电子管是一种在密闭真空玻璃容器中,金属氧化物受热产生自由电子,利用电场对电子的控制作用,微弱信号能被放大的电子器件。在高端音响器材中,电子管常作为音频放大器件。电子管放大电路具有丰富的偶次谐波,给人温暖、柔顺、通透、音乐味浓的特点,深受音乐发烧友喜爱,中国香港地区的发烧友常常称电子管为“胆管”。

电子管的发明和发展历程

电子管的发展是一段曲折而富有乐趣的历程。爱迪生(T.Edison)是19世纪最伟大的发明家之一,他发现的“爱迪生效应”使人类步入了电子时代。

1883年,爱迪生在寻找电灯泡灯丝最佳材料时发现,放置在真空容器中,加热的金属丝会产生微弱的电流,后来,人们将这种现象称之为“爱迪生效应”。

1904年,英国电气工程师J.Fleming在“爱迪生效应”的基础上,在真空灯泡里安置碳丝和铜板,作为阴极和屏极,实现电子单向流动,从而发明了世界上第一只电子管,这就是具有检波和整流功能的真空二极管。

真空二极管

1906年,美国工程师D.Forest,在真空二极管内放置栅栏式的金属网,用于控制阴极与屏极之间的电流;栅极微弱的电流变化会引起屏极较大电流变化,而且变化波形与栅极电流完全一致,这是真空三极管的放大作用(见下图)。真空三极管的发明为电子技术的发展翻开新的篇章,是电子工业真正的发展起点。

真空三极管

1912-1920年,美国西电公司(Western Electric,简称WE)研制出具有实用性的球形电子三极管,发烧友称之为“洋葱头”电子管。

1924年,美国RCA公司(Radio Corporation of America)研制出效率较高的三极真空电子管,这种古典管在第一次世界大战中得到广泛应用。

1940年,相继研发出高效率、大功率电子管,这种电子管的屏极电压高,一般在1000V以上,体积比较庞大,目前常用的高功率电子管有211、212、805、811、813、833、845等。

300B WE

20世纪世纪40年代,我国开始试制各种电子管,后来成为世界上电子管生产大国。国内生产的电子管有:曙光、桂光、天津、北京、上海、南京等品牌,型号有6N1、6N2、6N3、6N4、6N8P、6N11等电压放大管,6P1、6L6、6P3P、6P14、6V6、807等功率管,2A3、300B、805、811、211、845等直热式功率管。

电子管十分笨重,且能耗大、寿命短、噪声大、制造工艺复杂。20世纪60年代,微电子学、半导体技术的迅速发展,使得晶体管以体积小、重量轻、耗电省等优点,逐渐取代了电子管,电子管在各行各业逐步销声匿迹,几乎消失在人们的视线中。关于电子管的教科书也很难寻觅,年青一代对电子管更是感觉陌生和神秘。

国外的一台40年代的用于发射台的真空电子管

20世纪80年代以后,人们生活水平逐步提高,发烧友不再关心电子管效率低、耗电高、发热量大等因素,而是注重音乐味和美感。电子管单端甲类功放偶次谐波丰富,对刺耳的数码声能起到润色与柔化的作用,能使音色变得温顺柔和,音乐韵味浓郁,使人久听不厌。电子管又以崭新的姿态出现在发烧音响领域,一些电子管生产厂家针对音响领域,在原参数的基础上研发出一系列精品,如2A3、300B、211、845、212,这些电子管是高端发烧领域中的极品,也是发烧友爱不释手的珍品。