電子管屏極電阻怎么取值

電子管屏極電阻的取值是電子管放大器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵一環(huán)，它直接影響到放大器的性能。本文將從電子管的工作原理出發(fā)，詳細(xì)探討屏極電阻的取值方法，包括理論計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)公式、實(shí)際應(yīng)用中的考量等方面，以期為電子管放大器設(shè)計(jì)提供參考。

一、引言

電子管作為一種經(jīng)典的電子器件，在音響、廣播電視、雷達(dá)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在電子管放大器中，屏極電阻的取值對(duì)于放大器的性能有著至關(guān)重要的影響。屏極電阻的取值不僅關(guān)系到放大器的增益、失真度、穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，還直接影響到放大器的使用壽命和可靠性。因此，合理選取屏極電阻值是電子管放大器設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

二、電子管的工作原理

在探討屏極電阻的取值方法之前，我們先來(lái)了解一下電子管的工作原理。電子管主要由燈絲、陰極、控制柵極和屏極等部分組成。當(dāng)燈絲加熱到一定溫度時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子。這些電子在控制柵極的控制下，形成電子束并射向屏極。屏極上的正電壓吸引電子束，使其加速并撞擊屏極，產(chǎn)生電流。這個(gè)過(guò)程中，電子的能量轉(zhuǎn)化為熱能，同時(shí)釋放出音頻信號(hào)。

三、屏極電阻的理論計(jì)算

屏極電阻的取值首先需要根據(jù)電子管的工作參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算。理論計(jì)算的主要依據(jù)是電子管的負(fù)載線原理。負(fù)載線是描述電子管輸出電壓與輸出電流關(guān)系的曲線，它反映了電子管在不同工作條件下的性能特點(diǎn)。通過(guò)負(fù)載線，我們可以計(jì)算出電子管在工作時(shí)的屏極電壓和屏極電流，從而確定屏極電阻的取值范圍。

四、經(jīng)驗(yàn)公式的應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算和提高設(shè)計(jì)效率，人們總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算屏極電阻的取值。這些經(jīng)驗(yàn)公式通?；陔娮庸艿男吞?hào)、工作電壓、工作電流等參數(shù)，通過(guò)一定的數(shù)學(xué)處理得到屏極電阻的近似值。雖然經(jīng)驗(yàn)公式的結(jié)果可能存在一定的誤差，但在大多數(shù)情況下，它們能夠提供一個(gè)合理的取值范圍，為設(shè)計(jì)者提供參考。

五、實(shí)際應(yīng)用中的考量

在實(shí)際應(yīng)用中，屏極電阻的取值還需要考慮一些實(shí)際因素。首先，屏極電阻的取值應(yīng)保證電子管在正常工作范圍內(nèi)的穩(wěn)定性和可靠性。其次，屏極電阻的取值應(yīng)有利于減小放大器的失真度，提高音質(zhì)表現(xiàn)。此外，還需要考慮放大器的功率匹配、阻抗匹配等問(wèn)題，以確保放大器在整個(gè)工作范圍內(nèi)都能保持良好的性能。

六、結(jié)論

電子管屏極電阻的取值是電子管放大器設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。通過(guò)理論計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)際應(yīng)用中的考量，我們可以得到一個(gè)合理的屏極電阻取值范圍。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和性能要求，綜合考慮各種因素，選取合適的屏極電阻值。同時(shí)，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，新型電子管和放大器設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，屏極電阻的取值方法也需要不斷更新和完善。因此，我們需要不斷學(xué)習(xí)和探索新的技術(shù)和方法，以適應(yīng)電子管放大器設(shè)計(jì)的需求和發(fā)展趨勢(shì)。

電子管，是一種最早期的電信號(hào)放大器件。被封閉在玻璃容器(一般為玻璃管)中的陰極電子發(fā)射部分、控制柵極、加速柵極、陽(yáng)極(屏極)引線被焊在管基上。利用電場(chǎng)對(duì)真空中的控制柵極注入電子調(diào)制信號(hào)，并在陽(yáng)極獲得對(duì)信號(hào)放大或反饋振蕩后的不同參數(shù)信號(hào)數(shù)據(jù)。

電子管主要由燈絲、陰極、控制柵極和屏極等部分組成。當(dāng)燈絲加熱到一定溫度時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子。這些電子在控制柵極的控制下，形成電子束并射向屏極。屏極上的正電壓吸引電子束，使其加速并撞擊屏極，產(chǎn)生電流。這個(gè)過(guò)程中，電子的能量轉(zhuǎn)化為熱能，同時(shí)釋放出音頻信號(hào)。

具體來(lái)說(shuō)，給三極管燈絲通電，陰極受熱后發(fā)射熱電子，屏極上的直流電壓相對(duì)于陰極而言很高(一般為250V左右直流電壓)，這樣陰極發(fā)射的電子朝電壓高的屏極高速飛去，形成漏極電流。柵極相對(duì)于陰極上的直流電壓大小對(duì)陰極與屏極之間的電子運(yùn)動(dòng)有很強(qiáng)影響，當(dāng)柵極與陰極之間電壓在大小變化時(shí)，就能影響陰極流向屏極電子量的多少，所以柵極具有控制屏極電流的特性。為了理解和分析電子管電路中三極管放大器的工作原理，可記住屏極相當(dāng)于集電極，陰極相當(dāng)于發(fā)射極，柵極相當(dāng)于基極，同時(shí)電子管是柵極電壓控制屏極電流，而晶體三極管是基極電流控制集電極電流。

電子管工作時(shí)，由于電子管轟擊板極表面，以及其它電極的熱輻射，在板極產(chǎn)生大量熱能，因其板極的耗散功率密度是每平方厘米幾十瓦到幾百瓦，這樣大的功率密度采用自然輻射或傳導(dǎo)的冷卻已不能勝任，故須采用強(qiáng)制冷卻方式。

早期應(yīng)用于電視機(jī)、收音機(jī)擴(kuò)音機(jī)等電子產(chǎn)品中，后來(lái)逐漸被半導(dǎo)體材料制作的放大器和集成電路取代，但在一些高保真的音響器材中，仍然使用低噪聲、穩(wěn)定系數(shù)高的電子管作為音頻功率放大器件(香港人稱使用電子管功率放大器為“膽機(jī)”)。