pc电子管基础知识
时间：2018-04-03 作者：91再生 来源：91再生网
PC电子管是一种在气密性封闭容器中产生电流传导，以获得信号放大或振荡的电子器件。早期应用于电视机、收音机扩音机等电子产品中，近年来逐渐被晶体管和集成电路所取代，但目前在一些高保真音响器材中，仍然使用PC电子管作为音频功率放大器件。
PC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、PC电子管的种类
（一）按用途分类
PC电子管按其用途的不同可分为电压放大管、功率大管、充气管、闸流管、引燃管、混频或变频管、整流管、振荡管、检波管、调谐指过管、稳压管等。
（二）按电极数分类
PC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、攻极管、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。
（三）按外形分类
PC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、超小型管（铅笔形管）等多种。
（四）按内部结构分类
PC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。
（五）按阴极的加热方式分类
PC电子管按阴极的加热方式可分为直热式阴极PC电子管和旁热式阴极PC电子管。
（六）按屏蔽方式分类
PC电子管按屏蔽方式可分为锐截止屏蔽PC电子管和遥截止屏蔽PC电子管。
（七）按冷却方式分类
PC电子管按冷却方式可分为水冷式PC电子管、风冷式PC电子管和自然冷却式PC电子管。
三、PC电子管的选用经验介绍
1.按用途合理选择PC电子管的类型
PC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6N4、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PC电子管的主要参数
PC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PC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PC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PC电子管的使用寿命。
3.主要参数应相同或相近
PC电子管损坏后，若无同型号PC电子管更换，也可以使用主要参数相同或相近的其它型号PC电子管来代换。代换管的灯丝电压不能超过额定值的+5%，屏极电压和帘栅极电压不能超过额定值，耗散功率应相同，否则会缩短PC电子管的使用寿命。
4.管脚数量及管脚排列应相同
PC电子管有四脚管、五脚管、小七脚管、八脚管（俗称“南京管”）、小九脚管（俗称“北京管”）。常用的四脚管有EG1~1.25/10、EG1~0.3/8.5等型号，五肢管有FU-7等型号，小七脚管有6A2、6K4、6J4、6J5等型号，八脚管有6P6P、6J8P等型号，小九脚管有6N1、6N2、6N3、6N11、6P1、6P14、6P15、6U1等型号。
四、PC电子管的引脚排列
引脚数量相同的PC电子管，其内部结构、引脚排列及功能等往往不相同，这一点在代称时应注意。对于型号不清、外形相同的PC电子管，业余条件下可以通过观察其内部结构并用万用表电阻档配合测量等方法来识别
二极PC电子管
二极PC电子管分为整流二极管、阻尼二极管和充气二极管等，其内部由阴极K、屏极A和灯丝F等组成。
二极PC电子管有直热式和间热式之分。直热式二极PC电子管的灯丝F与阴极K为一体，称为丝极。间热式二极PC电子管的灯丝F与阴极K之间是隔离的。
（二）三极PC电子管
三极PC电子管由外壳、灯丝F、屏极（也称板极或阳极）A、栅极G、阴极k及管脚等组成。其中，灯丝用来加热阴极。阴极k（类似于半导体三极管的发射极和场效应管的源极）在温度升高到一定值时开始发射电子。栅极G（也称控制栅极。类似于半导体三极管的基极和场效应管的栅极）用来控制阴极发射电子的数量，即控制阴极电流的大小。屏极A（类似于半导体三极管的集电极和场效应晶体管的漏极）用来收集阴极所发射的电子。
三极PC电子管一般用于放大电路中，它按阴极的加热方式可分为直热式阴极三极PC电子管和间热式阴极三极PC电子管。
