第3节 三极管 (修订中)
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De Forest 的三极管之所以被称为三极管，是因为它具有三个元件：灯丝、栅极和板（正如二极管名称中的“di”指的是两个元素：灯丝和板）。二极管管技术的后期发展导致电子发射器的改进：不是直接使用灯丝作为发射元件，另一种称为阴极的金属条可以由灯丝加热。
为了避免白炽灯丝作为电子发射器的一些不良影响，这种改进是必要的。首先，灯丝沿其长度经历电压降，因为电流克服灯丝材料的电阻 (opens new window)并耗散热能。这意味着沿着灯丝线长度的不同点与管中的其他元件之间的电压电位将不是恒定的。由于这个和类似的原因，用作加热灯丝线的电源的交流电往往会在管电路的其余部分引入不需要的交流“噪声”。此外，细灯丝的表面积充其量是有限的，而电子发射元件上有限的表面积往往会对管子的载流能力产生相应的限制。
阴极是一个薄金属圆柱体，紧贴在灯丝的绞线上。阴极圆柱体将被灯丝线加热到足以自由发射电子，而不会像灯丝线那样实际承载加热电流的不良副作用。带有间接加热阴极的三极管的管符号如下所示：
由于灯丝对于除少数类型的真空管外的所有真空管都是必需的，因此为简单起见，通常在符号中省略它，或者它可能包含在图中但没有绘制电源连接：
显示了一个简单的三极管电路来说明其作为放大器 (opens new window)的基本操作：
栅极和阴极之间连接的低压交流信号交替抑制，然后增强阴极和极板之间的电子流动。这会导致电路输出（板和阴极之间）的电压发生变化。 (opens new window)与极板电路中电压和电流的变化相比，管栅上的交流电压和电流幅度通常很小。因此，三极管用作输入交流信号的放大器（从右侧的大直流电源获取高压、大电流直流电源，并通过电子管的受控电导率对其进行“节流”）。
在三极管中，从阴极到板的电流量（“受控”电流是栅极到阴极电压（控制信号）和板到阴极电压（可用于推动电子的电动势）的函数通过真空）。不幸的是，这些独立变量对通过器件的电流量（通常简称为“板电流”）都没有纯线性影响。也就是说，三极管电流不一定直接响应，与施加的电压成比例的方式。
在这个特定的放大器电路中，非线性是复合的，因为板电流（相对于阴极）随着栅极电压（也相对于阴极）的变化而变化，因为板电流被管节流。结果将是一个与输入电压波形不完全相似的输出电压波形。换句话说，三极管的古怪和这个特定电路的动态会扭曲波形。如果我们真的想复杂地说明这一点，我们可以说电子管由于未能准确再现输入波形而引入了谐波。
三极管行为的另一个问题是杂散电容。请记住，只要我们有两个被绝缘介质隔开的导电表面，就会形成一个电容器。 (opens new window)这两个导电表面之间的任何电压都会在该绝缘区域内产生电场，从而可能存储能量并将电抗引入电路。三极管就是这种情况，在栅极和板之间最成问题。就好像在管中的成对元件之间连接了微小的电容器：
现在，这种杂散电容非常小，而且无功阻抗通常 (opens new window)很高。通常，除非正在处理无线电频率。正如我们在 De Forest 的 Audion 管中看到的那样，收音机可能是这项新技术的主要应用，因此这些“小”电容不仅仅是一个潜在问题。为了克服三极管的局限性，需要对电子管技术进行另一项改进。
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