电子管​结构及种类和在仪表应用中的历史

电子管又称回管，是一种在器闭的坡调管或金解管内产生电流传导，并通过电场对处于直空或特殊稀薄气体中的电子流进行有效控制，以完成整流，检波，信号放大或振荡等任务的电子器件，电子管是第二代电子技术的主要器件，它历史悠久，目前在高保真音响器材、广谨电台发射机等设备上仍发择着独特的作用。

石英晶体振荡器简称晶振，采用高品质的人造石英晶体材料制造，是一种专用于稳定频率和选择频率的电谱振元件，陶誉流波器采用压电陶瓷材料制适，具有“选频”特性，是专用于各种滤波电路的电谱振元件，由于两者《包括前面已介绍过的压电陶誉片)均依单自身材料的“压电效应原理工作，所以可筑称为压电元件。

历史悠久的电子管

电子管(英文名称electron tube)在港台地区通称“胆”,是一种在密闭的玻璃管或金属管内产生电流传导，并通过电场对处于真空或特殊稀薄气体中的电子流进行有效控制，以完成整流、检波、信号放大或振荡等任务的电子器件。因电子管的密闭管壳内除了被抽成真空外，还有一些管壳内被充入了少量的惰性气体或汞蒸气，所以电子管有真空管(vacuumtube)和充气管(gas filled tube)之分。常用电子管绝大多数为真空管。

电子管作为一种历史悠久的电子器件，在电子技术的发展过程中，做出过很大贡献。后来由于半导体器件的问世及快速发展，电子管逐步让位并退出越来越多的领域。目前在一些高保真音响器材中，仍然使用电子管作为音频功率放大器件，尤其受到音响“发烧友”的追捧和青睐。

结构及特性

电子管的种类很多，用途也各不相同。但由于它们几乎都是利用电场对真空中的自由电子传输进行有效控制的器件，所以尽管在结构上各有特点，但其基本部件却有许多相同之处，大体上都是由基座、加热灯丝、电极和管壳组成。其中，电极是电子管的关键结构件，通常有阴极、屏极和栅极3种电极，它们都是由各种不同的金属或合金(如镍、钼、钨、铬、铜、铁及其合金)制成。

图所示是常用小型电子管的结构图。由图可知，阴极位于电子管的中央，为锯齿形或圆筒形状，其任务是被灯丝加热后发射电子。屏极(亦称阳极或板极)位于各电极的最外层，有平板形、矩形、圆筒形和椭圆形等几种，其任务是接收从阴极发射来的电子，形成屏极电流。栅极是用很细的金属丝或金属网做成的圆筒形、椭圆形或矩形栅栏，它位于阴极与阳极之间，其作用是控制从阴极发射出来、并最终到达屏极的电子数量，实现最基本的放大电压信号功能。

图小型电子管结构图

不同类型的电子管，栅极的层数也不同，三极管只有一个栅极(即控制栅极)。在三极管的栅极和屏极间加入一个网状电极——帘栅极，就构成了放大能力大幅提升、可用于高频电路的普通四极管。在四极管的帘栅极和屏极之间再加入一个网状电极——抑制栅极，就构成了能够抑制屏极“二次电子发射”、使屏极特性曲线起始段变得平滑的五极管。还有一种常用的束射四极管(也叫集射四极管),它是指有阴极、控制栅极、帘栅极、屏极和集射屏的四极管，其中集射屏装在帘栅极和屏极之间，并与阴极相联，可使电子流从集射屏的开口处集中射向屏极，不仅增大了屏流，而且同样能够有效地抑制屏极的“二次电子发射”,进一步增强放大能力。束射四极管几乎全部是能够产生较大屏极电流的功率管，其放大能力明显优于普通三极管，综合性能高于五极管，使用非常普遍。如果电子管内部一个栅极都没有，就构成了只有阴极和屏极、具有整流或检波作用的二极管。

电子管的阴极加热方式可分为直热式和旁热式(也称间热式)两种，直热式电子管的阴极和加热灯丝“合二为一”,而旁热式电子管的阴极和加热灯丝是彼此靠近且分离的。当电子管控制栅极的栅圈间距相等时，其屏极电流随栅极电压的变负而具有较陡的截止特性，被称作锐截止管；当栅圈的间距有疏密时，其屏极电流随栅极电压变负时截止较慢，被称为遥截止管或“变跨导管”“变μ管”。

电子管的各电极安装在绝缘基座上，并被密封在抽去空气的真空管壳内。管壳几乎都采用了玻璃外壳，但也有外加金属外壳的。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，电子管内会残留微量余气，为保证管内真空度，成品管都在管内安置或在管内壁涂敷了一层消气剂(也称吸气剂、除气剂)。消气剂一般使用掺氮的蒸散型锆铝或锆钒材料。为便于使用和增加一致性，常将两只相同的电子管或不同的两个电子管合装在一个管壳内，这就是所谓的“复合管”。