电子管（又称真空管）是一种利用电场控制电子在真空或低压气体中运动来工作的电信号放大器或开关器件。根据电极结构、功能和用途，主要可分为以下几类：

1. 按电极数量分类

• 二极管（Diode）：
  • 结构：仅含阳极（屏极）和阴极。
  • 功能：单向导电性（整流）。电子只能从加热的阴极流向阳极。
  • 应用：早期整流、检波（用于无线电接收）。
• 三极管（Triode）：
  • 结构：在二极管基础上增加控制栅极。
  • 功能：利用栅极电压微弱变化控制阳极电流大幅变化，实现信号放大。
  • 特点：线性好、噪声低，但增益和带宽相对较低。
• 四极管（Tetrode）：
  • 结构：在三极管基础上增加帘栅极（位于控制栅极和阳极之间）。
  • 功能：帘栅极屏蔽控制栅极和阳极间的电容耦合，提升高频性能和增益。
  • 缺点：存在二次电子发射效应，导致阳极特性曲线出现“负阻区”。
• 五极管（Pentode）：
  • 结构：在四极管基础上增加抑制栅极（位于帘栅极和阳极之间）。
  • 功能：抑制栅极有效消除二次电子发射效应，大幅提升稳定性、增益和功率输出能力。是最常用的放大管之一。
• 束射四极管（Beam Power Tube / Beam Tetrode）：
  • 结构：特殊设计的四极管，无抑制栅极。使用集束屏（束射形成极）聚焦电子束，增大阴极到阳极的电子密度。
  • 功能：高效功率放大。特性接近五极管但避免了二次发射问题。
  • 应用：音频功率放大器输出级（常见型号如6L6、EL34、KT88）。
• 多极管/复合管（Multielement Tubes / Multi-unit Tubes）：
  • 结构：一个管壳内集成两个或多个独立功能的电子管（如双二极管、双三极管、三极-五极管复合等）。
  • 功能：节省空间、简化电路。
  • 应用：如12AX7（双三极管，常用作音频前级放大）。

2. 按功能与特殊用途分类

• 功率放大管（Power Amplifier Tubes）：
  • 特点：设计用于输出较大功率，阳极耗散能力强。
  • 应用：音响功放输出级、射频发射机末级。
  • 例子：EL34, KT88, 845, 211, 300B（后者因音色备受Hi-Fi推崇）。
• 电压放大管（Voltage Amplifier Tubes / Preamp Tubes）：
  • 特点：高放大倍数、低噪声、高输入阻抗，主要用于小信号放大。
  • 应用：各种放大器的前级（输入级、中间级）。
  • 例子：12AX7, 12AU7, 6SN7, EF86（五极管）。
• 整流管（Rectifier Tubes）：
  • 结构：通常是功率二极管（有时是汞蒸气或充气管）。
  • 功能：将交流电（AC）转换为脉动直流电（DC）。
  • 应用：电子管设备（特别是功放）的高压电源部分。
  • 例子：5U4G, GZ34。
• 混频管/变频管（Mixer / Converter Tubes）：
  • 特点：具有多个控制栅极，允许两个不同频率信号输入并产生和频/差频。
  • 应用：超外差式收音机中的混频级/本地振荡级。
  • 例子：6SA7（三极-七极管复合），早期使用多栅管（如六极管、七极管）。
• 调谐指示管/“猫眼”管（Tuning Indicator Tube / “Magic Eye”）：
  • 结构：常为特殊三极管或带荧光屏的指示电极。
  • 功能：通过荧光屏上阴影角度或光带宽度指示信号强度或调谐状态。
  • 应用：老式收音机的视觉调谐指示。
• 显像管（阴极射线管 Cathode Ray Tube - CRT）：
  • 结构：大型真空管，包含电子枪、偏转系统、荧光屏。
  • 功能：用聚焦电子束轰击荧光屏产生可见光图像。
  • 应用：老式电视机、示波器、雷达显示器（已被LCD、OLED等取代）。
• 充气管（Gas-Filled Tubes）：
  • 特点：管内有低压惰性气体或汞蒸气。
  • 功能：利用气体电离导通，电流更大，导通压降稳定。
  • 分类：
    • 闸流管（Thyratron）：相当于晶闸管前身，可控导通（需栅极触发）。
    • 稳压管（Voltage Regulator / VR Tube）：如0A2，利用辉光放电维持恒定电压。
    • 汞弧整流器（Mercury-Arc Rectifier）：大功率整流（已被半导体替代）。
• 微波管（Microwave Tubes）：
  • 特点：利用电子束速度调制或谐振腔在微波频率工作。
  • 例子：
    • 磁控管（Magnetron）：微波炉、雷达发射核心。
    • 速调管（Klystron）：大功率微波放大/振荡，用于雷达、卫星通信。
    • 行波管（Traveling Wave Tube - TWT）：宽频带高功率微波放大，卫星通信、电子战关键器件。

总结

电子管种类繁多，核心差异在于电极数量、结构设计（决定基础放大、控制能力）和特定功能应用（如功率放大、整流、指示、微波发生）。虽然半导体器件已在大部分领域替代电子管，但其独特音色（尤其在高端音频）、高功率/频率特性（微波/射频大功率发射）、抗辐射能力（部分航天、核工业应用）及历史价值，使其在某些专业和爱好领域仍保持生命力。