你对电子管了解多少？

梒小婵

最近这段时间都在翻译国外的产品，在这个过程中遇到了几个生僻的词,跟电子管有关，但是感觉怎么翻译也不对劲，所以就决定从最基础的地方开始了解。

在查阅了许多资料后，终于把这些东西弄明白了，于是决定把自己的这点收获与大家分享。

电子管的发展史

算一算，电子管从诞生到现在已经超过100年了，那么这百年间它是如何发展与演变的呢？一起来看一下吧。

1884年，爱迪生做实验的时候第一次发现了电子移动的现象,这就是电子二极管的雏形。
1904年，爱迪生的助手，英国人弗莱明第一次将电子管（二极管）运用到了设备中。
1906年，福利斯特发明了三极管，可以扩大电流。
1912年，阿姆斯壮用三极管发明了再生电路，使其可以接收无线信号并传至扬声器。
1915年，朗缪尔改良了电子管制作中真空环节的处理方式，提高了稳定性和使用寿命。
1922年，由于引进了新的元件从而进一步提高了使用效率。
1927年，赫尔发明了四级管来消除高频震荡，改进频率范围。
1928年，赫尔又发明了五级管，改进了性能，成为了使用最广的真空管。

之后的很多年，电子管开始在各领域发挥作用，低压的用于无线电领域。光电管应用于音响设备，使录音和音频提取变为可能。阴极射线管被用于示波器电视和站相机。微波电子管应用于雷达和微波炉。储存管用于储存和数据检索。

1948年，晶体管问世。
1960年，晶体管小型化商业化，在应用上取代了大多数真空管。

需要注意的是，二极管、三极管是按功能来分类，而电子管、晶体管则按材料跟结构来分类。

所以既有电子二极管、电子三极管，也有晶体二极管，晶体三极管。

电子管的工作原理

电子管有电热灯丝（阴极），加热后会产生游离电子。在加入场强后，电子就会固定的从阴极向阳极运动，这样就产生了电流。如果加入栅极并加入负电位，就会对电子运动产生阻碍，从而也就控制了电流大小。这就是一般电子管的工作原理，在此基础上还衍生出了各种多极管。

电子管本质上就是一种控制电流的装置，其中发射电子的电极为阴极。

阴极又分为直热式与傍热式，一般直热式采用直流供电，傍热式采用交流供电。由于傍热式阴极加热效率高，所以绝大多数电子管都是傍热式的。

电子管的其它名称

最早的电子管是由英国的弗莱明发明的，因为电子管控制电流的方式和水阀控制水流的原理一样，所以当时他把这个装置称为热离子阀（Thermionic valve）。直到现在英国及周边地区也仍然沿用这个称呼。

所谓热离子，是电子处于被激发状态时的名称，在这个状态下，电子会开始跃迁，正好对应电子管中电子的状态。

而在美国，人们更多的称它为真空管，因为电子管工作时需要一个尽可能真空的环境（残余气体电离会产生正离子，它们会撞击发射极进而降低发射性能），所以电子管内的元器件都是被封闭在一个真空的玻璃容器中（一般为玻璃管）。

可以这么说，所有电子管都是真空管，而一般说电子管指的就是真空电子管。

在国内，电子管这个名称更为常见。

所以实际上电子管（electron tube），真空管（vacuum tube），热离子阀（Thermionic valve）都是指同一个东西，甚至如果是英译中的话，这三个词都可以翻译成电子管。

电子管的音频应用

虽然在集成电路和电子设备的发展过程中，电子管由于体积大，功耗和发热较高（灯丝需要加热），寿命短（器材损耗）、成本高（耗材贵，制造安装工艺很难自动化）而逐渐被取代。但是在音频行业却不存在这些问题，因为这是一个不惜一切代价获得好声音的领域，在这一领域传统电子管仍然在发挥着巨大作用。

简单的说可以分为两个方面。

一方面是在Hi-Fi领域，目前在一些高端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（也就是功放，香港那边称使用电子管的功放为“胆机”）

一个主要的原因是电子管有自己的非线性特征，而且人耳对这种非线性加工后的声音比较喜欢，
用科学来解释的话就是电子管的失真绝大多数是偶次失真，在音乐表现上正好是倍频程谐音，所以听起来不仅没有生硬的失真感，反而有一种独特的声音表现。

另一方面是在音乐制作领域，许多昂贵的模拟设备使用的都是电子管而非晶体管。

主要原因是电子管是一种工作在高电压低电流环境下的元器件（晶体管则是低电压大电流），所以有着输入动态范围大，转换速率快的特点。另外就是电子管的抗过载能力很强，不易损毁。

高端音频模拟设备比如话放和压缩和EQ很多都是采用电子管。

小结

相信看过了这些你对电子管已经有了一个更清晰的认识。

从查阅资料，到消化吸收，再到归纳总结，整整用了一周的时间。为了方便大家阅读，我去掉了很多资料中大段的赘述以及学术性的词汇，使这篇文章变得简单易读。

希望这篇文章对你有帮助，如果是这样，那么我写这篇东西也就有了意义。

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