常用的中、小功率三极PC电子管有6N1~6N4、6N6、6N8P、6N9P、6N11、6DJ8、12AX7、12AU7、12AT7、6C3~6C5等型号。常用的大功率三极PC电子管有211、845、WE300B、6N5P、6N13P等型号。
（三）四极PC电子管
普通四极PC电子管较三极PC电子管增加了一个栅极，一般用于高频放大等电路。代表型号有6J3、6J5等。
（四）五极PC电子管
五极PC电子管是在三极PC电子管的屏极A与栅极G之间加入两个网状的栅极。其中一个栅极为帘栅极，它接固定的正电压，用于对阴极发出的正电子进行加速，同时还对屏极起屏蔽作用。另一个栅极为抑制栅极，它与阴极同电位，用来抑制屏极产生的二次电子发射。五极PC电子管的放大系数较三极PC电子管要大。常用的五极PC电子管有6J1（T）~6J5（T）、6P14、6P15、EL12、EL35、WE-350B等型号。
（五）束射四极管
束射四极管也称电子注管，它在三极管的基础上增加了一对集束电极。此电极与阴极（较三极管、五极管的阴极粗大而扁平）相连，其作用是迫使电子沿垂直于阴极扁平面的方向成束状射向屏极，屏极电流较大。常用的束射四极管有6P1、6P6、6V6、6P3P、6L6GC、FU-7、6CA7、EL34、KT66、KT88等型号。
（六）七极PC电子管
七极PC电子管较五极管增加了两个栅极，如图11-7所示。七极管早期应用于收音机中作高放管或变频管，现在已很少使用。
（七）复合PC电子管
复合PC电子管除双三极管，还有二极-五极管、三极-五极管、三极-六极管、三极-七极管等多种结构类型。常见的二极-五极管有6B8等型号，三极-五极管有6F1~6F3、6AN8、6U8等型号，三极-七极管有6U1等型号。
五、PC电子管的主要参数有哪些？
PC电子管的主要参数有灯丝电压、灯丝电流、屏极电流、屏极内阻、屏极电压、帘栅极电压、极间电容、放大系数、电导、输出功率等。
（一）灯丝电压
灯丝电压VF是指PC电子管灯丝的额定工作电压。不同结构和规格的PC电子管，其灯丝电压也不相同。通常，电子二极管的灯丝电压为1.2V或2.4V（双二极管），三极以上PC电子管的灯丝电压为6.3V、12.6V（复合管），部分直热式PC电子管、低内阻管、束射管等的灯丝电压还有2.5V、5V、6V、7.5V、10V、26.5V等多种规格。
（二）灯丝电流
灯丝电流IF是指PC电子管灯丝的工作电流。不同结构和规格的PC电子管，其灯丝电流也不同。例如，同样是束射四极管，FU-7的灯丝电流为0.9mA，而FU-13的灯丝电流却为5A。
（三）屏极内阻rP
屏极内阻是指在栅极电压VC不变时，屏极电压VA的变化量与其对应的屏极电流IA变化量的比值。
（四）放大系数μ
放大系数是指在PC电子管阴极k的表面上，电栅极电压VG和屏极电压VA所形成的两个电场的有效值之比，或指在屏极电流Ia不变时，栅极电压VG的变化与其对应的屏极电压Va的变化的比值。放大系数用来反映PC电子管的放大能力。通常将放大系数值大于40的三极PC电子管称为高放大系数管，将放大系数低于40、高于104
三极PC电子管称为中放大系数管，将放大系数低于10的三极管称为低放大系数管。
（五）电导S
电导是指屏极电压VA为定值时，栅极电压VG的变化量与因VG变化引起屏极电流Ia变化化的比值。电导用来瓜PC电子管的栅极电压对屏极电流的控制能力。
（六）极间电容
极间电容是指PC电子管各电极之间的分布电容
六、PC电子管的检测经验
（一）外观检查
1.观察PC电子管顶部的颜色 正常的PC电子管，其顶部的颜色是银色或黑色。若顶部已变成乳白色或浅黑色，则说明该PC电子管已漏气或老化。
2.观察管内是否有杂物
轻轻摇动或用手指轻弹PC电子管玻壳，再上下颠倒几下仔细观察内是否有碎片、白色氧化物、碎云母片等杂物。若PC电子管内有杂物，则说明该管经过居中烈振动，其内部极间短路的可能性较大。
（二）用万用表检测
1.测量灯丝电压 用万用表R×1档，测量PC电子管的两个灯丝引脚的电阻值，正常值只有几欧姆。若测得阻值为无穷大，则说明该PC电子管的灯丝已断。
2.检测PC电子管是否衰老
通过用万用表测量PC电子管阴极的发射能力，即可判断出PC电子管是否衰老。检测时，可单独为PC电子管的灯丝提供工作电压（其余各极电压均不加），预热2min左右，用万用表R×100档，红表笔接PC电子管极阴，黑表笔接栅极（表内1.5V电池相当于给PC电子管加上正偏栅压），测量栅、阴极之间的电阻值。正常的PC电子管，栅、阴极之间的电阻值应小于3kΩ。若测得PC电子管栅、阴极之间的阻值大于3 kΩ，则说明该PC电子管已衰老。该电阻值越大，PC电子管的衰老程度越严重。
