电子管及胆机基础知识_二_求取电子管三个基本参数的方法_田庆松

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基础知识

有朋友会问，那些电子管的参数是怎样得出来的呢？其实这些参数工厂在设计生产时是根据电子管的内部结构来达到的，如电子管的渗透系数，决定于电子管电极的结构，栅极越稀疏，电子管的渗透系数就越大(很简单，栅极越稀疏，从阴极发射的电子越容易到达屏极，自然渗透系数就越大)，放大系数μ值便越小(μ=1/D)，反之，栅极越密，电子管的放大系数便越高。当栅极的疏密度和板极半径一定时，圆筒形三极管中的渗透系数最小，也就是说，当栅极半径r g=0.4r a时，板极和阴极间隔离度最好。当板极半径较大或较小时，渗透系数就增加。平板型三极管的渗透系数和栅极—阴极间的距离成正比[1]。

跨导值也同样由电子管内部构造决定的，当栅极和阴极间的距离增加或缩短时，电子管的跨导值即减小或增大。

电子管的阳极内阻同样也受制于电子管的结构参数的影响，当电子管的阴极发射电子量越多，电子管的屏极表面积越大，阴极和阳极距离越近时，电子管的内阻就越低；当电子管的栅极稀疏或密时，电子管的内阻就变小或变大。所有这些，电子管生产厂都能通过电子管的内部结构加以调整。之后，再对生产出来的产品进行实测。

然而，对于一名业余的发烧友而言，没有能力和条件对电子管的内部结构参数加以计算，即使是知道了这些内部结构参数，这些复杂的计算公式也是不好掌握的，而且也没有必要。不过，我们可以通过厂家提供的实测曲线用一个简单的方法求解出电子管的μ、S、R i这三个基本参数值。也许有朋友会说，这不是多此一举吗？厂家大部分都提供了电子管的特性参数的，直接使用就是了，为什么还要自已学会计算呢？

其实，这并不是多此一举，通过电子管的阳极特性曲线来计算电子管的三个基本参数值的方法是掌握电子管电路基础的一个基本知识，对于我们来说有相当重要的实际意义。可惜的是，有相当多的朋友并不知道怎样利用这种方法求解电子管的三个基本参数，下面，结合现成的电子管特性曲线讲解如何求解电子管μ、S和电子管阳极内阻R i的方法。

在求解这些基本的参数之前，初次接触胆机制作的朋友必须要知道一个重要的概念，那就是所求解的这三个基本参数或电子管手册上提供的这三个参数都并不是一个常数，它们都代表的是电子管工作在它的阳极特性曲线的直线部分时的数值，当电子管工作在电子管特性曲线的非直线段时(也就是阳极特性曲线比较弯曲的部分)，电子管的三个参数同典型值相差是相当大的，必须重新求取才行。对于三极管的跨导值来说，它在阳极特性曲线弯曲部分的跨导值始终小于其特性曲线直线段的跨导；对于电子管的内阻来说，在电子管特性曲线的弯曲部分，电子管的阳极内阻Ri比平直部分的值要大很多。

下面结合实际例子讲讲利用电子管的阳极特性曲线求取电子管的三个基本参数的方法。

1 三极管基本参数的求取

以6N8P为例给出求取过程。

(1)阳极内阻

在6N8P的栅负压等于-8V的那条阳极特性曲线的

求取电子管三个基本参数的方法电子管及胆机基础知识(二)□田庆松

平直线段部分设立A、B两个不同的点，如图1所示，读得A点处的阳压200 V，阳流约为3.5mA，而B点处的阳压值为240V，阳流为8mA，利用上面的计算阳极内阻的公式求得6N8P的阳极内阻为：R i≈△e a/△i a

R i=(240V-200V)/(8mA-3.5mA)=8.9kΩ

(2)电子管的跨导值S

在A点所在曲线的附近一条栅压为-6V的曲线上取一点C，让C点的阳压与A点的阳压相等，读取A 和C两点所对应的阳流和栅压，A点的栅压为-8V，阳流为3.5mA，C点的栅压为-6V，阳流约为7.8mA，根据跨导S计算公式

S=△i a/△e g=

(7.8mA-3.5mA)/(-6-(-8))V=2.1mA/V

(3)放大因数

在电子管的阳极特性曲线上作图求出电子管的放大因数。同样，在图1上以B点为参考，在保持电子管的阳流不变的情况下，在栅压为-4V的曲线上选择一个点D，保持点D的阳流和点B的阳流相等，知道点B处的阳压为240V，栅偏压为-8V，点D处的阳压为160V，栅压为-4V，则放大因数

μ=|△e a/△e g|=|(160-240)/｛-4-(-8)｝|=20

通过这只电子管的阳极特性曲线计算出了这只管子的3个基本参数，其实μ值可以不用单独作图求解，只需将求得的S、R i值直接代入μ=S/R i解出即可。

利用在阳极特性上作图的方法求解电子管的三个静态参数是有相当大的实际意义的，这对于发烧友来说不仅仅只是一个理论上的东西，在相当多的场合都要利用到这种方法(其实，还有别的求解方法可以利用，如“特性三角形法”)。2 五极管的三极管接法下的三个基本参数

