在现代电子学课本上用整整一章来讨论电子管的设计和功能似乎有点奇怪雷竞技最新app半导体在几乎所有的应用中，技术几乎都淘汰了管子。然而，探索管道不仅是出于历史目的，也是为了那些需要“资格短语”的利基应用。几乎每一个应用”在半导体方面的优势。
在某些应用中，电子管不仅继续得到实际应用，而且比目前发明的任何固态设备都能更好地完成它们各自的任务。在某些情况下，电子管技术的性能和可靠性是很差的远优越的。
在高功率，高速电路切换的领域中，诸如氢Thyratrons和Krytrons等专业管可以切换大量电流，远快于迄今为止的任何半导体器件。半导体物理物理的热量和时间限制对管 - 管 - 这不受相同原理操作的影响 - 豁免。
在高功率微波发射机的应用中，单管优异的热耐受性就确保了其优于半导体的优势。半导体材料的电子传导受温度的影响很大。电子在真空中的传导则不是这样。因此，半导体器件的实际热极限与电子管相比是相当低的。由于能够在比等效半导体器件更高的温度下操作电子管，使得电子管在给定的耗散面积上耗散更多的热能，这使得它们在连续高功率应用中更小更轻。
在高功率应用中，电子管相对于半导体元件的另一个明显优势是它们的可重建性。当一个大的管子出现故障时，它可能会以远远低于购买一个新管子的价格进行拆卸和修理。当一个半导体组件发生故障时，无论大小，通常都没有办法修复。下面的照片显示了一个1960年的老式5kw AM的前面板无线电发射机。两个“EIMAC”品牌动力管中的一个可以在玻璃门后面看到凹陷区域。据提供工厂巡回演出的驻地工程师，这种管的重建成本仅为800美元：与新管成本相比，相当便宜，与新的可比半导体组件的价格相比，仍然相当合理！
管的制造不像半导体元件那么复杂，生产成本也可能更低，尽管世界上半导体器件的大量生产大大抵消了这一理论上的优势。半导体制造相当复杂，涉及许多危险的化学物质，需要超清洁的装配环境。管子基本上就是玻璃和金属，加上真空密封。物理公差足够“宽松”，允许手工组装真空管，组装工作不需要在半导体制造所必需的“洁净室”环境中进行。
电子管在现代一个领域占据着半导体组件的优势，这是在专业和高端音频放大器市场，尽管这部分是由于音乐文化。例如，许多专业吉他手更喜欢电子管放大器晶体管放大器因为电子管电路会产生特殊的失真。电吉他放大器是用来产生变形而不是避免失真的情况下，与音频复制放大器(这是为什么一个电吉他听起来如此不同于原声吉他)，和类型的失真产生的放大器是一个个人品味和技术测量。由于摇滚乐是由吉他手演奏管式吉他放大器而产生的，因此这种音乐类型本身就具有一种明显的“管式吸引力”，这种吸引力体现在摇滚吉他手对管式吉他放大器的持续需求中。
为了说明一些吉他手的态度，考虑以下引用从一个管放大器网站的技术术语页面，将保持匿名:
固体: 一种被专门设计用来使吉他放大器声音不好的组件。与电子管相比，这些设备可以有很长的寿命，这保证了你的放大器将保持其薄，死气沉沉的，嗡嗡的声音很长一段时间。
在音频复制放大器领域(音乐工作室放大器和家庭娱乐放大器)，最好的放大器复制的音乐信号与as小失真。矛盾的是，与吉他放大器市场相比，失真是一个设计目标，高端音频是另一个领域，管放大器享受持续的消费者需求。虽然有人可能会认为低失真的客观技术要求会消除发烧友的主观偏见，但这是大错特错的。高端“管状”放大器设备的市场是相当不稳定的，随着趋势和时尚的变化而迅速变化，这是由音频系统评论家和销售人员高度主观的“神奇的”声音所驱动的。就像电吉他世界一样，在一些发烧友的世界里，对电子管放大器也没有一种小范围的狂热崇拜。作为这种不合理的一个例子，考虑到许多超高端放大器的设计，使用底盘来公开显示工作管，即使这种管的物理暴露明显地增强了不良的效果颤噪效应(由于声波震动管结构而引起的管性能的变化)。