PC电子管的基本参数：
1.灯丝电压：V； 2.灯丝电流：mA； 3.阳极电压：V； 4.阳极电流：mA； 5.栅极电压：V；
6.栅极电流：mA； 7.阴极接入电阻：Ω； 8.输出功率：W； 9.跨导：mA/v； 10.内阻： kΩ。
几个常用值的计算：
放大因数 μ=阳极电压Uak/栅极电压Ugk
表示在维持阳极电流不变的情况下，阳极电压与栅极电压的比值。
跨导 S=阳极电流Ia/栅极电压Ugk
表示在维持阳极电压不变的情况下，栅极电压若有一个单位（如mV）的电压变化时将引起阳极电流有多少个单位的变化。
内阻 Ri=栅极电压Uak/阳极电流Ia
表示在维持栅极电压不变的情况下，阳极电流若有一个单位（如mA）的电压变化时将引起阳极电压有多少个单位的变化。
上面的几个值也可以表述为 放大因数 μ=跨导S乘以内阻Ri
先说这些，各位要是觉得可以瞧下去，下回再说几种常见的管型和结构工作原理等等等等。
这回就先说PC电子管的构造和工作原理吧。照顾一下咱的老习惯，以后所涉及的管型和单元电路均以国产管为例，在最后我会结合自己的使用体会简要说说部分常见的国产管和进口管的各自特点以及代换。
在讨论之前咱们先得把讨论的范围作一界定，即仅限于真空式PC电子管。
不管是二极，三极还是更多电极的真空式PC电子管，它们都具有一个共同结构就是由抽成几近真空的玻璃（或金属，陶瓷）外壳及封装在壳里的灯丝，阴极和阳极组成。直热式PC电子管的灯丝就是阴极，三极以上的多极管还有各种栅极。
先说二极管：
考虑一块被加热的金属板，当它的温度达到摄氏800度以上时，会形成电子的加速运动，以至能够摆脱金属板本身对它们的吸引而逃逸到金属表面以外的空间。若在这一空间加上一个十几至几万伏的正向电压（踏雪留痕在上面说到的显象管，阳极上就加有7000—27000伏的高压），这些电子就会被吸引飞向正向电压极，流经电源而形成回路电流。
把金属板（阴极），加热源（灯丝），正向电压极板（阳极）封装在一个适当的壳里，即上面说的玻璃（或金属，陶瓷）封装壳，再抽成几近真空，就是电子二极管。
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，管内会残留微量余气，成品管都在管内涂敷了一层吸气剂。吸气剂一般使用掺氮的蒸散型锆铝或锆钒材料。目前除特殊用途外（如超高频和高压整流等），为便于使用和增加一至性，均为两只二极管，或二极三极，或三极三极以及二极五极等合装在一个管壳内，这就是复合管。
接下来说三极管：
二极管的结构决定了它的单向导电的性质，当在阴极与阳极之间再加上一个带适当电压的极点，这个电压就会改变阴极的表面电位，从而影响了阴极热电子飞向阳极的数量，这就是调制极，一般是用金属丝做成螺旋状的栅网，所以又把它称为栅极。这就是四季青朋友所说的阀门功能了。由此可以知道，当作为被放大的信号电压加在栅极----阴极之间时，由于它的变化必然会使阳极电流发生相应的变化，又由于阳极电压远高于阴极，因此栅阴极间微小的电压变化同样能使阳极产生相应的几十至上百倍的电压变化，这就是三极管放大电压信号的原理。
上图上图！小编牺牲了一颗管子，开肠破肚给各位瞧瞧：
这是颗用于高频放大的通用双三极管6N1。1是吸气剂；2是灯丝阴极和栅极的组合体；3就是阳极。
电子基础知识之PC电子管
现在打破玻壳，注意吸气剂颜色的变化，换句话说，一旦管子的吸气剂变成这种乳白色，不管玻壳破裂与否这颗管子都没用了。
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瞧清楚！
1：阳极；2：栅极，栅极里白色部分是栅极和阴极的绝缘层；3 就是阴极，这是个扁型金属管，灯丝就包在里面啦。
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再接下来说说多栅极管：
常见的多栅管有四极，五极和七极管，先说五极和七极管，四极较为特殊而且目前在商品功放里超过半数以上的机种用的就是这东西，放在后面说。
五极管的结构类似于三极管，不同的是它比三极管多了两个栅极，即帘栅极和抑制栅极。 在一般应用中帘栅极上加的直流电压与阳极等值，它的作用是帮助阳极共同吸引穿过栅极的电子，使其加速飞向阳极，所以就同体积的PC电子管而言，加有帘栅极管子的阳极电流要比没有帘栅极的三极管大。另外帘栅极还起着屏蔽的作用，因此提高了电路工作的稳定性。