在胆机制作中，很多时候要用到五极管的三极管接法，笔者在自己的机器中也用到不少五极管接成三极管使用，前前后后用到的五极管接成三极管的例子有6J1、6J4、6J4P、6J8P、6P6P、4P1S、12J1S、6P14等。很可惜的是，常见的参考书籍《无线电通信用电真空器件手册》[2]中都只有这些管子在接成三极管接法以后的特性曲线，很少给出它们应用在三极管接法时的3个基本参数值。这给这些电子管的实际应用带来了很大的麻烦，要使用这些管子的三极管接法，必须要知道这些管子在接成三极管以后的μ、S和R i的三个基本参数，可以利用手册中提供的将这些五极管或束射四极管接成三极管的特性曲线求取三个静态参数。

现以锐截止五极管12J1S接成三极管为例，讲解μ、S和R i三个参数的求取方法。

(1)阳极内阻

如图2，在栅压-4 V的那条线上作出A、B两点，得出两点所对应的参数为A(120V、4mA)、B(160V、9.5mA)，根据计算阳极内阻的公式得出，12J1S

在接图1　6N8P的阳极特性曲线图

(下转第2-61页)

图2　12J1S阳极特性曲线

个全面降低管理成本和复杂性的需求；一个不需要增加任何人员的高扩展存储系统；一套可以通过重新规划的系统以维持目前拥有的硬件和管理人员的价值等，全都在驱使不同网络存储技术的融合要求，这其中主要是指NAS与SAN的融合。对“网络存储”概念的正确解释应该是“一个统一的SAN和NAS组成的基础架构，实现服务器、存储和人员的整合，真正做到整个网络的存储而不是部分网络存储”。

3.3 融合方案

其实众多公司早已经推出了融合NAS与SAN的存储解决方案。总体说，这些方案大致可分为“NAS头”与“统一存储系统”两类，如图6所示。

NAS头的概念可以说相当简单。NAS头由专为提供文件服务而优化的部件构成，该部件也称作文件管理器(filer)。这些NAS头连接到后端的SAN存储上，利用SAN存储为其他应用提供存储容量的方式，为NAS头提供存储容量。可使得NAS头后面的存储设备可以根据环境的需求扩展到非常大的容量。

以惠普的融合方案为例，它为用户提供了SAN与NAS相结合的集成解决方案，如NAS8000能够通过虚拟SAN来存储NAS数据与传统的SAN数据，实现对NAS和SAN体系结构的集成，作为企业级的NAS存储系统。

与惠普的作法类似，Auspex公司的产品NSc3000的前端通过传统的IP网络与客户端相连，后端通过FC SAN与网络存储设备相连。NSc3000向其客户端提供传统的服务，如NFS或CIFS。客户端将所有的请求送给NSc3000，其系统相应也通过NSc3000送还给用户。通过NSc3000这样的NAS头，NAS系统与SAN系统可以共享存储空间。

在融合方案中“既有NAS，又有SAN”。“NAS头”方案主要的工作在NAS一端，NAS增加了可与SAN 相连的“接口”。不同的是，在“统一存储系统”中，整个系统只有一个用户接口。

参考文献

[1]王达. 网管员必读——服务器与数据存储

[2]张江陵，冯丹. 海量信息存储

[3]冯宏，黄玮，倪健. 疑难数据仓库专家解决方案

图6　存储方案示例

(上接第2-57页)

成三极管以后的阳极内阻约为7.3kΩ。

(2)跨导

以A点所对应的阳压不变的基础上，再在其邻近的栅压为-2V的那条线上取一个点C，此时得到点A 和C所对应的阳流和栅负压值分别为A(4mA、-4V)、C(10mA、-2V)，此时计算出12J1S在接成三极管后的跨导值约为3mA/V。

(3)放大系数

在已经知道这只电子管的阳极内阻和跨导两个参数的情况下，直接计算出这只电子管在接成三极管以后的放大系数μ=SR i=3×7.3≈22

有一点要注意的是，从理论上来说，在特性曲线的平直段这三个基本参数类似于一个常数，然而不同的工作点的特性不可能完全一致，同时还存在着读数的误差，所以在计算时可能都略有差异，这是正常现象。

在将五极管接成三极管以后，其参数问题要单独谈一下，同一只电子管的五极管接法和三极管接法之中的不同的接法的跨导值是略有差别的，这是因为，在接成三极管以后，三极管的阳流等于原来五极管的阳流和帘栅流之和，即i a'=i a+i g2，所以在接成三极管以后，其真实跨导S=△(i a+i g2)/△e g1，将会比五极管的跨导值略大一些。

参考文献

[1]M.Д.顾莱维奇(苏联)著. 电真空器件. 北京：人民邮电出版社，1957

[2]《无线电通信用电真空器件手册》编写组. 无线电通

信用电真空器件手册. 北京：人民邮电出版社，1976