.6N6等型号;功率输出管可选用KT88.EL34、300B、6650C等型号。

2. 根据电路要求选用电子管的主要参数

电子管在使用时应严格遵照产品手册中规定的各极电压值(包括灯丝电压、屏极电压和帘栅极电压等)。选用哪种型号的电子管,还应根据应用电路的工作电压值、电流值等参数而定。所选电子管的各极电压值应与应用电路的工作电压值相同或相近,否则会缩短电子管的使用寿命。

来源:凯利讯半导体商城

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