在了解抑制栅极的作用前先说一个现象：二次电子。灯丝在加热阴极的同时阳极也会被随之加热，所以当从阴极飞出的电子撞到阳极上时，就会从阳极的极板上打出一部分电子来，这就是二次电子。在实际应用中，抑制栅极一定和阴极相连（所以有些管子在内部就已经将其连接好了），增加抑制栅极的目的就是利用抑制栅极和阴极的等电位抑制二次电子避免其落入帘栅极。在这种状态下，二次电子就会重新被阳极吸引而再次飞向阳极。
七极管的结构又和五极管相似，但它有五个栅极，一般应用在无线电接收的变频电路中，和音频放大电路关系不大，不说它了。
折回头说四极管，实际上纯粹意义的四极管只是在PC电子管的发展史上作为验证管出现过而没有进入实用，这是另一话题不去说它，下面就说前面提及的目前在商品功放里超过半数
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以上的机种用的这东西----束射四极管。
多砸几个，妈的那些老板在吧里摔XO，咱就砸MULLARD！
先看下面的图。
束射四极管全部是功率管，对功率管的要求是产生尽可能大的阳极电流。束射四极管在电极的结构上做了一些特殊的安排，使其在保持和其它功率管体积差别不大的前提下，能够形成比其它功率管更大的阳极电流。
从图中可以看出束射四极管的几个结构特点：
1. 阴极为椭圆型，这就增加了阴极的有效发射面积，从而增加了热电子的发射量。
2. 和五极管一样，在抑制栅极和阳极之间加有帘栅极，作用前面说过了。
3. 在帘栅极和和阳极之间加了一对弓型金属板（说到重点了，注意下面的表述），这就是集束屏。集束屏在管内和阴极相连即与阴极等电位，它迫使已经越过帘栅极的电子流只能沿弓型金属板的开口方向成束状射向阳极。好啦，咱们复习一下初中知识即电流的定义：单位时间内流过单位截面积的电子流。在这里当电子流成束状射出时密度必然增加，所以阳极电流就这样被巧妙的加大了。这就是束射四极管在保持和其它功率管体积差别不大的前提下，能够形成比其它功率管更大的阳极电流的关键。
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几种在音频放大器里常用的PC电子管图示一，需要说明的是在管型名称上既有国产标示法也有国外标示法，有关标示法的对照互换最后再说：
两颗双二极管：5Z2P，5Z3P
几种在音频放大器里常用的PC电子管图示二： 三颗小功率功率放大管：6P1，6P6P，
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EL84
几种在音频放大器里常用的PC电子管图示三： 三颗中功率功率放大管：6P3P，EL34
电子基础知识之PC电子管
几种在音频放大器里常用的PC电子管图示四： 两种管型的中功率功率放大管：
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6550
几种在音频放大器里常用的PC电子管图示五： 大功率功率放大管：805
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几种在音频放大器里常用的PC电子管图示六：
五颗前置电压放大管：6N10，12AX7，12AU7，12AX7，
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12AU7
几种在音频放大器里常用的PC电子管图示七：
五颗前置电压放大管：6N11，6N2，12AU7，6922，6N4
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结合上七图就着说说管形和管脚称谓：
管形：
直棒：5Z2P，EL34，第二颗6550，805；
凸肩（又称为葫芦管，茄子管）：5Z3P，6P3P。
胖腰：第一颗6550。
长形拇指管：6P1，EL84。
短形拇指管：6N10，12AX7，12AU7，6N11，6N2，6922，6N3。
管脚：
小九脚：6P1，EL84，6N10，12AX7，12AU7，6N11，6N2，6922，6N3。
大四脚：805
大八脚：EL34，6550（用七脚），6P3P（用六脚），6P6P（用六脚），5Z2P（用四脚），5Z3P（用四脚）。
6550 即 KT88 。早些年香港人称其为王子，和王845后300B齐名。 就好比音响界的3M和音乐界的3B。但这是颗争议颇大的管子，喜欢的说它气势宏大威风堂堂，不喜欢的说它粗糙木纳就象喝汽水。