尽管如此，有大量的技术文献对比了用于音频功率放大器的电子管和半导体，特别是在失真分析领域。很多有能力的电气工程师更喜欢管放大器设计而不是晶体管，并且能够提供实验证据来支持他们的选择。量化音频系统性能的主要困难是人类听觉的不确定性反应。所有放大器将它们的输入信号扭曲到某种程度上，特别是在过载时，问题是哪种类型的放大器设计扭曲。然而，由于人类听觉非常非线性，人们不同时解释所有类型的声学失真，因此一些放大器也会听起来比其他放大器更好地“更好”，即使用电子仪器的定量失真分析指示类似的失真水平。要确定哪种类型的音频放大器将扭曲音乐信号“最少”，我们必须将人耳和大脑视为整个声学系统的一部分。由于没有完全模型但是人类听觉反应所存在，因此客观评估充其量困难。然而，一些研究表明，管放大器电路（特别是当过载时）的特征失真比晶体管产生的失真更不令人反感。
管道还具有在各种操作条件下的低“漂移”的明显优势。与其具有其屏障电压，β比，散装电阻和结电容的半导体元件不同，并且结电容可以随着器件温度和/或其他操作条件的变化而显着变化，真空管的基本特性在操作条件下的宽范围内仍然几乎恒定，because those characteristics are determined primarily by the physical dimensions of the tube’s structural elements (cathode, grid(s), and plate) rather than the interactions of subatomic particles in a crystalline lattice.
这是其中一个主要原因固态放大器设计师通常工程师电路最大化估计即使妥协失真性能,因为power-inefficient放大器消散很多精力在余热的形式,和晶体管特性随温度变化显著。温度诱导的“漂移”使得稳定“Q”点和放大器电路中其他重要的性能相关措施变得困难。不幸的是，效率和低失真似乎是相互排斥的设计目标。
例如，A类音频放大器电路通常表现出非常低的失真水平，而是非常浪费的功率，这意味着由于晶体管特性的随后漂移而难以将固态等级的用于任何大量功率额定值的放大器。因此，大多数固态音频放大器设计人员选择B类电路配置以获得更高的效率，即使B类设计对于产生一种已知类型的失真是臭名昭着的交叉失真。然而，用电子管设计一个稳定的a类音频放大器电路很容易，因为电子管在这样一个功率低的电路配置中不会受到温度变化的不利影响。
但是，当长时间（年）测量时，管效应参数往往比半导体器件更加“漂移”。管“老化”的一个主要机制似乎是真空泄漏：当空气进入真空管内部时，其电气特性变得不可逆转地改变。同样的现象是管死亡率的主要原因，或者为什么管通常不会持续，只要它们各自的固态对应物。虽然管真空保持在高水平，但优异的性能和寿命是可能的。一个例子是Klystron管（用于生产雷达系统中使用的高频无线电波），其持续了240,000小时的操作（由Litton电子设备在他的信息纸上分割的Ritton Electron Device划分，“管：这些年来仍然至关重要，“印在1998年4月期刊上IEEE频谱杂志)。
音响发烧友对电子管和半导体之间的矛盾刺激了大量的实验和技术创新，为那些希望自学放大器理论的人提供了极好的资源。从更广泛的角度来看，电子管技术的多功能性(不同的物理配置，多种控制网格)暗示了电路设计的潜力，远比使用半导体的可能性更大。由于这样或那样的原因，电子管永远不会被“淘汰”，而是将继续在小众领域发挥作用，并为那些不愿让自己的思想被传统所扼杀的电子工程师、发明家和业余爱好者促进创新。雷竞技最新app
